在未来气候变化背景下，全球旱地面积预计持续扩张，干旱化程度将进一步加剧。日益干旱化叠加人为压力与土地利用变化，可能加剧水资源短缺和土地退化；土壤盐渍化正是其中一种土地退化形式，对作物生产和旱地生态系统功能构成巨大威胁。然而，未来干旱加剧下21世纪全球旱地(尤其是旱地农田)土壤盐渍化格局尚不明确。
近日，浙江大学环境与资源学院史舟教授课题组整合全球近20年土壤盐分ECe样点数据（n=51,835），采用包含多种协变量的气候驱动机器学习模型，预测了21世纪四种SSP气候情景下的旱地土壤盐分动态。研究首次引入人类影响因素，评估了未来旱地农田土壤盐渍化及其对水和粮食安全的复合影响，填补了以往研究空白，并为制定长期适应策略、缓解新增盐渍化风险、保障水-粮食安全提供依据。
近20年土壤ECe样点分布(2004-2023)
预测结果显示，未来干旱加剧下全球旱地盐渍土面积扩张趋势明确。SSP5-8.5情景下，2100年全球旱地盐渍土面积相较2004-2023年将增加8%。美国西南部、墨西哥、南欧、南美洲中部、非洲东部和南部土壤处于干旱加剧下盐渍化加剧的最高风险区域。四种气候情景下，相较历史时期降水与蒸散均增的旱地区域面积最大，土壤盐渍化增加面积亦最大。
SSP5-8.5情景2031–2050年、2081–2100年干旱加剧下盐渍化加剧土壤的空间分布和水热气象条件空间变化
研究进一步分析了未来全球旱地农田土壤盐分变化。未来旱地农田土壤由非盐渍化转为盐渍化的区域将主要发生在灌溉系统，表明灌溉是气候胁迫与土地退化的关键纽带。高灌溉比例降低土壤盐分，但该效应依赖淡水，优质水短缺或咸水灌溉时受限。土壤盐渍化类型转换程度在2030年最低(低于2050和2100年)，且在四种气候情景中以SSP5-8.5最为严重。
SSP5-8.5情景下2030、2050、2100年旱地农田盐分变化 (相对于2020年)
将预测的盐渍化旱地农田区域与FAO-GAEZ v5数据集叠加，研究评估了全球盐渍化旱地农田未来水-粮食复合风险。SSP5-8.5情景下，2100年全球半数新增盐渍化区域净灌溉需水量增幅>24.2%（玉米）、>24.3%（高粱）；全球半数新增盐渍化区域潜在产量损失>4.9%（玉米）、>17.2%（旱稻）、>3.3%（高粱）、>21.2%（小麦）。在撒哈拉以南地区，较低社会经济水平制约灌溉基建并正向驱动土壤盐渍化，布基纳法索2050年旱稻和玉米的潜在产量将分别减少5.5%、5.6%，且净灌溉需水量增加。
SSP5-8.5情景下热点国家2030、2050、2100年新增盐渍化旱地农田主要粮食作物净灌溉需求和潜在产量平均变化 (高投入管理水平下，相对于2020年)
综上所述，此项研究响应了FAO关于开展全球盐渍土估算的呼吁，基于机器学习技术揭示了未来旱地土壤盐渍化演变趋势，有助于推动国家与机构间的数据协调。这对于未来干旱加剧背景下保障土壤可持续利用、缓解盐渍化风险有重要意义。
研究以“Projected intensification of soilsalinization in global drylands under future aridity increase”为题，于2026年10月19日在线发表于Nature Communications。浙江大学环境与资源学院俞叠甜博士为第一作者，清华大学地球系统科学系博士后王楠、浙江大学环境与资源学院陈颂超研究员、上官宇霖博士、张晨博士为共同作者，浙江大学环境与资源学院史舟教授为通讯作者。此项研究还联合了挪威气候环境研究所、加州大学河滨分校、联合国粮农组织、塔里木大学、中科院地理所、中科院南土所等多家单位的学者共同参与。
文章信息：
标题：Projected intensification of soilsalinization in global drylands under future aridity increase
期刊：Nature Communications
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-78622-6