土壤快速檢測技術(shù)助力摸清我國土壤養(yǎng)分家底
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 糧食安全是“國之大者”,耕地是糧食生產(chǎn)的“命根子”。黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央準(zhǔn)確把握耕地保護(hù)變化新形勢,謀劃推動了一系列嚴(yán)格耕地保護(hù)的開創(chuàng)性工作。2023年底召開的中央農(nóng)村工作會議提出,加強耕地保護(hù)和建設(shè),健全耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)制度體系。2023年度全國國土變更調(diào)查結(jié)果顯示,全國耕地面積19.29億畝,與第三次全國國土調(diào)查時相比,耕地總量增加1120.4萬畝。截至2023年底,全國累計建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田超過10億畝,為全國糧食產(chǎn)量連續(xù)多年穩(wěn)定在6.5億噸以上提供了有力支撐。耕地保護(hù)取得積極成效的同時,也應(yīng)清醒地認(rèn)識到,我國人均耕地少、耕地質(zhì)量總體不高、耕地后備資源不足的基本國情沒有改變,新時代、新征程上,耕地保護(hù)任務(wù)更加艱巨。
我國耕地按質(zhì)量分為10個等級,目前平均等級僅為4.76等,7—10等的低等耕地占比22%,數(shù)量超過4億畝。中國耕地面積僅占世界耕地的7%,卻消費了接近世界1/3的化肥,單位面積化肥用量是世界平均水平的3.7倍——化肥的過量施用是造成我國農(nóng)業(yè)面源污染的主要因素之一。持續(xù)提升耕地質(zhì)量,加強生態(tài)環(huán)境保護(hù),根本是要摸清我國土壤養(yǎng)分家底。掌握一項便捷高效準(zhǔn)確獲取土壤信息的手段,對于快速摸清我國土壤養(yǎng)分家底,提升耕地質(zhì)量保護(hù)與精準(zhǔn)施肥具有重要意義;進(jìn)而,助力夯實我國糧食安全根基,切實守護(hù)大國糧倉,確保中國人的飯碗牢牢端在自己手中。
國內(nèi)外土壤檢測技術(shù)現(xiàn)狀
美國土壤檢測技術(shù)概述
據(jù)美國農(nóng)業(yè)部(USDA)報告顯示,目前美國約有68%的大型農(nóng)場正在使用和依賴精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù),如產(chǎn)量監(jiān)測、產(chǎn)量地圖、土壤地圖、變量投入技術(shù)(VRT)等來提高產(chǎn)量、降低投入成本。以EarthOptics為代表的美國數(shù)字土壤科技公司,致力于開發(fā)下一代土壤傳感技術(shù),為種植者提供顛覆性和實時性的土壤特性洞察。其核心產(chǎn)品GroundOwl?是一種安裝在沙灘車或拖拉機上的多模態(tài)、非接觸式土壤傳感器系統(tǒng),主要包括土壤壓實傳感器GroundOwl?、自動錐形滲透儀(automated cone penetrometer)和用于管理項目(從啟動和分層到字段收集)的自定義軟件SoilCollector?。GroundOwl?每秒可生成16個數(shù)據(jù)點,提供比傳統(tǒng)方法(每100英畝采集40個數(shù)據(jù)點)更多的土壤差異數(shù)據(jù)——每100英畝可采集4000個數(shù)據(jù)點。該系統(tǒng)結(jié)合了土壤壓實傳感器和機器學(xué)習(xí)工具,利用地面穿透雷達(dá)和電磁感應(yīng)技術(shù),可測量達(dá)數(shù)英尺深度的土壤壓實度,并分析土壤的紋理、碳含量和養(yǎng)分屬性,包括土壤溫度、濕度、pH值、鹽度,以及營養(yǎng)成分等多種數(shù)據(jù)。EarthOptics公司通過少量的物理土壤樣本驗證GroundOwl?的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,只需傳統(tǒng)土壤樣本采集量的1/3左右即可達(dá)到等效驗證數(shù)據(jù)。結(jié)合人工智能后,GroundOwl?能夠云端構(gòu)建土壤的數(shù)字孿生模型,且GroundOwl?的人工智能系統(tǒng)會不斷學(xué)習(xí),隨著時間的推移減少對物理樣本的需求。
EarthOptics公司另一項核心產(chǎn)品SoilMapper?構(gòu)建了全球首個數(shù)字土壤云;其與GroundOwl?系統(tǒng)收集的遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合使用,提供綜合的高分辨率、高準(zhǔn)確性和低成本的土壤數(shù)據(jù)。SoilMapper?主要有TillMapper?、NutrientMapper?、C-Mapper?、H2O-Mapper和Carbon Programs五大功能。TillMapper?功能提供英寸級的土壤壓實數(shù)據(jù),生成高度精確的土壤壓實地圖,清晰顯示土壤壓實位置和壓實程度等信息,同時為用戶提供定制化的耕作建議。NutrientMapper?是精確的元素分析和土壤健康測量系統(tǒng),可提供土壤氮、鉀、磷、CEC(陽離子交換量)和pH值等養(yǎng)分屬性和微量營養(yǎng)物質(zhì)概況,以支持有效的土壤管理決策。C-Mapper?功能提供精確的碳地圖,用于土壤碳管理。H2O-Mapper功能可以提供土壤含水量地圖。Carbon Programs是EarthOptics公司提出的一項碳市場功能,用于精確的土壤碳量化和溫室氣體核算。2024年12月31日,EarthOptics公司宣布再獲2400萬美元融資,此輪融資完成后,該公司的融資總額達(dá)到7910萬美元。
