im体育平台靠谱么土壤也有大數據我國建成覆蓋全

作者:im体育平台靠谱么   |   时间:2020-05-18 22:33   |   浏览:156   

天覆地載,萬物生于土中,土壤生命生存的基礎要素之一,但如何認識土壤、管理土壤,讓土壤更好地為人類服務?4月6日,im体育平台靠谱么中國農科院發布消息稱,由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所牽頭完成的一項名為“高精度數字土壤”科研項目完成。該項目耗時21年,含九大圖層,包含多項土壤數據,同時整合了長達40年的土壤數據,是我國迄今為止最完整、最精細的土壤資源與質量的科學記載,此外,“土壤大數據”還有分析、預報土壤變化等功能,對土壤資源利用與環境管控中進行分區、分類的精準施策具有重要意義。

什么是“數字土壤”?該成果完成第一人、中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所張維理研究員介紹,“數字土壤”是利用“3S”,即地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感技術(RS)等現代信息技術方法,模擬、重現土壤類型、土壤養分等土壤性狀的空間分布特征。“高精度數字土壤”能直觀、精細展現土壤資源與質量狀況。

我國人均耕地資源緊缺,因此,掌握土壤質量狀況,更有利于精準耕作,發揮耕地的作用。因此,自上世紀80年代以來,我國進行了多次土壤調查,獲得了大量土壤科學數據。不過,受當時的技術限制,這些資料大多比較分散且份數稀少,張維理介紹,“一個縣的紙質手繪圖件,也就2-3份,且有些已經存放了40年。其中的數據本身,可能上萬年都還有效,因為土壤中有些基礎的東西,演變是非常緩慢的。但紙質文件不耐儲存,對它們的搶救性收集刻不容緩”。

據了解,構建完成的中國“高精度數字土壤”還有9大圖層,包含土壤理化性狀、土壤和環境容量、中微量養分含量等狀況。其精度可以達到100米×100米,即1公頃。這意味著,每公頃耕地都有數十項土壤數據,可以直接供農民進行農田管理。

據介紹,該數據庫包含了全國40年來的數據,張維理表示,“我們將40年來多次土壤調查的數據,進行了時空整合,并用成圖來表達。通過大數據可以看出,我國0-30公分的農田土壤有機質含量在過去的40年中增加了大約9%,而且根據分析,在未來20年中還要繼續增加。”

張維理解釋說,“土壤有機質的變化是一個長期過程,可能需要30年才能看出明顯的變化。過去40年的數據顯示,在一部分地方,農田有機質含量確實在降低,比如東北三省、內蒙古靠近東北的一部分。但在其他地方如黃淮平原等,有機質含量卻在提升,所以總體是提升的。我國農田有機質含量平均水平為1.98%,過去四十年中,相對量提高了9%。即相對于原本的含量來說提升了9%”。

為何農田有機質會提升?張維理說,“這和農作物產量增加有關,和上世紀80年代比,我們產量增加了1倍,這意味著,更多的農作物根系殘留物留在了土壤中,這是有機質增加的主要原因。此外,我們判斷,在未來20年中,增加的趨勢仍在延續,也就是說,還會增加。這是因為,產量還在提升,同時,這些年來我推行的秸稈還田,也會逐漸發揮作用。”

有機質含量提升是否意味著土壤變得更肥沃?張維理表示,“一般來說,衡量土壤肥力的過程中,有機質含量占有很大的比重,所以在某些情況下,確實可以認為土壤變肥沃了。不過,也要注意土壤養分非均衡化的問題,同時,有機質含量在淺層較高、深層較低的情況也應注意。”

據介紹,項目采取邊建設邊應用的方式進行,從2003年起至今,已為我國60余家專業科研機構提供數據進行相關研究,并為31個省、市、自治區的農業、環境、自然資源管理部門提供數據,用于實施耕地保護與地力提升等國家工程。

在未來,“高精度數字土壤”還將提供更多的產品和服務。張維理介紹說,“土壤變化也可以進行預報,就像天氣預報一樣。目前我們可以做到宏觀預報,事實上,近幾年來,我們幾乎每年都給農業部等相關部門上報土壤數據。”

那么,是否能夠對每一塊地的土壤變化進行監測和預報,給種植者提供更精準的數據呢?張維理認為,要做到這一點,還需要10年左右。“已經有一些農業發達的國家,可以做到精準預報了,比如荷蘭。我國是農業大國,但還不是農業強國,農業科技起步較晚,還有很大的發展空間。在土壤數據預報方面,種植者當然希望知道自己的土地上,土壤的情況是怎樣的,種植什么作物合適?該進行什么樣的土壤管理?要具體到這個程度,我們可能還需10年。當然,土壤預報和天氣預報還是有區別的,比如不需要每天都報一次,因為土壤的變化是相對緩慢的,一般來說,兩三年預報一次就夠了。”