几内亚比绍沿海红树林沼泽水稻生产系统的土壤理化特性与适宜性评估：应对土壤退化和粮食安全挑战的关键研究

本研究针对西非几内亚比绍沿海红树林沼泽水稻生产系统(MSRP)面临的土壤肥力低下、盐渍化、酸化及气候变化威胁等问题，通过多区域土壤剖面采样与理化分析，揭示了北部地区高钠盐胁迫、中南部强酸化和盐渍化等关键限制因子，提出整合传统农艺与科学管理的创新策略，为热带滨海湿地农业可持续发展提供科学依据。

　　

在气候变化加剧和粮食安全压力倍增的背景下，西非沿海地区独特的红树林沼泽水稻生产系统(MSRP)正面临前所未有的挑战。这片由人类改造 mangrove 生态系统形成的特殊农田，既是当地重要的粮食生产基地，又是生态敏感的脆弱带。随着降雨模式改变、海平面上升和传统耕作方式难以为继，土壤盐渍化、酸化和养分失衡等问题日益突出，直接威胁着几内亚比绍等国家小农户的生计。

为系统评估这一特殊农业生态系统的土壤适应性，由国际团队开展的研究对几内亚比绍北部(Elalab)、中部(Malafu/Enchugal)和南部(Cafine)三大典型区域的8个土壤剖面及6个苗床表层土进行了系统研究。通过为期两年的采样分析，首次全面揭示了不同区域MSRP土壤的理化特性差异及其对水稻生长的限制机制。该成果发表在土壤科学领域权威期刊《CATENA》上，为开发基于自然的适应性管理方案提供了关键科学依据。

研究采用标准土壤剖面描述法结合实验室分析技术，重点考察了土壤形态特征、粒径组成、容重、持水性等物理性质，以及pH、电导率(EC)、交换性钠百分比(ESP)、有机碳(TC)、全氮(TN)等化学指标。通过X射线衍射(XRD)进行矿物学分析，并参照世界土壤资源参比基础(WRB)进行分类。创新性地将土壤适宜性评估(SSA)体系与农民传统知识相结合，建立了包含19项参数的定量评价矩阵。

形态学特征显示，南部和中部剖面普遍具有棱块状结构，随深度增加出现黄橙色铁氧化物斑纹，而北部剖面则呈现单粒状砂质结构。物理分析表明，南部CA-TM剖面表层黏粒含量达42%，持水能力优异，而北部EL-AM剖面砂粒占比超90%，容重高达1.73 g/cm³，严重制约根系发育。

化学特征揭示出显著地域差异：北部EL-TM剖面表层EC值达29.8 dS/m，ESP>35%，显示严重盐碱化；中部EN-TM剖面深层pH<3，交换性酸度达25.6 cmol(+)/kg，证实强酸化；而MA-AM剖面则保持相对稳定的黏土矿物特性。矿物学分析发现，中南部剖面普遍存在黄钾铁矾(jarosite)沉积，证实了硫化物的氧化过程，这与田间观察到的"conra"毒性现象相符。

基于WRB的分类体系将CA剖面归为硫化物潜育土(Thionic Gleysols)，EN和MA剖面为富盐基硫化物潜育土，EL剖面则为普通潜育土。SSA评估将MA-AM和CA剖面列为A级(限制因子≤3)，而北部EL剖面因多重限制被列为C级。苗床土评估显示，除MA-Viv1外均属C级，主要受砂质质地和低持水能力限制。

研究特别指出，农民长期应对土壤退化的传统智慧具有重要价值。如周期性引入咸水控制酸度的做法，虽因降雨不确定性而减少，但科学证实其可促进硫化物氧化平衡。研究建议通过建立"农民-科学家"协作网络，将有机改良、耐盐品种选育等现代技术与垄作系统、绿肥还田等传统实践相结合。

这项研究首次系统绘制了几内亚比绍MSRP土壤的理化图谱，其创新性在于：1) 揭示了黄钾铁矾形成与土壤酸化的动态关联；2) 量化了潮汐影响区与非影响区的盐分梯度差异；3) 建立了适用于滨海湿地水稻土的SSA评价体系。这些发现不仅为当地农业 extension 服务提供技术支撑，也为全球类似生态区应对气候变化的适应性管理提供了范式参考。未来研究需着重关注铁-磷耦合机制、有机质稳定化过程，以及基于土著知识的生态工程解决方案。