北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室
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我国已完成全国1/2地区的高精度数字土壤建设
发布时间: 2009-07-31  

2006年 “全国1∶5万土壤图籍编撰与高精度数字土壤构建”列入国家科技基础性工作专项,在我国著名土壤学家赵其国院士、刘更另院士等亲自指导下,本项科学工程取 得重要阶段性进展。日前科技部主持召开会议,来自我国农业、林业、气象、测绘、环境、信息科学等不同领域的院士、专家共115人听取了项目组工作进展汇 报,专家们对于我国高精度数字土壤建设取得的进展给予了高度评价。

 

土壤是生命元素循环的基础,数字土壤是现代社会进行科学研究和科学管理的重要基础工具。高精度数字土壤技术能以5公顷面积为单元提供详尽的土壤质量信息。在欧美发达国家,上世纪末以来高精度数字土壤技术发展迅速,广泛用于气候变化、环境保护、耕地保育、农业绿箱政策等方面,成为科学研究和管理必不可少的工具。

 

我国耕地资源紧缺,国家对保护和利用有限的土壤资源十分重视。在全国第二次土壤普查中,数以万计的科研工作者在全国范围内观测、采集了数百万个深至1~1.5米的土壤剖面,全国2400个 县均完成了以县为单位的大比例尺土壤类型分布图、有机质含量等土壤理化性状分布图和土壤剖面记载。这是我国最详尽、最有价值的土壤资源基础数据,其精度和 质量与发达国家的土壤资源基础数据相近,其中土壤质地、土体构造等物理性状有很长时效性,而变化较快的土壤养分含量调查数据,对了解各地土壤肥力演变有不 可替代的作用。由于当时技术条件限制,各地完成的大比例尺土壤图件主要为手绘,并由各地方自行保存。20多年来随着机构变动、人员退休,各地图件与资料的 丢失、损毁十分严重。

 

我 国科技工作者自上世纪90年代以来开始对这些资料进行收集和整理,但进展缓慢。直到2006年,在国家科技基础性工作专项的重点支持下,我国高精度数字土 壤建设才得到迅速发展。项目组科研人员勇于创新,团结协作,深入研究我国以往土壤调查资料特点,剖析国内外土壤调查内容发展与变化趋势,通过传统土壤科学 方法、数据模型与地理信息系统技术的融合应用,首次建立了我国高精度数字土壤模型。该模型既能较完整的保留我国以往土壤调查原始记载,也为各地今后进行新 一轮的土壤质量调查和观测记载预留了空间,同时还实现了土壤信息与我国基础地理信息的无缝链接,有利于我国今后基础地理信息内容的扩充和数字地球技术的发 展。

 

我 国幅员辽阔,全国高精度数字土壤建设不仅工程量浩大,而且由于全国各地原始图件和剖面资料标准各异、坐标短缺、资料残破、标注模糊、图纸变形大,加工处理 过程也异常复杂,需要进行100多项专业技术处理,加工处理的数据总量达到30T,针对这些困难,科研人员不畏艰难,经过反复探索,终于成功创建了非标准 海量土壤信息集成方法,并为我国高精度数字土壤建设制定了 7项技术标准与规程,在保证质量的前提下,大大提高了本项科学工程的建设速度。至目前已完成1100多个县的高精度数字土壤建设,覆盖了全国1/2地区。 我国高精度数字土壤不仅能够以5公顷为 单元为农田提供100多项土壤质量信息,还首次实现了土壤图与土壤剖面信息的链接,使我国各地完成的10余万个珍贵的土壤深层剖面科学记载可以系统再现, 直接服务于科研和经济建设。预计至2012年,我国高精度数字土壤建设将可覆盖全国4//5地区,其余地区为土壤调查原始资料丢失区,在这些地区的高精度 数字土壤建设将利用数字土壤制图技术尽快补足。

 

本 着共建共享、边建设边应用、国家工程重点地区优先建设的原则,为配合各地基本农田建设、测土施肥、耕地地力调查、水污染治理等国家工程的实施,项目完成的 1000多个县高精度数字土壤建设成果已提交相关省、市、县业务部门,为这些地区和部门科学实施国家工程提供了农田土壤质量信息。研究成果还为农业、环 境、测绘等科研、教学单位研究土壤、大气以及环境质量演变规律,进行流域富营养化控制提供了重要的科学数据。相信,随着我国高精度数字土壤的全面建设和完 成,我国科技基础性工作及成果必将在社会各领域发挥越来越大的作用。

 

信息来源:中国农业科学院 http://www.caas.net.cn/caas/ShowArticle.asp?id=6704

摘编人:上官微


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