《Soil Security》：Participatory Agricultural Soil Security Index for Mexico: Regional disparities and implications for food production
编辑推荐：
为解决国家层面整合生态与社会制度维度的土壤安全评估在拉丁美洲尤为缺乏的问题，研究人员针对墨西哥农业用地，开发了首个国家级的、参与式的土壤安全指数（SSI）。该研究通过对能力、状况、资本、连通性和法规化五个维度的指标量化分析，揭示了墨西哥65%的农业土壤处于不安全或中度不安全状态，并识别了南北区域的显著差异。这一结果为墨西哥的土壤治理和农业政策提供了基于证据的、可复制的诊断工具，对保障长期粮食安全具有重要意义。
土壤，这片覆盖我们脚下、看似寻常的土地，实则维系着全球98%的热量供应，是人类食物系统的基石。然而，它正面临严峻挑战：全球约三分之一的地表已退化，大量土壤因侵蚀、有机质流失和盐碱化等问题而丧失生产力。在墨西哥，这个全球第十一大粮食生产国，情况同样不容乐观，近72%的土壤出现了不同程度的退化，威胁着数百万生产者的生计和国家粮食安全的根基。尽管土壤安全——一个涵盖土壤维持和改善其提供食物、纤维、淡水等关键功能的概念——已被视为人类面临的第八大生存挑战，但能够综合评估其生态与社会经济维度的全国性研究仍然寥寥无几，尤其是在拉丁美洲。正是在这样的背景下，一项开创性的研究在《Soil Security》期刊上发表，旨在绘制墨西哥农业土壤的“健康与安全图谱”。
为了深入评估墨西哥农业土壤的安全状况，研究团队采用了一套融合多学科数据与参与者智慧的方法体系。核心是构建一个参与式的土壤安全指数（Soil Security Index， SSI），该框架包含五个维度：能力（Capacity，土壤固有潜力）、状况（Condition，土壤当前健康状态）、资本（Capital，土壤提供的生态系统服务价值）、连通性（Connectivity，人与土壤的关系及管理实践）以及法规化（Codification，治理与教育支持）。研究整合了全球土壤栅格数据（SoilGrids 2.0）和墨西哥2022年农业普查数据，覆盖了全国超过6700万公顷的农地和草地。关键的技术步骤包括：通过Google Earth Engine进行空间数据处理与标准化；组织跨部门（研究者、政府官员、技术人员、生产者）的参与式研讨会，共同确定指标的响应曲线和权重；运用统计方法（如Kruskal-Wallis检验和Dunn事后检验）分析区域差异；并利用QGIS进行结果的空间可视化。
1. 全国层面的土壤安全格局
研究结果显示，墨西哥农业土壤的总体安全指数（SSI）平均值为2.59（范围0-5），处于中等水平。深入分析各维度发现，土壤状况（Condition）的平均值相对较高（0.83），但能力（Capacity）、资本（Capital）、连通性（Connectivity）和法规化（Codification）的不足构成了主要的结构性限制。具体而言，全国71%的土壤在固有潜力（能力）方面面临挑战；49.5%的土壤在提供生态系统服务（资本）方面表现有限；57.7%的土壤因过度使用化肥、轮作不足和市场整合障碍而处于不利的管理状态（连通性）；最严峻的是，高达67%的土壤因技术培训和政府支持不足，在法规化维度上得分很低。综合来看，墨西哥65%的农业土壤被归类为“不安全”或“中度不安全”，凸显了土壤安全问题的广泛性和严重性。
2. 经济区域间的鲜明对比
研究依据墨西哥八个经济区域进行分析，揭示了显著的地区差异。土壤安全水平最高的地区是中南部（SSI: 3.12）和墨西哥湾地区（SSI: 3.10）。这些地区得益于更有利的生物物理条件（如较高有机质含量）以及更多样化的生产体系和社会经济支持。相反，北部、西北部和东北部地区显示出全国最低的土壤安全水平（SSI分别为2.28、2.27和2.12）。这些区域普遍为干旱-半干旱气候，工业化农业密集，且制度支持有限，导致土壤本底条件脆弱，管理压力大，社会支持网络薄弱。尤卡坦半岛、南太平洋地区和中西部地区则表现出中间水平的土壤安全，表明存在通过加强可持续管理和生产者能力来提升的巨大潜力。
3. 土壤安全框架的耦合与意义
该研究成功地将土壤安全的五个维度与社会生态系统框架及粮食安全的四大支柱（可获性、获取、利用、稳定性）联系起来。分析表明，安全的土壤是粮食安全的基础，土壤安全的生态和社会经济维度共同支撑着农业生产力和公平的粮食体系。研究明确聚焦于土壤的农业生物质生产功能及其相关的食物供应服务，同时认识到最大化此功能可能与土壤有机碳储存等关键调节服务产生权衡。
研究的结论强调了多维度评估的重要性。结果表明，墨西哥农业土壤的安全状况不仅受限于土壤本身的自然属性（能力和状况），更受到社会经济和制度因素（资本、连通性、法规化）的深刻制约。特别是法规化维度的普遍低分，指向了加强技术推广、政策支持和治理体系的紧迫性。区域差异分析为制定差异化的区域干预措施和确定优先行动领域提供了直接依据。例如，北部地区需要重点关注水资源高效利用、减少对化学投入品的依赖以及加强制度支持；而中部和南部地区则有机会推广 agroecological（生态农业）实践，进一步增强土壤的多功能性。
这项研究开发的参与式土壤安全指数（SSI）是一个具有政策相关性的、可复制的诊断工具。它不仅为墨西哥提供了首个全国性的土壤安全基线评估，其方法论也为其他面临类似挑战的国家和地区提供了借鉴。研究有力地论证了，要实现长期的粮食安全，必须将土壤治理置于核心地位，通过整合生态保护与社会经济支持的综合性策略，来维护和提升这一不可再生的关键资源。这项研究为迈向更可持续、更具韧性的农业和粮食系统奠定了坚实的科学基础。
