“万物土中生，有土斯有粮”，土壤是人类赖以生存的物质基础，因此科学地认识土壤、保护土壤、培肥土壤尤为重要。特别是进入新时代，人们不仅关心土壤的数量，更关心土壤的质量。水稻是中国三大粮食作物之一，我国有超过2/3 的人口以大米为主食，水稻种植面积约占全球的1/5，在我国的粮食安全保障体系和农业生产中占有重要地位。了解水稻土肥沃程度和科学培肥是当前保障水稻丰产稳产、实现粮食安全的重要内容。

我国水稻土面积为2978.0 万hm²，约占全国耕地面积的1/5。我国粮食主产区水稻土分为四大区域：东北区，主要分布在吉林、黑龙江；长江中下游区，主要分布在江苏、上海、浙江、安徽、江西、湖北、湖南；西南区，主要分布在四川、重庆、云南、贵州；华南区，主要分布在福建、广东、广西、海南（罗霄等，2011）。可见，我国水稻种植区分布广泛，水稻土类型较多。水稻土是在以种植水稻为主的耕作制度下，通过人为管理措施影响而形成的。各水稻种植区域的肥料施用、耕作措施、田间管理等人为管理存在差异，同时土壤母质、气候、地形和水文等外部因素也可能会对土壤肥力的潜在价值产生一定程度的影响（Bünemanna et al.，2018），导致水稻土肥力高低水平存在高度的空间异质性。因此，研究我国不同稻作区的土壤肥力时空变化规律，对指导农民合理培肥和水稻可持续生产具有至关重要的作用。

土壤肥力的演变是一个相对漫长的过程，需要长期定位试验才能很好地监测其变化过程。因此，中国农业科学院联合全国各稻区优势科研单位，基于各稻区长期定位试验和典型区域的调查数据，由点到面，开展稻田土壤肥力时空变化和肥力提升原理的研究，将相关研究结果整理撰写了《典型稻作区土壤肥力时空变化与提升原理》（张会民等著. 北京：科学出版社，2022.2），对于各稻作区的可持续培肥和管理具有重要指导意义。

“十三五”国家重点研发计划课题“高产稻田的肥力变化与培肥耕作途径”集中了全国各稻作区优势科研单位，大家通力协作、联合攻关，基于各稻作区长期定位试验和典型区域的调查，由点到面，开展稻田土壤质量时空变化和肥力提升原理的研究，最终完成该书。

全书系统阐述了我国典型稻作区土壤物理、化学、生物肥力的时空变化特征，具有高度的科学性、概括性和指导性；明确了不同耕作和施肥模式下，稻田不同肥力状况与生产力水平的内在关系；阐明了不同耕作和施肥模式下稻田肥力和生产力之间的相互耦合关系；探明了典型稻作区稻田肥力和生产力的主要驱动因素及关键障碍因子；弥补了我国缺乏专门针对稻作土壤肥力时空变化特征及其与生产力耦合关系方面研究的不足。该书的出版将促进我国土壤质量培育科学的发展，进一步丰富稻田土壤质量研究理论成果。

▍第一章  高产稻田及土壤肥力评价进展

概述了我国高产稻田的分布和特征、稻田土壤肥力评价指标和评价方法进展，以及高产稻田培肥耕作的主要措施。

▍第二章  典型稻作区稻田土壤肥力空间变化特征

从县域尺度和田间剖面监测深入探讨了不同稻作区土壤的肥力水平和垂直空间变化特征，并总结了全国典型稻区土壤肥力空间变化特征。

• 从主要稻区典型施肥和耕作长期定位试验点，以及典型县域稻田土壤肥力的空间变化来看，我国主要稻区土壤pH 整体呈弱酸性；

• 土壤有机质、全氮和碱解氮含量均呈现南方双季稻区最高、东北一熟稻区和长江中下游水旱轮作稻区次之、西南水旱轮作稻区最低的空间变化特征；

• 土壤有效磷含量的空间变异较大，除长江中游双季稻区外，其余稻区土壤有效磷均接近或超过土壤有效磷的农学阈值，存在潜在的环境风险；

• 土壤速效钾含量整体表现为北高南低、西高东低的变化趋势；

• 各稻区土壤肥力指数的变幅较大，呈西低东高、南低北高的趋势，总体而言，我国南方稻区的土壤肥力存在提升空间。

▍第三章  典型稻作区稻田土壤肥力时间演变与评价

基于典型稻区持续30 年以上的不同施肥和耕作长期定位试验，以及典型县域的调查监测数据，由点及面，从土壤物理肥力、化学肥力和生物肥力三个方面归纳了各稻区高、中、低肥力稻田土壤肥力时间变化特征，并对土壤综合肥力及其与生产力的关系进行了评价，同时总结了全国典型稻区土壤肥力时间变化特征。例如，高肥力稻田—西南稻区土壤pH 近30 年上升了约0.47；长江中游、中下游双季稻区从20 世纪80 年代开始的30 年间，土壤pH下降了0.36 ～ 0.66，与高、中肥力稻田相比，低肥力稻田土壤pH 下降幅度更大。

▲ 2007～2017年方正县稻田土壤综合肥力指数变化

▍第四章  高产稻田土壤肥力提升原理

主要针对各稻区土壤肥力提升面临的具体问题，依托不同施肥和耕作定位试验，有侧重的加强土壤物理、化学和生物指标监测，结合统计分析方法，研究关键指标对土壤肥力的作用机制，从土壤有机质、氮磷钾化学计量比、微生物等土壤肥力指标变化及土壤综合肥力评价等方面论述了高产稻田肥力提升的原理，为各稻区土壤培肥技术提供科学依据。

▍第五章  高产稻田土壤肥力可持续管理

我国稻田分布广泛，种植制度复杂。温带地区主要为一熟水稻，暖温带地区主要为稻麦两熟，亚热带地区除部分为稻—麦轮作外，主要为稻—稻—麦、稻—稻—油、稻—稻—肥和稻—稻—冬闲等模式。由于各区域水肥特性、管理等诸多方面的差异，不同地区间稻田生产力存在很大差异。本章主要针对我国主要稻区土壤肥力时空变化驱动因子，结合各稻区水稻生产管理措施的特点，提出相应的稻田土壤培肥技术与模式，以保持水稻丰产和稳产。

本书由中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、中国农业科学院作物科学研究所、西南大学、江西省农业科学院、湖南省农业科学院、安徽农业大学、四川省农业科学院、黑龙江省农业科学院、江西省红壤研究所、安徽科技学院、苏州市农业科学院等我国典型稻作区科研院所的科技工作者共同撰写。

需要特别强调的是，该书在各长期试验点的基础上，进一步研究了大尺度（典型县和区域）的土壤肥力演变特征，系统回答了当前我国稻田生产的区域问题，从而为不同稻作区施行针对性的培肥措施提供了参考。

未来希望我国土壤学研究以耕地质量和土壤健康为核心，提升国内外联网观测平台，重点开展包括土壤微生物和土壤动物在内的长期机理性研究，适应时代发展形势，开拓思路，集智攻关，在土壤肥力质量提升的基础上，关注以土壤健康为导向的土壤生态系统“界联网络”的高效循环运转。以期让土壤科学在解决土壤肥力与提高作物生产力、国土规划整治、区域环境治理和污染土壤修复、生态系统退化防治和应对气候变化等诸多方面发挥越来越重要的作用。