加拿大土壤檢測技術(shù)概述
2011年,荷蘭瓦赫寧根大學(xué)發(fā)表首項研究,表明用于獲取高分辨率土壤數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)土壤采樣方法勞動密集且成本高昂,伽馬射線能譜法已成為克服這些障礙的一種很有前途的技術(shù),并利用伽馬射線光譜繪制了荷蘭海區(qū)的土壤黏土含量圖,為伽馬射線在土壤檢測方面的應(yīng)用提供了重要參考。2013年,加拿大一家開發(fā)土壤分析和土地測繪技術(shù)已有20多年歷史的SoilOptix?公司首次將此項技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化,成為一家專供高清表土測繪服務(wù)的公司,并為加拿大安大略省的種植者們提供服務(wù)。2018年,SoilOptix?公司擴張到美洲各地,為阿根廷和美國部分地區(qū)提供服務(wù)。2019年開始,為德國、智利和英國提供服務(wù)。2020年,SoilOptix?公司開始在丹麥、保加利亞、芬蘭和墨西哥提供服務(wù)。2022年,先正達(dá)歐洲公司通過與英國合作伙伴Hutchinsons公司簽訂獨家協(xié)議,成為歐洲SoilOptix?服務(wù)的官方供應(yīng)商。該服務(wù)以Interra Scan為品牌名,首先在匈牙利、波蘭、法國和烏克蘭開展,未來還將進(jìn)一步拓展。
SoilOptix?公司的核心技術(shù)是基于伽馬射線光譜學(xué),通過車載土壤傳感器快速、高效地測繪土壤特性??梢员粍游胀寥雷匀环派涞?種同位素(銫-137、鉀-40、釷-232、鈾-238),在距地面約60厘米高度快速測繪,且不受作物狀態(tài)、季節(jié)、環(huán)境溫度或地表覆蓋影響。此技術(shù)適用于全球不同土壤,能夠以非常高的分辨率提供穩(wěn)定的土壤能譜數(shù)據(jù),將該數(shù)據(jù)與策略性定位的物理土壤樣本的實驗室檢驗數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行校準(zhǔn)。SoilOptix?公司的土壤檢測技術(shù)以高精度著稱,每英畝可獲取335個數(shù)據(jù)點的包括土壤質(zhì)地、微量和常量營養(yǎng)元素等25層土壤屬性的高分辨率數(shù)字土壤地圖,成本相對較低;數(shù)據(jù)處理團(tuán)隊可以在48小時內(nèi)完成數(shù)據(jù)分析,生成數(shù)字土壤地圖?;诖?,農(nóng)戶可以對土壤進(jìn)行差異化管理,如變量施肥、變量識別出特定的垃圾/有機物、變量播種、變量灌溉等。此項技術(shù)盡管初期設(shè)備投資大、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,但特別適用于大面積農(nóng)田、土壤改良及數(shù)字農(nóng)業(yè)場景,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和土壤管理提供了強大技術(shù)支持。
國內(nèi)土壤檢測技術(shù)概述
我國高度重視耕地保護(hù)工作。2005年中央一號文件就提出“搞好沃土工程建設(shè),推廣測土配方施肥”。2008年,為滿足深入開展測土配方施肥工作的需要,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》,進(jìn)一步規(guī)范測土配方施肥技術(shù)方法和操作程序。測土配方施肥技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年,有一套較為完善的理論和實踐體系,從土壤樣本采集、實驗室分析到配方制定,都有明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用和驗證。通過測土配方施肥,避免了傳統(tǒng)施肥方法中的“一刀切”問題,充分利用土壤資源,大幅提升了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化;同時,測土配方施肥技術(shù)可以有效避免施肥過量或者不足,節(jié)約施肥成本的同時,有效提高了肥料的利用效率。
盡管測土配方施肥技術(shù)具有諸多優(yōu)勢,但在應(yīng)用過程中仍面臨著諸多問題:樣本代表性有限。土壤樣本采集過程中,因采樣點選擇不合理或采樣數(shù)量不足,會導(dǎo)致樣本不能準(zhǔn)確代表整塊土地的土壤養(yǎng)分狀況,從而影響配方的準(zhǔn)確性。檢測周期較長。從采集土壤樣本到實驗室分析,再到得出配方結(jié)果,需要幾天甚至更長時間。因此,對于一些時效性要求較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,會影響施肥的及時性。工作量較大。需要人工進(jìn)行土壤樣本采集,對于大面積的農(nóng)田來說,采集大量樣本需要耗費大量的人力和時間。依賴實驗室設(shè)備。對土壤養(yǎng)分的檢測需要專業(yè)的實驗室設(shè)備和技術(shù)人員,在缺乏檢測條件的地方,實施存在一定困難。
