来源: 科技日报 

作者: 瞿剑

科技日报记者 瞿剑

以100米X100米（1公顷）为单元，全国耕地土壤状况通过数字化呈现，一目了然。中国农科院6日宣布，由该院农业资源与农业区划研究所牵头完成的覆盖全域的中国高精度数字土壤，历时21年建成。

项目第一完成人、中国农科院资划所研究员张维理介绍，所谓“数字土壤”，就是数字化的土壤，它是利用“3S”，即地理信息系统（GIS)、全球定位系统（GPS)、遥感技术 (RS)等现代信息技术方法，模拟、重现土壤类型、土壤养分等土壤性状的空间分布特征。高精度数字土壤能直观、精细展现土壤资源与质量状况。

中国高精度数字土壤含九大图层，具有多要素（多项土壤理化性状）、高精度（100米数据）、多时空维度（40年土壤空间数据）特征，是我国迄今最完整和精细的土壤资源与质量科学记载。它以1公顷为单元提供各地多项土壤资源与质量理化性状，其中的土壤质量稳定性性状，如土体构造、质地、母质、成土条件、土壤类型等，时效性达上千年，可长久使用；而土壤有机质、酸碱度、氮、磷、钾等养分含量、耕层厚度等土壤质量快变化性状，为了解土壤与环境质量演变提供了依据。

张维理表示，该项研究目标是对我国自上世纪80年代以来投入巨资完成的大比例尺土壤调查图件和资料进行抢救性收集和时空整合，而“人工完成这一浩大工程需用时约600年”。从1999年以来，在科技部5个基础性工作重点项目等持续支持下，研究人员“从青年干到中年”“从中年干到老年”，将数据科学、人工智能及人机交互设计融入土壤学研究领域，以方法创新和技术创新带动我国土壤时空大数据构建。项目采取边建设、边应用方式，相关成果已为国内60余家专业科研机构和全国31个省份农业、环境、自然资源管理部门应用，取得了巨大社会效益和经济效益。

张维理举例说，将高精度数字土壤加载到耕地机械、施肥机械和灌溉机械芯片中，可实现精确施肥、耕作与灌溉。利用土壤时空大数据，对重点农区和流域实现分区、分类、量化管理，能在减少农用化学品投入量的同时，增加作物产量，提高农民收入和发展农业，在保证我国粮食安全、环境安全的同时，使得我们餐桌上的食品更安全。