核心提示：本文认为，自然资源主管部门应总结地表基质调查试点经验，并根据地表基质层调查目的，研究地表基质调查深度，修订完善地表基质分类，拟订野外调查制图规范，确定重点调查内容和优先调查区域，促使高质高效地完成这项基础性自然资源调查。
2020 年，自然资源部构建了包括地表基质层、地表覆盖层、地下资源层、管理要素层的《自然资源调查监测体系构建总体方案》。该总体方案提出，地表基质层是指当前出露于地球陆域地表浅部或水域水体底部，主要由天然物质经自然作用形成，正在或可以孕育和支撑森林、草原、水等各类自然资源的基础物质。笔者拟探讨地表基质层重点调查和优先调查区域，以期为高效、高质量开展地表基质调查提供参考。
土壤、风化壳、地表基质几个概念的相互关系
为提高地表基质调查效率，有必要清楚了解土壤、风化壳、地表基质这几个概念之间的相互关系。
笔者认为，与致密的岩石不同，无论是残积型风化壳，还是堆积型风化壳，都是一种松散多孔的物质。从支撑植物生长的角度看，地质学中的风化壳概念和土壤学中的土壤概没有区别，仅在研究厚度上不同。土壤学研究的是距地表不超过1.5 米深度的松散多孔的物质，而风化壳研究深度从地表一直到未风化的岩石。若风化壳厚度不大于1.5 米，土壤学研究的土壤和地质学研究的风化壳是相同的物质层。但是，土壤概念之所以不同于风化壳概念，在于土壤学更多强调的是生物小循环，及其在此过程中形成的具有更高有机质含量和矿物质养分的腐殖质层；而地质学更多强调的是地质大循环，及其在此过程中形成的风化淋溶层。
《地表基质分类方案（试行）》将地表基质分为岩石、砾质、土质、泥质4 个一级类，并将这4 个一级类再细分为14 个二级类。笔者认为，地表基质层概念之所以与土壤和风壳不同，在于地表基质包括了形成土壤和风化壳的岩石；空间上即国土调查中的裸岩地类。此外，还包括了水体下面的泥质地表基质。但无论是土壤研究，还是风化壳研究，一般不研究水面下的物质组成及其特性。
地表基质调查的重点内容
笔者认为，地表基质调查不必全面调查岩、砾、土、泥这4 种基质，因为其中已有调查成果，没有必要重复调查。例如，全国有1∶100 万、1∶20 万（某些地区是1∶10 万和1∶5 万）数字地质空间数据库，因此地表基质调查不必再进行岩质地表调查。
土壤调查的主要目标是服务农业生产。农作物基本都是一年生植物，其根系既没有树木的粗大，也不如树木的根深。因此，第二次全国土壤普查（以下简称“二普”）中，土种分类在山区根据土层厚度划分为薄层（北方＜ 30 厘米，南方＜ 40 厘米）、中层（北方30~60 厘米，南方40~80 厘米）和厚层（北方＞ 60 厘米，南方＞ 80 厘米）3 个类型；平原土种则根据1.5 米深度内不同质地土层的排列组合（称为土壤剖面构型）划分成若干类型。
可见，“二普”土种信息难以支撑土地整治工程和生态修复工程的规划设计。一方面，在山坡地上建梯田或将坡耕地改造成梯田会有挖有填，若致密坚硬的岩石之上的土壤太浅，则不能建成土厚田面宽的梯田。近年来，我国山区很多耕地撂荒，就是因为土薄田面窄。另一方面，土层薄，土地保蓄水分的能力就较低。如，60 厘米厚的土壤干旱后，只能涵蓄84 毫米的降水；一次超过100 毫米的大暴雨，土壤就会产生重力水流。若山区土壤下面是不透水的岩石，饱和了的土壤就可能在重力下滑塌。
“二普”中将所有土层厚度为＞ 60 厘米（南方＞ 80 厘米）土壤定为厚层土种，土层厚度＞ 60厘米（南方＞ 80 厘米）的土壤不再区分，这就不能为修建梯田工程设计提供更可靠的数据，也不能为评估是否有足够厚度的土层蓄纳雨水提供详尽可靠的数据。所以，虽然已有覆盖全国的“二普”土种图，但仍需进行土质、砾质地表基质的调查，而且要调查其深度。
同时，土壤调查一般挖到出现地下水即止，即不调查水面之下的土壤或地表基质。因此，调查沼泽、湖泊等“湿地”的“泥质”地表基质，也应成为地表基质调查的重要内容。
此外，地表基质调查深度是调查内容的关键。从目前地表基质层调查试点看，野外钻孔有0~2 米的洛阳铲、0~20 米的背包钻、0~50 米的汽车钻，还有借助现有自然断面的调查。其中，又以0~2 米的洛阳铲使用居多。笔者建议，在试点区域调查的基础上，加快研究确定砾质、壤质、泥质这3 类地表基质的调查深度，并提出垂向地表基质结构（类似于“二普”土种分类的剖面构型）这一思路，为全面开展地表基质调查奠定基础。
地表基质调查的优先调查区域
笔者认为，地表基质调查的优先区域应是“土石山区”，即土壤或风化壳下坚硬基岩的山区。原因在于，山区易发生水土流失，但若山区的土壤或风化壳足够厚，侵蚀了表土，还有恢复植被的可能；但若土层薄，侵蚀掉了植物扎根和获取水分的土壤层，导致基岩裸露，那可能会引发较严重的后果。我国石漠化山区就是这样的“土石山区”。因此，调查土石山区的地表基质层类型、厚度和垂向地表基质类型的组合，对于评估其有无“耕地后备资源”、可否坡改梯等非常重要；对于评估区域的生态恢复力和水源涵养能力也很重要。
广大平原区不是优先调查区域。一方面，这里主要是农耕区，且大多数是有灌溉条件的耕地，其作物根系主要活动区域在50 厘米深度内，而“二普”土种图提供的剖面构型足以满足田间水肥管理所需信息。另一方面，平原区的沉积物相当深厚，可达几百米、上千米，即使在山前平原也至少有几米厚。当然，对于有一定坡度且地表下含有砾质物质、被土壤侵蚀严重的山前平原区，仍有必要开展地表基质调查，以评估“壤质土层”被侵蚀掉后的可耕性，以及“耕作层”的恢复能力。此外，黄土覆盖区也不需要调查，因为壤质（粉砂质）地表基质厚度可达百米，即使是被侵蚀严重的黄土丘陵区也至少有几米，第四纪地质图提供了足够的地表基质信息。
目前，地表基质层调查试点区已取得丰富成果。笔者认为，自然资源主管部门应总结试点区调查成果，并根据地表基质层调查目的，研究确定砾质、壤质、泥质这3 类地表基质的调查深度，修订完善地表基质分类（特别是提出垂向地表基质结构分类），拟订野外调查制图规范，为地表基质调查制图奠定基础。同时，为节省调查投入，应研究确定重点调查内容和优先调查区域，以期有序、高效地做好这项基础性自然资源调查。
（作者为中国农业大学土地科学与技术学院教授，博导。转自《中国土地》2023年2月刊）
