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數字土壤即指數字化的土壤,利用「3S」(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徵。[1]2020年4月,中國農業科學院完成一項歷經21年的基礎性重點科研項目——首次創建了覆蓋我國全域的高精度數字土壤。[2]
簡介
「數字土壤」是土壤學融合到現代地學和信息科學的必然趨勢,是我國國情所必需,也是我國農業、國土和環保部門的迫切要求。目前,「數字土壤」已經在「精細農業」、地理空間數據管理、土壤養分綜合分析評價與模擬預測、地圖製圖中得到了充分應用。[3]
作用
測土配方施肥是一個關係農民增收、農業增效和國計民生並確保糧食安全的戰略性措施,但是,如何利用現代地學和信息科學技術知識開展土壤養分狀況、養分管理和施肥技術方面的研究很少,因此,應在充分了解"數字土壤"發展的理論基礎、技術原則和應用狀況上,結合測土配方施肥的具體情況,從養分管理和施肥技術入手,農業增效和國計民生發展適合測土配方施肥工作的"數字土壤"技術體系。[4]
創建
2020年4月,中國農業科學院完成一項歷經21年的基礎性重點科研項目——首次創建了覆蓋我國全域的高精度數字土壤。藉助這項成果可以推演土壤與環境質量變化趨勢,為農業、自然資源、環境保護等部門進行土壤管理提供分區、分類的精準施策支持。
特徵
中國高精度數字土壤含九大圖層,具有多要素(多項土壤理化性狀)、高精度(100米數據)、時空維度(40年土壤空間數據)特徵,是我國迄今最完整精細的土壤資源與質量科學記載。數據庫能以1公頃為單元提供各地多項土壤資源與質量理化性狀,其中的土壤質量穩定性性狀,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、酸鹼度、氮、磷、鉀等養分含量以及耕層厚度等土壤質量快變化性狀,為了解土壤與環境質量演變提供了依據。該項成果還為全國31個省(市、區)的農業、環境、自然資源管理部門用於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、基本農田建設等國家工程,取得了巨大社會效益和經濟效益。
張維理表示,未來將高精度數字土壤加載到耕地機械、施肥機械和灌溉機械芯片中,可實現精確施肥、耕作與灌溉。利用土壤時空大數據,還可以對重點農區和流域實現分區、分類、量化管理,能在減少農用化學品投入的同時,增加作物產量,提高農民收入,在保證我國糧食安全、環境安全的同時,讓百姓餐桌上的食品更安全。[5]
我國完成覆蓋全域高精度「數字土壤」創建
參考文獻
- ↑ 中國完成全域高精度數字土壤:歷時21年,未來注重應用研究,中國農業科學院,2020-4-13
- ↑ 中國農科院建成覆蓋全國的高精度數字土壤,中華人民共和國人民政府,2020-4-14
- ↑ 「數字土壤」——21世紀土壤學面臨的機遇與挑戰,道客巴巴,2020-4-14
- ↑ 「數字土壤」及其在測土配方施肥中的應用前景,知網空間,2020-4-14
- ↑ 中國高精度數字土壤含九大圖層 可用於各省市的國家工程,中金之家,2020-4-14