“萬物土中生，有土斯有糧”，土壤是人類賴以生存的物質基礎，因此科學地認識土壤、保護土壤、培肥土壤尤為重要。特別是進入新時代，人們不僅關心土壤的數量，更關心土壤的質量。水稻是中國三大糧食作物之一，我國有超過2/3 的人口以大米為主食，水稻種植面積約占全球的1/5，在我國的糧食安全保障體系和農業生產中占有重要地位。了解水稻土肥沃程度和科學培肥是當前保障水稻豐產穩產、實現糧食安全的重要內容。

我國水稻土面積為2978.0 萬hm2，約占全國耕地面積的1/5。我國糧食主產區水稻土分為四大區域：東北區，主要分布在吉林、黑龍江；長江中下游區，主要分布在江蘇、上海、浙江、安徽、江西、湖北、湖南；西南區，主要分布在四川、重慶、云南、貴州；華南區，主要分布在福建、廣東、廣西、海南（羅霄等，2011）?？梢?，我國水稻種植區分布廣泛，水稻土類型較多。水稻土是在以種植水稻為主的耕作制度下，通過人為管理措施影響而形成的。各水稻種植區域的肥料施用、耕作措施、田間管理等人為管理存在差異，同時土壤母質、氣候、地形和水文等外部因素也可能會對土壤肥力的潛在價值產生一定程度的影響（Bünemanna et al.，2018），導致水稻土肥力高低水平存在高度的空間異質性。因此，研究我國不同稻作區的土壤肥力時空變化規律，對指導農民合理培肥和水稻可持續生產具有至關重要的作用。

土壤肥力的演變是一個相對漫長的過程，需要長期定位試驗才能很好地監測其變化過程。因此，中國農業科學院聯合全國各稻區優勢科研單位，基于各稻區長期定位試驗和典型區域的調查數據，由點到面，開展稻田土壤肥力時空變化和肥力提升原理的研究，將相關研究結果整理撰寫了《典型稻作區土壤肥力時空變化與提升原理》（張會民等著. 北京：科學出版社，2022.2），對于各稻作區的可持續培肥和管理具有重要指導意義。

“十三五”國家重點研發計劃課題“高產稻田的肥力變化與培肥耕作途徑”集中了全國各稻作區優勢科研單位，大家通力協作、聯合攻關，基于各稻作區長期定位試驗和典型區域的調查，由點到面，開展稻田土壤質量時空變化和肥力提升原理的研究，最終完成該書。

全書系統闡述了我國典型稻作區土壤物理、化學、生物肥力的時空變化特征，具有高度的科學性、概括性和指導性；明確了不同耕作和施肥模式下，稻田不同肥力狀況與生產力水平的內在關系；闡明了不同耕作和施肥模式下稻田肥力和生產力之間的相互耦合關系；探明了典型稻作區稻田肥力和生產力的主要驅動因素及關鍵障礙因子；彌補了我國缺乏專門針對稻作土壤肥力時空變化特征及其與生產力耦合關系方面研究的不足。該書的出版將促進我國土壤質量培育科學的發展，進一步豐富稻田土壤質量研究理論成果。

▍第一章  高產稻田及土壤肥力評價進展

概述了我國高產稻田的分布和特征、稻田土壤肥力評價指標和評價方法進展，以及高產稻田培肥耕作的主要措施。

▍第二章  典型稻作區稻田土壤肥力空間變化特征

從縣域尺度和田間剖面監測深入探討了不同稻作區土壤的肥力水平和垂直空間變化特征，并總結了全國典型稻區土壤肥力空間變化特征。

• 從主要稻區典型施肥和耕作長期定位試驗點，以及典型縣域稻田土壤肥力的空間變化來看，我國主要稻區土壤pH 整體呈弱酸性；

• 土壤有機質、全氮和堿解氮含量均呈現南方雙季稻區最高、東北一熟稻區和長江中下游水旱輪作稻區次之、西南水旱輪作稻區最低的空間變化特征；

• 土壤有效磷含量的空間變異較大，除長江中游雙季稻區外，其余稻區土壤有效磷均接近或超過土壤有效磷的農學閾值，存在潛在的環境風險；

• 土壤速效鉀含量整體表現為北高南低、西高東低的變化趨勢；

• 各稻區土壤肥力指數的變幅較大，呈西低東高、南低北高的趨勢，總體而言，我國南方稻區的土壤肥力存在提升空間。

▍第三章  典型稻作區稻田土壤肥力時間演變與評價

基于典型稻區持續30 年以上的不同施肥和耕作長期定位試驗，以及典型縣域的調查監測數據，由點及面，從土壤物理肥力、化學肥力和生物肥力三個方面歸納了各稻區高、中、低肥力稻田土壤肥力時間變化特征，并對土壤綜合肥力及其與生產力的關系進行了評價，同時總結了全國典型稻區土壤肥力時間變化特征。例如，高肥力稻田—西南稻區土壤pH 近30 年上升了約0.47；長江中游、中下游雙季稻區從20 世紀80 年代開始的30 年間，土壤pH下降了0.36 ～ 0.66，與高、中肥力稻田相比，低肥力稻田土壤pH 下降幅度更大。

▲ 2007～2017年方正縣稻田土壤綜合肥力指數變化

▍第四章  高產稻田土壤肥力提升原理

主要針對各稻區土壤肥力提升面臨的具體問題，依托不同施肥和耕作定位試驗，有側重的加強土壤物理、化學和生物指標監測，結合統計分析方法，研究關鍵指標對土壤肥力的作用機制，從土壤有機質、氮磷鉀化學計量比、微生物等土壤肥力指標變化及土壤綜合肥力評價等方面論述了高產稻田肥力提升的原理，為各稻區土壤培肥技術提供科學依據。

▍第五章  高產稻田土壤肥力可持續管理

我國稻田分布廣泛，種植制度復雜。溫帶地區主要為一熟水稻，暖溫帶地區主要為稻麥兩熟，亞熱帶地區除部分為稻—麥輪作外，主要為稻—稻—麥、稻—稻—油、稻—稻—肥和稻—稻—冬閑等模式。由于各區域水肥特性、管理等諸多方面的差異，不同地區間稻田生產力存在很大差異。本章主要針對我國主要稻區土壤肥力時空變化驅動因子，結合各稻區水稻生產管理措施的特點，提出相應的稻田土壤培肥技術與模式，以保持水稻豐產和穩產。

本書由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所、中國農業科學院作物科學研究所、西南大學、江西省農業科學院、湖南省農業科學院、安徽農業大學、四川省農業科學院、黑龍江省農業科學院、江西省紅壤研究所、安徽科技學院、蘇州市農業科學院等我國典型稻作區科研院所的科技工作者共同撰寫。

需要特別強調的是，該書在各長期試驗點的基礎上，進一步研究了大尺度（典型縣和區域）的土壤肥力演變特征，系統回答了當前我國稻田生產的區域問題，從而為不同稻作區施行針對性的培肥措施提供了參考。

未來希望我國土壤學研究以耕地質量和土壤健康為核心，提升國內外聯網觀測平臺，重點開展包括土壤微生物和土壤動物在內的長期機理性研究，適應時代發展形勢，開拓思路，集智攻關，在土壤肥力質量提升的基礎上，關注以土壤健康為導向的土壤生態系統“界聯網絡”的高效循環運轉。以期讓土壤科學在解決土壤肥力與提高作物生產力、國土規劃整治、區域環境治理和污染土壤修復、生態系統退化防治和應對氣候變化等諸多方面發揮越來越重要的作用。