覆蓋我國(guó)全域的“高精度數(shù)字土壤”項(xiàng)目近日由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(xiàng)土壤理化性狀、高精度(100米數(shù)據(jù))及長(zhǎng)達(dá)40年的土壤空間數(shù)據(jù),是我國(guó)迄今最完整和精細(xì)的土壤資源與質(zhì)量科學(xué)記載,構(gòu)建起我國(guó)土壤時(shí)空“大數(shù)據(jù)”,對(duì)土壤資源利用與環(huán)境管控中進(jìn)行分區(qū)、分類的精準(zhǔn)施策具重要意義。
該項(xiàng)目自1999年啟動(dòng),將數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能及人機(jī)交互設(shè)計(jì)融入土壤學(xué)研究,對(duì)我國(guó)自上世紀(jì)80年代以來的大比例尺土壤調(diào)查圖件和資料進(jìn)行搶救性收集和時(shí)空整合。其中的土壤質(zhì)量穩(wěn)定性性狀,如土體構(gòu)造、質(zhì)地、母質(zhì)、成土條件、土壤類型等,時(shí)效性達(dá)上千年,可長(zhǎng)久使用;而土壤有機(jī)質(zhì)、酸堿度、氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量、耕層厚度等土壤質(zhì)量快變化性狀,為了解土壤與環(huán)境質(zhì)量演變提供了依據(jù)。
該項(xiàng)成果能以1公頃為單元提供各地多項(xiàng)土壤資源與質(zhì)量理化性狀,已為我國(guó)60余家專業(yè)科研機(jī)構(gòu)用于耕地質(zhì)量演變、流域氮磷流失量估算、環(huán)境容量測(cè)算、溫室氣體減排、醫(yī)藥、水利、林業(yè)、測(cè)繪等方面的科學(xué)研究,并為全國(guó)31個(gè)省市區(qū)的農(nóng)業(yè)、環(huán)境、自然資源管理部門用于實(shí)施耕地保護(hù)與地力提升、面源污染防治、土地整治、測(cè)土配方施肥、基本農(nóng)田建設(shè)等國(guó)家工程,取得了巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
據(jù)成果第一完成人、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(xiàng)研究的突破,未來土壤大數(shù)據(jù)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品會(huì)進(jìn)入農(nóng)業(yè)、環(huán)境多個(gè)行業(yè),形成可以被農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體、相關(guān)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(jī)械、施肥機(jī)械和灌溉機(jī)械芯片中,可實(shí)現(xiàn)精確施肥、耕作與灌溉;利用土壤時(shí)空大數(shù)據(jù),對(duì)重點(diǎn)農(nóng)區(qū)和流域?qū)崿F(xiàn)分區(qū)、分類、量化的管理,能在減少農(nóng)用化學(xué)品投入量的同時(shí),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(guó)糧食安全、環(huán)境安全的同時(shí),使得我們餐桌上的食品更安全。