本网讯 9月29日晚，土地科学与技术学院任图生教授为同学们授课，带同学们走进《地球关键带与你我他》的知识课堂。

课堂内容开始之前，任老师首先向同学们提了两个问题：（1）世界历史上一些伟大的古代文明，如米诺斯、古罗马、奥尔梅克、印加等，消失的根源是什么？（2）我国农业在过去5000多年中生生不息，但近年来却出现了严重的可持续发展问题，为什么？对此又有哪些应对措施呢？基于这些问题，任老师依次向同学们讲授了“什么是地球关键带？”、“地球关键带中土壤与人类文明”和“地球关键带中水与人类文明”三个方面的内容。

地球关键带指地球表层“岩石－水－土壤－生物－空气”相互作用的区域和环境，任老师将它形象地称作“从树梢到岩石”。为什么说“关键”？任老师这样解释：第一在于地球关键带本身是地球上所有生命的生存空间；第二个方面，地球关键带是人类文明的基石，它为人类直接提供了发展所需要的物质和环境；第三个方面，地球关键带相当于地球的皮肤，对我们的地球母亲起着很重要的保护作用。

然而，残酷的现实是，现在我们的地球母亲病了，病症就在关键带！本该美丽的乡村里垃圾成堆、味道难闻；不良企业偷排污水，产生河流污染的恶果；人类活动导致土壤和地下水污染；采矿和城市化等导致土壤流失，…。

接下来，任老师重点向大家讲述了人类如何通过改变土壤和水反过来影响人类文明。关于土壤与人类文明的关系，任老师重点以北美大平原土壤侵蚀与“黑风暴”和东北黑土区土壤退化与耕地中的“大熊猫”为例进行了论述。北美大平原横跨加拿大和美国，地势平坦，土地肥沃，是世界上非常著名的产粮区。19世纪中期欧洲殖民者到达之后，大量的草地被开垦为农田。在20世纪30年代，该地区发生了连续10多年的干旱，并由此导致了持续多年的黑风暴，使几亿英亩农田表土侵蚀，粮食减产甚至绝收，几百万人流离失所…，也使当时美国的经济受到重创。

类似的事件已经并正在我国东北黑土区发生。东北的自然黑土厚度在50～100cm，表层有机质含量达到5-10%。但最近60多年来，随着集约化农业的发展，黑土地出现了严重的侵蚀和退化，黑土层厚度减少了一半甚至更多，有机质含量降低了1/2甚至2/3，为中国粮食安全敲响了警钟。为了保护黑土地，防控土壤风蚀和水蚀，中国农业大学和中国科学院等单位研发了以保护性耕作为核心的黑土地保护“梨树模式”。该模式的关键是秸秆全年覆盖和免耕播种。2020年7月22日，习近平总书记视察了位于吉林省梨树县的“梨树模式”研究示范基地，他形象地把黑土地称为“耕地中的大熊猫”，指出要进一步发展完善“梨树模式”，充分体现了总书记对于黑土地健康和国家粮食安全的关心和重视。到此，任老师解答了向同学们提出的第二个问题。

关于水与人类文明的关系，任老师给大家介绍了两个案例：沙特的小麦梦和中国华北的水危机。众所周知，中东国家沙特石油资源丰富但水资源极其短缺。历史上沙特的粮食主要靠进口，但沙特人却不能够满足于粮食依赖进口的现实。为此，雄心勃勃的沙特人从70年代起开始发展小麦生产。从1971到1994年，沙特的小麦播种面积从40万公顷增加到160万公顷，并通过大量打井（40000多眼）和利用石油资源发展海水淡化，以满足在沙漠中种植小麦的水分需求。到上世纪80年代末，沙特的小麦产量不仅实现了自给自足，还有少量出口，获得了联合国的赞赏。然而，沙特人为其违反自然规律、盲目发展小麦的做法付出了沉重的代价：（1）海水淡化消耗了国家近一半的石油资源；（2）尤其严重的是，发展冬小麦生产导致了严重的水资源问题，从1979-2003年间，沙特的地下水含量锐减了近60%，老百姓的生活用水也逐渐成为一个大问题。到2014年，沙特政府不得不宣布停止种植小麦，其小麦梦最终破碎。

上世纪70年代以来，我国华北平原出现了日益严重的水危机。华北平原小麦产量占全国的1/2以上，玉米产量占全国的1/3，是我国最重要的商品粮基地。60年代以前，华北平原湖泊众多，遍地池塘。但最近三十年来，该地区地表河流逐渐干枯，地面沉降不断发生，盐渍化也在加重。根本原因就在于华北平原地下水开采过度，每年净抽水量超过80亿立方米，导致地下水存储量急剧减少。华北平原水危机的最大元凶在于不合理的种植制度，尤其是大面积种植冬小麦消耗了大量的地下水资源，导致地下水水位以每年大约一米的速度下降，最终水资源危机转变为生态危机和地质危机。华北地区水资源70%用于农业，而其中又有70%用于冬小麦灌溉。因此，解决华北平原水资源问题，必须首先从冬小麦入手。研究表明，改进灌溉技术和栽培技术有一定的节水作用，但不能从根本上解决问题。2014年以来，南水北调中线开始供水，对华北平原地下水补充起到了一定作用。任老师认为，从根本上缓解甚至解决华北平原水问题，还需要改变华北平原的种植制度，特别是冬小麦面积过大的问题，也需要同学们作为后来者献策献力。

课程临近结束时，任老师强调了保护地球关键带的一些重要措施，如保护土壤，用养结合；节约用水，以水定植；减少排放，防止污染。接着任老师向同学们推荐了参考书目，并与课堂内外的同学开展问答互动。最后，老师盛情邀请农大学子光临中国农业大学吉林梨树实验站，了解农大人保护培育黑土地的故事，为黑土地保护和国家粮食安全贡献自己的力量。

 文字：王秀珍 任图生