Создание потенциала для исследования почв: глобальная перспектива

Почва — это основа наших продовольственных систем, экосистем и многих жизненно важных экологических услуг. Поэтому надежные исследования почв имеют решающее значение для решения глобальных проблем, связанных с продовольственной безопасностью, смягчением последствий изменения климата и адаптацией к ним, экологической устойчивостью и здоровьем человека. Однако во всем мире существуют значительные различия в потенциале для исследования почв. В этой статье рассматриваются стратегии создания и укрепления программ по исследованию почв на глобальном уровне с акцентом на такие ключевые области, как исследовательская инфраструктура, развитие человеческого капитала, управление данными, международное сотрудничество и интеграция политики.

Важность исследования почв

Исследования почв играют решающую роль в понимании:

• Почвообразование и свойства почв: Изучение процессов, создающих почву, и физических, химических и биологических свойств, которые влияют на ее функционирование.
• Здоровье и плодородие почв: Оценка здоровья почв и их способности поддерживать рост растений и другие экосистемные услуги.
• Деградация почв: Исследование причин и последствий эрозии, уплотнения, засоления, закисления и загрязнения почв.
• Секвестрация углерода в почве: Понимание роли почв в хранении углерода и смягчении последствий изменения климата.
• Биоразнообразие почв: Изучение разнообразных сообществ организмов, обитающих в почве, и их вклада в здоровье почвы и функционирование экосистем.
• Взаимодействие почвы и воды: Анализ движения воды в почвах и ее влияния на доступность и качество воды.
• Практики управления почвами: Разработка устойчивых практик управления почвами, которые повышают продуктивность, сохраняют ресурсы и защищают окружающую среду.

Эффективные исследования почв напрямую способствуют совершенствованию методов ведения сельского хозяйства, улучшению природопользования и принятию более обоснованных политических решений.

Проблемы в области потенциала для исследования почв

Несмотря на свою важность, исследования почв сталкиваются с многочисленными проблемами, особенно в развивающихся странах:

• Ограниченное финансирование: Исследования почв часто получают меньшее финансирование по сравнению с другими научными дисциплинами, что препятствует развитию необходимой инфраструктуры и кадров.
• Недостаточная инфраструктура: Многие учреждения не имеют доступа к современным лабораториям, оборудованию и полевым объектам для проведения высококачественных исследований почв. Это включает в себя доступ к сложным аналитическим инструментам для характеристики и мониторинга почв.
• Нехватка квалифицированных кадров: Существует глобальная нехватка квалифицированных почвоведов и техников, особенно в развивающихся регионах. Это усугубляется отсутствием привлекательных карьерных путей для молодых исследователей.
• Неудовлетворительное управление данными: Данные о почвах часто фрагментированы, недоступны и плохо управляются, что ограничивает их полезность для исследований и принятия решений. Часто отсутствует стандартизация и совместимость данных.
• Слабый институциональный потенциал: Многим исследовательским институтам не хватает организационной структуры, административной поддержки и навыков управления исследованиями, необходимых для эффективного проведения и распространения результатов исследований почв.
• Ограниченное сотрудничество: Отсутствие сотрудничества между исследователями, фермерами, политиками и другими заинтересованными сторонами препятствует преобразованию результатов исследований в практические приложения.
• Недостаточное внимание со стороны политики: Здоровье почв часто упускается из виду в национальных политиках и планах развития, что приводит к недостаточной поддержке исследований почв и устойчивого управления земельными ресурсами.

Стратегии наращивания потенциала для исследования почв

Решение этих проблем требует многогранного подхода, ориентированного на наращивание потенциала на индивидуальном, институциональном и национальном уровнях. Ключевые стратегии включают:

1. Инвестирование в развитие человеческого капитала

Квалифицированная и знающая рабочая сила необходима для проведения высококачественных исследований почв. Это требует:

• Укрепление образовательных программ: Совершенствование учебных программ по почвоведению в университетах и профессионально-технических учебных заведениях, включение современных методов исследования и решение местных проблем почв. Например, в странах Африки к югу от Сахары совместные программы между университетами и международными исследовательскими центрами помогают готовить новое поколение почвоведов.
• Предоставление стипендий и грантов: Предложение финансовой поддержки студентам и исследователям для получения ученых степеней и проведения исследований в области почвоведения. Программа стипендий Борлоуга, например, поддерживает исследователей из развивающихся стран для прохождения стажировки у американских ученых.
• Проведение учебных семинаров и краткосрочных курсов: Предоставление возможностей для исследователей и техников для повышения их квалификации в конкретных областях исследования почв, таких как анализ почв, управление данными и моделирование. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) предлагает различные учебные программы по устойчивому управлению почвами.
• Программы наставничества: Создание программ наставничества, которые объединяют опытных почвоведов с начинающими исследователями для предоставления руководства и поддержки.
• Содействие карьерному росту: Создание привлекательных карьерных путей для почвоведов в академических кругах, правительстве и частном секторе, обеспечивая удержание квалифицированных специалистов в этой области.

