美国OSTP等机构发布促进土壤科学的新举措和战略计划

作者: 2017-06-30 09:34 来源:
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2016125日,美国白宫科技政策办公室(OSTP)联合联邦机构和利益相关私营部门宣布了一系列新举措[1],旨在促进对土壤的科学理解,强化土地管理者和农民对土地的更好管理,并维持其支撑粮食安全、气候减缓、生态系统服务以及公众健康方面的能力。同时,OSTP还发布了与十多个联邦机构联合制定的《联邦土壤科学战略计划框架》草案[2],提出美国土壤科学未来的重点发展建议。

一、促进土壤长期健康和持续利用的新举措

1、促进跨学科研究与教育

其重点任务是开展土壤成因与侵蚀速率、土壤在生物能源生产中的作用、先进土壤传感器开发等。联邦机构提供的支持包括:

1)美国能源部(DOE)西北太平洋国家实验室将为联邦基金拨款2000万美元用于土壤研究,其中1000万美元将用于启动新的土壤-植物-大气旗舰研究计划。

2DOE科学办公室将加强下一代生态系统试验,支持永久冻土区的土壤碳研究。

3DOE科学办公室将进一步支持跨部门的土壤碳研究,同时还支持500万美元用于流域土壤生物地球化学研究。

4)美国农业部(USDA)农业研究局(ARS)计划通过增加土壤科学相关研究计划资助,来扩大土壤研究投入。

5ARS还将聘请土壤生物学国家项目负责人,加强交叉研究计划。

6USDA国家食品与农业研究所(NIFA)将通过资助研究生教育和博士后培养,来鼓励土壤健康研究。

7)史密森学会(Smithsonian Institution)将编写新的防止水土流失教材,同时启动4个关于土壤科学的长期研究计划。

2、先进计算工具开发与建模

其重点任务是提高分析能力,开发功能更强大的土壤特性研究预测框架,加强对土壤碳通量和土壤碳汇潜力更为深入的理解。联邦机构提供的支持包括:

1DOE劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)将投入45万美元,模拟农业生态系统的关键参数并开发高度控制的环境;Eco-FAB项目将利用合成生物学工具来帮助防止土壤侵蚀,提高土壤生产力。

2)美国地质调查局(USGS)、自然资源保护局(NRCS)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、美国国家航空航天局(NASA)以及国家机构、大学和私营部门联合共同开发和拓展国家土壤湿度网络,旨在通过利用地形、遥感和建模信息提供全美实时土壤湿度表征产品。

3USDA林务局将借助森林调查与分析计划(FIA)来进一步扩展土壤研究工作,开发集成土壤、气候及地理空间数据的模型,预测林地碳储量。

3、扩大可持续农业实践

其重点任务是扩大可持续农业实践,满足农民和农场经营者对保护和加强农业土壤的信息与工具的需求。联邦机构提供的支持包括:

1DOE先进能源研究计划署(ARPA-E)将加强土壤碳和作物系统的创新研究、开发和部署。

2USDA将进一步加强土壤碳封存和改善土壤健康,拓展升级土壤健康监测网络,制定新的覆盖作物使用指南。

3)自然资源保护局(NRCS)将扩大全美农业土壤生态网点观测、与国家公园管理局合作编制国家土壤清单、与全美大学合作开展土壤有机质研究。

二、联邦土壤科学战略计划框架草案

《联邦土壤科学战略计划框架》草案针对未来科技发展重点提出了5项跨部门的建议。

1、支持应用性的社会科学研究,提高公众对土壤的认知。包括实施可持续土壤管理策略;扩大公众科学网络;加强土壤重要性的教育;扩大学术界的土壤科学研究范围。

2、推进土壤数据存储、分析、共享国家级研究设施的建设。包括制定标准化的数据获取方法;存储大规模数据;开发更复杂的预测模型;与土地管理者合作扩大研究机会。

3、支持土壤与全球气候变化相互作用的研究。包括研究土壤-大气间的碳交换;提高气候模型应用于土壤研究的分辨率;研究温度和降水变化对土壤性质的影响。

4、支持扩大长期研究项目和合作并增加投资以更好地研究、处理相关信息及管理土地利用和土地覆盖变化对土壤的影响。包括扩大现有的联邦研究网络和长期研究,将更多的土壤性质和更多样的土地利用和土地覆盖类型纳入研究对象;强化土地管理者间的长期研究合作;探索新机会来研究景观尺度的环境变化适应性。

5、确定重点研究计划和技术支持以促进可持续的土地管理实践。包括支持并强化联邦、州、地区的保护计划,为土地管理者采用可持续性举措提供资金和技术支持;对联邦机构用于评价土壤功能和保护措施效果的技术方法进行定期审查和回顾;开发更精准、低成本的传感器用于土地管理部署;制定统一兼容的指标集和目标来度量土壤保护的进展

(王宝 邢颖)


[1] FACT SHEET: The Obama Administration Announces New Steps to Advance Soil Sustainability. https://www.whitehouse.gov/the-press-office/2016/12/05/fact-sheet-obama-administration-announces-new-steps-advance-soil

[2] The State and Future of U.S. Soils: Framework for a Federal Strategic Plan for Soil Science. https://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/ssiwg_framework_december_2016.pdf

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