隨著土壤檢測技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)、土壤光譜檢測技術(shù)、土壤傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)等更多地應(yīng)用于土壤養(yǎng)分檢測。然而,大多數(shù)土壤檢測設(shè)備均為進(jìn)口設(shè)備,我國在自主研制高精度、低能耗且具有無線傳輸功能的土壤檢測設(shè)備上還存在較大差距。當(dāng)前,急需自主研制土壤養(yǎng)分快速檢測設(shè)備以滿足我國摸清土壤養(yǎng)分家底、保障糧食安全的急迫需求。
自主研制全國產(chǎn)化土壤養(yǎng)分快速檢測設(shè)備
土壤養(yǎng)分快速檢測的基本原理
土壤中天然存在的放射性元素鈾(U)、釷(Th)、鉀(K)等會自發(fā)衰變,釋放出具有特定能量的伽馬射線,這些伽馬射線的能量和強度與土壤中相應(yīng)放射性元素的含量密切相關(guān)。通過碘化鈉(NaI)、碘化銫(CsI)和高純鍺等閃爍晶體或半導(dǎo)體組成的探測器設(shè)備,可以精確探測并記錄這些伽馬射線的能譜。在實踐中,從現(xiàn)場采集土壤數(shù)據(jù)到最終生成數(shù)字土壤地圖,包括一個標(biāo)準(zhǔn)的四步過程(圖1)。利用安裝在可移動載體上的土壤養(yǎng)分快速檢測設(shè)備,于土壤上方約0.6米處對土壤進(jìn)行掃描,收集土壤衰減自然釋放的伽馬能譜原始數(shù)據(jù)。采集15—20厘米深度的土壤樣品用于實驗室檢測,所獲數(shù)據(jù)用于伽馬能譜數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)。建立數(shù)據(jù)模型,這是將土壤放射性元素信息標(biāo)定為土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過對大量的土壤能譜信息與樣品實驗室檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練學(xué)習(xí),最終建立起能譜信息與土壤養(yǎng)分之間的模型對應(yīng)關(guān)系。運用數(shù)字地圖技術(shù)生成多種土壤屬性處方圖,應(yīng)用處方圖進(jìn)一步指導(dǎo)變量施肥等精準(zhǔn)農(nóng)事作業(yè)。

土壤養(yǎng)分快速檢測的技術(shù)攻關(guān)與實踐
2024年10月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)的《全國智慧農(nóng)業(yè)行動計劃(2024—2028年)》指出,“支持中國科學(xué)院持續(xù)探索總結(jié)‘伏羲農(nóng)場’模式。持續(xù)優(yōu)化土壤養(yǎng)分反演、作物模擬預(yù)測、氣象精準(zhǔn)分析等模型,開展耕地網(wǎng)格化、數(shù)字化管理,推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化仿真、推演,形成最優(yōu)種植方案”。針對我國耕地肥料施用中存在的“基礎(chǔ)數(shù)不清、樣本點不足、用量不合理”的情況,中國科學(xué)院組織所屬計算技術(shù)研究所、南京土壤研究所、硅酸鹽研究所等單位聯(lián)合研制了可被動吸收土壤中發(fā)出的放射性元素信號來實時反演土壤養(yǎng)分組成的快檢設(shè)備(圖2)。該設(shè)備在精準(zhǔn)捕捉土壤放射性元素信號、弱信號解析、搭建養(yǎng)分反演模型、生成土壤處方圖等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上實現(xiàn)了多項核心技術(shù)突破。通過對大量土壤的能譜信息和土壤樣品實驗室檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練學(xué)習(xí),現(xiàn)已建立起8種能譜信息與土壤養(yǎng)分的模型對應(yīng)關(guān)系;通過對模型的不斷訓(xùn)練和校準(zhǔn),降低了對土壤樣品實驗室檢測數(shù)據(jù)的依賴。目前,此項技術(shù)已在呼倫貝爾農(nóng)墾集團(tuán)有限公司(以下簡稱“呼倫貝爾農(nóng)墾”)展開實踐,針對已解析的關(guān)鍵土壤養(yǎng)分元素,已初步建立起相應(yīng)的土壤樣品庫和養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫;并據(jù)此,繪制了土壤養(yǎng)分處方圖用以指導(dǎo)變量施肥和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),從而有望變革我國沿襲近60年的傳統(tǒng)測土方式和機制。

面向呼倫貝爾農(nóng)墾開展精細(xì)化測土工作。自2024年8月下旬起,中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)智能技術(shù)團(tuán)隊組建攻堅測土隊伍,調(diào)配32臺套土壤養(yǎng)分快速檢測設(shè)備,赴呼倫貝爾農(nóng)墾進(jìn)行秋收耕地數(shù)據(jù)采集工作?,F(xiàn)已完成了覆蓋拉布大林農(nóng)場、上庫力農(nóng)場、謝爾塔拉農(nóng)場、牙克石農(nóng)場、莫拐農(nóng)場、綽爾河農(nóng)場、大河灣農(nóng)場、那吉屯農(nóng)場等在內(nèi)的320余萬畝農(nóng)田數(shù)據(jù)及2.3萬余份土壤混合樣本的采集工作,并進(jìn)行了跨地域、多土壤類型、不同氣候環(huán)境下的閉環(huán)數(shù)據(jù)采集測試。預(yù)計2025年將完成呼倫貝爾農(nóng)墾600萬畝耕地、1000萬畝草場的精細(xì)化測土工作。