2. Улучшение исследовательской инфраструктуры

Доступ к современным лабораториям, оборудованию и полевым объектам имеет решающее значение для проведения передовых исследований почв. Это требует:

• Модернизация лабораторий: Инвестирование в современное аналитическое оборудование, такое как спектрометры, газовые хроматографы и микроскопы, для обеспечения всесторонней характеристики почв. Например, создание региональных лабораторий по анализу почв, оснащенных стандартизированным оборудованием, может улучшить качество и сопоставимость данных о почвах.
• Создание полевых исследовательских участков: Создание долгосрочных полевых исследовательских участков, представляющих разнообразные агроэкологические зоны и типы почв, что позволяет изучать почвенные процессы и оценивать практики управления в реальных условиях. Эти участки должны быть оснащены оборудованием для мониторинга влажности, температуры и уровня питательных веществ в почве.
• Развитие почвенных информационных систем: Создание комплексных почвенных информационных систем, которые интегрируют данные из различных источников, включая почвенные обследования, дистанционное зондирование и полевые измерения. Эти системы должны быть доступны исследователям, политикам и фермерам.
• Инвестирование в инфраструктуру управления данными: Внедрение систем управления данными, которые обеспечивают качество, безопасность и доступность данных о почвах. Это включает разработку стандартизированных форматов данных, протоколов метаданных и репозиториев данных.
• Содействие открытому доступу к данным и информации: Обеспечение свободного доступа общественности к данным о почвах и результатам исследований, способствуя сотрудничеству и ускоряя научный прогресс.

3. Укрепление управления и анализа данных

Эффективное управление данными необходимо для обеспечения качества, доступности и удобства использования данных о почвах. Это требует:

• Разработка стандартизированных протоколов данных: Установление стандартизированных протоколов для отбора проб почвы, анализа и записи данных для обеспечения сопоставимости данных между различными исследованиями и регионами. Руководящие принципы Глобального почвенного партнерства по гармонизации данных о почвах представляют собой ценную основу.
• Внедрение процедур контроля и обеспечения качества: Внедрение строгих процедур контроля и обеспечения качества для обеспечения точности и надежности данных о почвах. Это включает калибровку оборудования, обучение персонала и проведение межлабораторных сравнений.
• Создание централизованных репозиториев данных: Создание централизованных репозиториев данных, которые хранят и управляют данными о почвах в стандартизированном формате, делая их доступными для исследователей и других заинтересованных сторон. Примером глобального репозитория данных о почвах является Всемирная информационная служба по почвам (WoSIS).
• Разработка инструментов анализа данных: Разработка инструментов анализа данных и программных пакетов, которые позволяют исследователям эффективно анализировать и интерпретировать данные о почвах. Это включает инструменты для статистического анализа, пространственного анализа и моделирования.
• Содействие обмену данными и сотрудничеству: Поощрение обмена данными и сотрудничества между исследователями, способствуя разработке более полных и надежных наборов данных.

4. Содействие международному сотрудничеству

Исследование почв — это глобальное предприятие, требующее сотрудничества между исследователями, учреждениями и странами. Это требует:

• Создание совместных исследовательских проектов: Разработка совместных исследовательских проектов, которые решают общие проблемы почв и используют опыт исследователей из разных стран и дисциплин. Например, совместные проекты между университетами в развитых и развивающихся странах могут способствовать передаче технологий и наращиванию потенциала.
• Организация международных конференций и семинаров: Организация международных конференций и семинаров, которые собирают почвоведов со всего мира для обмена результатами исследований и идеями.
• Содействие программам обмена исследователями: Содействие программам обмена исследователями, которые позволяют почвоведам посещать и работать в лабораториях и на полевых участках в других странах, способствуя межкультурному пониманию и сотрудничеству.
• Поддержка международных исследовательских сетей: Поддержка международных исследовательских сетей, которые фокусируются на конкретных темах, связанных с почвой, таких как секвестрация углерода в почве, биоразнообразие почв и деградация почв.
• Гармонизация методов исследования и стандартов данных: Работа над гармонизацией методов исследования и стандартов данных для облегчения обмена данными и их сравнения между разными странами и регионами.

