覆蓋我國全域的“高精度數(shù)字土壤”項目近日由中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所牽頭完成。該“高精度數(shù)字土壤”含九大圖層,包含多項土壤理化性狀、高精度(100米數(shù)據(jù))及長達40年的土壤空間數(shù)據(jù),是我國迄今最完整和精細的土壤資源與質量科學記載,構建起我國土壤時空“大數(shù)據(jù)”,對土壤資源利用與環(huán)境管控中進行分區(qū)、分類的精準施策具重要意義。
該項目自1999年啟動,將數(shù)據(jù)科學、人工智能及人機交互設計融入土壤學研究,對我國自上世紀80年代以來的大比例尺土壤調(diào)查圖件和資料進行搶救性收集和時空整合。其中的土壤質量穩(wěn)定性性狀,如土體構造、質地、母質、成土條件、土壤類型等,時效性達上千年,可長久使用;而土壤有機質、酸堿度、氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量、耕層厚度等土壤質量快變化性狀,為了解土壤與環(huán)境質量演變提供了依據(jù)。
該項成果能以1公頃為單元提供各地多項土壤資源與質量理化性狀,已為我國60余家專業(yè)科研機構用于耕地質量演變、流域氮磷流失量估算、環(huán)境容量測算、溫室氣體減排、醫(yī)藥、水利、林業(yè)、測繪等方面的科學研究,并為全國31個省市區(qū)的農(nóng)業(yè)、環(huán)境、自然資源管理部門用于實施耕地保護與地力提升、面源污染防治、土地整治、測土配方施肥、基本農(nóng)田建設等國家工程,取得了巨大社會效益和經(jīng)濟效益。
據(jù)成果第一完成人、中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所張維理研究員介紹,隨著這項研究的突破,未來土壤大數(shù)據(jù)技術和相關產(chǎn)品會進入農(nóng)業(yè)、環(huán)境多個行業(yè),形成可以被農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體、相關企業(yè)等利用的便利數(shù)據(jù)產(chǎn)品。如將高精度數(shù)字土壤加載到耕地機械、施肥機械和灌溉機械芯片中,可實現(xiàn)精確施肥、耕作與灌溉;利用土壤時空大數(shù)據(jù),對重點農(nóng)區(qū)和流域實現(xiàn)分區(qū)、分類、量化的管理,能在減少農(nóng)用化學品投入量的同時,增加作物產(chǎn)量,提高農(nóng)民收入和發(fā)展農(nóng)業(yè),在保證我國糧食安全、環(huán)境安全的同時,使得我們餐桌上的食品更安全。