建立呼倫貝爾農(nóng)墾土壤養(yǎng)分樣本庫和數(shù)據(jù)庫。目前,已將在呼倫貝爾農(nóng)墾采集的農(nóng)田數(shù)據(jù)及土壤樣本匯聚河北雄安新區(qū)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作,在河北雄安新區(qū)建立呼倫貝爾農(nóng)墾土壤養(yǎng)分樣本庫和數(shù)據(jù)庫。通過對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理及高效整合,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性與及時性。基于海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能模型,精準(zhǔn)指導(dǎo)呼倫貝爾農(nóng)墾農(nóng)事作業(yè),進(jìn)一步推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同步助力河北雄安新區(qū)智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)打造升級。
繪制呼倫貝爾農(nóng)墾精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分處方圖并指導(dǎo)糧食增產(chǎn)。通過對呼倫貝爾農(nóng)墾大量的土壤能譜數(shù)據(jù)和土壤樣本元素數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練學(xué)習(xí),構(gòu)建土壤養(yǎng)分反演模型,實時獲取土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)數(shù)據(jù);并通過數(shù)字地圖技術(shù),生成直觀反映土壤屬性信息的處方圖。應(yīng)用土壤養(yǎng)分處方圖指導(dǎo)變量施肥,實現(xiàn)土壤均一化,均衡增產(chǎn),節(jié)本增效(圖3)。

摸清土壤養(yǎng)分家底,保障糧食穩(wěn)定增產(chǎn)
摸清土壤本底數(shù)據(jù),繪制全國精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分處方圖
摸清精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分分布情況是實現(xiàn)糧食穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)的有效途徑,基于對土壤快速養(yǎng)分檢測設(shè)備的攻關(guān)、耕地土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫的建立和精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分處方圖的繪制,將成為支撐我國新一輪千億斤糧食增產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)保障。通過用相對應(yīng)的模型算法對土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行測算和標(biāo)定,與我國實施多年的測土配方施肥的結(jié)果配合,精細(xì)繪制出與變量施肥農(nóng)機具相配套的精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分處方圖;依據(jù)我國不同地域和土壤類型,可在對我國耕地養(yǎng)分情況總體摸底的基礎(chǔ)上,分別建立東北、華北、西北、南方丘陵山地等不同區(qū)域的數(shù)據(jù)庫,以及黑土地、酸性紅壤、鹽堿地、黃土等不同土壤類型的數(shù)據(jù)庫。作為我國發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的核心數(shù)據(jù),精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分處方圖將助力國家摸清耕地家底,充實高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù);進(jìn)而,通過變量施肥進(jìn)一步促進(jìn)土壤養(yǎng)分均一化,實現(xiàn)農(nóng)田均衡增產(chǎn),為實現(xiàn)新一輪糧食增產(chǎn)貢獻(xiàn)科技保障。
聯(lián)合攻關(guān)解決關(guān)鍵核心技術(shù)問題,實現(xiàn)土壤養(yǎng)分快速檢測
羅錫文院士曾經(jīng)說:“我一直有個夢想,想是否可以在我們的土壤機后面掛一個像鐮刀一樣的傳感器,在田里跑一圈,就可以把土壤的氮、磷、鉀都測出來……”時至今日,利用人工智能系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)田間監(jiān)測和土壤健康狀況預(yù)測,提供高精度的土壤養(yǎng)分等要素的分布圖已經(jīng)成為歐美國家農(nóng)業(yè)技術(shù)公司支撐田間精準(zhǔn)農(nóng)事操作的主要技術(shù)手段。耕地土壤養(yǎng)分信息事關(guān)我國糧食安全,是我國必須自主可控的技術(shù)手段,我國要實現(xiàn)土壤養(yǎng)分快速檢測涉及晶體、信號放大、樣品標(biāo)定、模型算法等多個環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的突破與研發(fā)。發(fā)揮中國科學(xué)院學(xué)科布局全面和領(lǐng)域交叉優(yōu)勢,組織高技術(shù)、農(nóng)業(yè)、資源環(huán)境等多個團(tuán)隊展開聯(lián)合攻關(guān),是攻克關(guān)鍵核心技術(shù)問題的有效途徑,將為實現(xiàn)土壤養(yǎng)分快速檢測提供系統(tǒng)解決方案。