5. Интеграция исследований почв в политику и практику

Конечная цель исследований почв — информировать политику и практику, что приводит к более устойчивому управлению земельными ресурсами и улучшению экологических результатов. Это требует:

• Информирование политиков о результатах исследований: Эффективное донесение результатов исследований до политиков в ясной и краткой форме, подчеркивая их значение для политики и практики. Это может включать подготовку аналитических записок, проведение презентаций и участие в политических форумах.
• Разработка индикаторов здоровья почвы и программ мониторинга: Разработка индикаторов здоровья почвы и программ мониторинга, которые предоставляют политикам информацию о состоянии и тенденциях здоровья почв. Эти индикаторы должны быть легко понятны и отслеживаемы, а также соответствовать политическим целям.
• Интеграция здоровья почвы в планирование землепользования: Интеграция соображений здоровья почвы в процессы планирования землепользования, обеспечивая, чтобы решения о землепользовании принимались на основе данных почвоведения. Это может включать разработку карт пригодности почв и правил землепользования, защищающих почвенные ресурсы.
• Продвижение устойчивых практик управления почвами: Продвижение внедрения устойчивых практик управления почвами фермерами и другими землепользователями через программы распространения знаний, финансовые стимулы и регуляторные меры. Примеры включают нулевую обработку почвы, использование покровных культур и интегрированное управление питательными веществами.
• Разработка политики для борьбы с деградацией почв: Разработка политики для борьбы с деградацией почв, такой как эрозия, уплотнение и загрязнение. Это может включать создание программ по сохранению почв, регулирование практик землепользования и предоставление финансовой помощи фермерам, внедряющим устойчивые практики управления почвами.

6. Обеспечение устойчивого финансирования исследований почв

Долгосрочное финансирование имеет решающее значение для поддержания программ исследований почв и обеспечения их воздействия. Это требует:

• Пропаганда увеличения инвестиций в исследования почв: Пропаганда увеличения инвестиций в исследования почв со стороны правительств, международных организаций и частных фондов, подчеркивая важность почв для продовольственной безопасности, смягчения последствий изменения климата и экологической устойчивости.
• Диверсификация источников финансирования: Диверсификация источников финансирования путем поиска поддержки от различных организаций, включая правительственные учреждения, частные фонды, промышленные группы и международные организации.
• Разработка конкурентоспособных грантовых заявок: Разработка конкурентоспособных грантовых заявок, которые демонстрируют актуальность и воздействие предлагаемых исследовательских проектов.
• Создание эндаументов для исследований почв: Создание эндаументов, которые обеспечивают долгосрочное финансирование исследований почв, гарантируя устойчивость исследовательских программ.
• Содействие государственно-частным партнерствам: Содействие государственно-частным партнерствам, которые используют ресурсы и опыт обоих секторов для решения проблем почв.

Примеры успешных инициатив по наращиванию потенциала для исследования почв

Несколько успешных инициатив по всему миру демонстрируют эффективность этих стратегий:

• Африканская служба почвенной информации (AfSIS): Эта инициатива направлена на создание комплексной информационной системы по почвам для Африки, предоставляя данные и инструменты для поддержки устойчивого управления земельными ресурсами. AfSIS инвестировала в создание лабораторного потенциала, обучение персонала и разработку стандартизированных протоколов данных.
• Европейская почвенная обсерватория (EUSO): EUSO — это европейская инициатива, направленная на мониторинг и оценку состояния почв по всей Европе, предоставляя данные и информацию для поддержки политических решений. EUSO собирает данные по ряду свойств почвы, включая органический углерод в почве, эрозию и биоразнообразие почв.
• Глобальное почвенное партнерство (GSP): GSP — это глобальная инициатива, направленная на содействие устойчивому управлению почвами и наращивание потенциала для исследования почв во всем мире. GSP разработала ряд руководящих принципов и инструментов, включая руководства по гармонизации данных о почвах и оценке их здоровья.
• Исследовательская программа КГМСХИ по изменению климата, сельскому хозяйству и продовольственной безопасности (CCAFS): CCAFS проводит исследования по влиянию изменения климата на сельское хозяйство и продовольственную безопасность, включая исследования по секвестрации углерода в почве и устойчивому управлению почвами. CCAFS работает с партнерами в развивающихся странах для наращивания исследовательского потенциала и содействия внедрению климатически оптимизированных методов ведения сельского хозяйства.

Заключение

Наращивание потенциала для исследования почв необходимо для решения глобальных проблем, связанных с продовольственной безопасностью, изменением климата и экологической устойчивостью. Инвестируя в развитие человеческого капитала, улучшая исследовательскую инфраструктуру, укрепляя управление данными, содействуя международному сотрудничеству, интегрируя исследования почв в политику и практику, а также обеспечивая устойчивое финансирование, мы можем создать мир, в котором почвы ценятся, защищаются и управляются устойчиво.

Будущее нашей планеты зависит от здоровья наших почв. Инвестиции в исследования почв — это инвестиции в устойчивое будущее для всех.