給黑土地做“CT”(新知)
【現象】三江平原腹地,北大荒集團友誼農場的一塊示范區(qū),一架遙感飛機轟隆隆飛過。依托機上的多波形激光雷達和高光譜成像儀等設備,對黑土地進行精準掃描,結合高分、環(huán)境減災、資源系列國產衛(wèi)星以及地面上設置的90個采樣點,中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所團隊初步建立起對黑土地的天、空、地立體監(jiān)測技術體系,可獲取土壤、產能、利用、退化、生態(tài)和決策共6個維度的20余類指標,形成近900平方公里黑土地的“健康檔案”。
【點評】
黑土地是“耕地中的大熊貓”,我國東北地區(qū)約有2.78億畝典型黑土區(qū)耕地。黑土地高產豐產,但也面臨著土地肥力透支的問題。穩(wěn)步恢復提升黑土地基礎地力,需要建立健全黑土地質量監(jiān)測網絡,全面了解黑土地的健康狀況,進而對癥施策。
監(jiān)測新技術的應用,幫助我們更高效地摸清“家底”,更精準地保護黑土地。相較于傳統(tǒng)的定點監(jiān)測、采樣調查等模式,天、空、地立體監(jiān)測技術體系,不再是模糊地在數平方公里的黑土地上取一點土來代表一片耕地,而是將無數亞米級/米級數據點位鋪點成面,得到空間連續(xù)變化的一系列量化圖像。換句話說,通過新技術體系為一塊黑土地拍攝的“CT”影像“像素”極高,每個“像素”能顯示的信息從1類變成了20多類——除了土壤有機質,還包括地形地貌、土壤類型、溫度墑情等。常態(tài)化監(jiān)測掌握各方面的數據,有助于分步驟、分類別地推進黑土地保護工作。
在掌握全面精確的黑土地時空數據基礎上,進一步優(yōu)化統(tǒng)籌工程、農藝、生物等因素,就能因地制宜采取保護、治理、修復和利用等精細化措施。比如,有了這一新技術體系的支撐,可以精準監(jiān)測黑土地“變薄、變瘦、變硬”等退化和改變發(fā)生的位置、程度、速率,進而解析原因、優(yōu)化對策。通過手機上的農業(yè)精準服務信息平臺,農戶可以參考地塊上的圖像,進行定時、定點、定位、定量、定配方的精準施肥,減少了投入、提高了效率。應用好這一技術成果,形成覆蓋整個農業(yè)生產流程的立體監(jiān)測體系,將有效助力黑土地數量、質量、生態(tài)“三位一體”保護。
建立黑土地質量動態(tài)變化數據庫是第一步,接下來還要做好信息共享工作,讓黑土地保護和開發(fā)利用的各個環(huán)節(jié)都能從中受益。今年,全國首套“東北黑土區(qū)耕地土壤有機質含量空間分布圖”發(fā)布,以10米的空間分辨率,讓政府、企業(yè)、農戶都能較清楚地了解耕地肥力情況。從種植結構科學調整,到政策補貼精細落實,再到農業(yè)保險定損理賠……數字化技術正在多個方面賦能黑土地保護和開發(fā)利用。此外,通過數據成像,相關部門也能更加及時、便捷、準確地掌握損害黑土地資源的違法行為,加大打擊和處罰力度。
如今,我們有了更多、更新的技術手段把黑土地養(yǎng)好用好。為每一塊寶貴的黑土地進行精準“畫像”、建立專屬“檔案”,采取針對性措施遏制黑土地退化趨勢,提升黑土地質量,改善其生態(tài)環(huán)境,就能有效保護黑土地的優(yōu)良生產能力,為促進土地資源可持續(xù)利用、保障國家糧食安全提供有力支撐。
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