關(guān)于助力我國摸清土壤家底的建議
土壤是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心資源。摸清土壤家底,意在保障國家糧食安全。摸清土壤數(shù)量和質(zhì)量,是土壤科學(xué)利用、改良培肥、保護(hù)管理的前提,也是優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局的基礎(chǔ)支撐,為經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)建設(shè)重大政策的制定提供決策依據(jù)。為加速我國摸清土壤家底,切實保障國家糧食安全,建議加強推進(jìn)3個方面工作。
結(jié)合技術(shù)攻關(guān)推進(jìn)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的制定
土壤養(yǎng)分快速檢測技術(shù)體系涉及多項新技術(shù)的攻關(guān),應(yīng)同步推進(jìn)與技術(shù)體系相配套的系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的制定,確定科學(xué)合理的操作流程、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和推廣應(yīng)用體系。將快速無損精細(xì)化土壤檢測工作納入全國農(nóng)技推廣體系中來,通過多層級的技術(shù)培訓(xùn),加大力度培育農(nóng)技推廣骨干人才,促進(jìn)基層農(nóng)技人員更好履責(zé),從根本上促進(jìn)落實我國大尺度精細(xì)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)檢測工作科學(xué)規(guī)范高效完成。
研發(fā)相應(yīng)配套農(nóng)機具,真正用好全國精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分處方圖
面向全國耕地盡快開展大范圍、精細(xì)化的土壤檢測工作,全面掌握全國不同區(qū)域、不同土地類型的土壤數(shù)據(jù),繪制全國精細(xì)耕地土壤養(yǎng)分處方圖。同步推進(jìn)研發(fā)可用于變量施肥的智能農(nóng)機和農(nóng)機具,將處方圖賦能智能農(nóng)機和機具,指導(dǎo)農(nóng)機在不同區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)變量施肥作業(yè),完成處方圖執(zhí)行指令,從而真正讓人工智能(AI)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田信息化建設(shè)相結(jié)合,推進(jìn)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)字化
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)作為推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的重要舉措,其信息化建設(shè)在發(fā)揮高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田效能上起著關(guān)鍵作用。精細(xì)土壤養(yǎng)分處方圖對于提高高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田產(chǎn)能、發(fā)揮其效果至關(guān)重要,有助于實現(xiàn)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)字化。建議將土壤養(yǎng)分精細(xì)管理納入高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田信息化建設(shè)的必要內(nèi)容,建立綜合農(nóng)田信息數(shù)據(jù)體系,將土壤、水分、品種等多個因素綜合考慮,發(fā)揮其綜合效能,實現(xiàn)糧食均衡增產(chǎn)。
(作者:吳威,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所 中國科學(xué)院大學(xué);廖曉勇,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所;李曉鵬,中國科學(xué)院南京土壤研究所;吳云濤,中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所;陸會賢、張玉成,中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所;張佳寶,中國科學(xué)院南京土壤研究所;編審:楊柳春;《中國科學(xué)院院刊》供稿)







