无人机获取田块激光雷达数据。把脉受访单位供图

　　天空地立体监测系统界面。天空体监土地受访单位供图

　　◎记者 李丽云 朱 虹

　　随着现代化进程的地立加快，耕地质量退化、测精土◥壤污染等问题日益凸显，准黑质¤量如何精准监测并有效保护耕地质量，把脉成为保障国♀家粮食安全的天空体监土地重要课题。近日，地立在第二届黑土地耕地质量监测评价论坛上，测精中∮国科学院东北地理与农业生态研究所发布天空地立体监测技术。准黑质量这一技术结合遥感与物联网等多种设备和手段，把脉实现了对黑土地的天空体▂监土地多维监ㄨ测，为黑土地“诊断把脉”提供了理论支撑，地立更为搭建新型农业场景提∮供了重要底层数据。测精

　　多维画像 动态管理

　　“我们的准黑质量工作相当于给土地看病，具体来说就々是利用天空地数据给黑土地№做诊断。” 该所研究员刘焕军说。

　　黑土地是世界上最肥沃的土壤，被誉为耕地中的“大熊猫”。尽管黑土⊙高产丰产，但仍面临土地肥力透支☆的问题。为此，3年前，刘焕军团╱队联合9家单位，开始研发黑土地耕地质量天空地立体监测技术。团队面向国家需求，围绕“黑土』地耕地质量本底不清、变化不明”，“变薄、变瘦、变硬”等问题展开科研攻关。

　　“传统的耕地质量监测手段依赖于人工采样和实验室分析，不＠ 仅费时费力，还难以对大范围耕地进行实时监测和∏动态管理。而天空地立体监测技术可从多个维度了解耕地的具体情况。”刘焕军说。

　　耕地质量监测技术集成多源多模态卫星遥感，有人机、无人机，以及地面传感器与地面采▽样等设备和手段，为黑土地搭建起了高效、精准、全面的耕地立体监测网络，精准把脉黑土质量。“利用卫星遥感，该技术可实现对大范围≡耕地的宏观监测，掌握耕地质量的空间分布和变化趋势；通过航空遥感技术，可以对重点区域进行中小尺度监测，获取更加详细的数据；通过地面站点监测，可以对特定区▲域的耕地质量进行精准测量和分析。这种多层次的监测体系，确保了数据的全面性和准确性。”刘焕军说。

　　此外，通▂过实时传输监测数据，并进行大数☉据分析和处理，天空地立体监测技术可对耕地质量进行动态管理和预警。一旦发现耕地质量下降，科Ψ研人员可立即采取治理和修复措施。

　　基于监测数据々，监测系统可以制定更加科学合理的耕地保护政策和农业发展规划。例如，根据耕地质量评价结果，监测系统可以优化作◥物种植结构、调整施肥用药方案、应用节水灌溉技术等，提高农业生产效率和资源利用效率。

　　地块“会诊” 精准“手术”

　　水是关系粮食生产的大问题，有没有一些新技术新方法，能把原来「的“三跑田”变成能蓄、能排、能净的海绵农田？这是困扰北大荒九三分公司副总经理刘文武多年的问题。如今，一份详实的“地块︼手术方案”已经交到他的手中。PG电子·(中国)官方网站-IOS/安卓版/手机APP官网下载

　　刘焕军说，团队开发的天空地立体监测技术不仅可为黑土地“把脉问诊”，还可为地块进行“高精度手术”。

　　针对北大∩荒九三分公司鹤山农场的土地问题，团队利用天空地立体监测技◆术，获得地块内侵蚀障碍、作物长势、高程坡度、土▂壤肥力等高精度数据，结合水肥运移规◢律，为地块“会诊”。

　　中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员宋春雨介绍，制定“手术方案”过程中，团队依据地块地形特点，将地块垄线进行重新设计规划，并融入等高种植技』术，以缩短垄ζ长，加速两侧排水，减少土壤侵蚀；在平均坡度超过5°的地块修筑可耕作宽埂；在常年被侵蚀、黑土层流失殆尽的地块，进行有机培肥；在低洼内涝处，铺设地下暗管，加速排水；同时在Ψ耕地与其他生态功能区边界处，修筑缓冲带，减少养分外溢。

　　精准施肥是提高作物产量，保护㊣　黑土地的有力措施。在天↙空地立体监测技术助力下，团队研发了变量施肥技术。

　　刘焕军介绍：“通过监测到的土壤养分含量差异，结合作物生长模型及水肥∑运移规律等，我们△可以给养分不均的地块开具精准施肥处「方。”

　　根据农业生产靶向问题与农户场景的不同，团队还设计了不同技术方案。例如在友谊农场针对格田〓改造后表土时空错配的◣问题，实行水田插秧︼机侧深变量施肥；针对桦南地区的白浆土，研发了适合播种期间变量基肥的方式；结合松嫩平↑原农业生产特点，研发了秋季起垄变量【施肥等。

　　“由于耕地质ω量多不相同，我们力求因地∩制宜解决好各类土地问题。”刘焕军说，黑土地耕地质量天空地立体监测成果包含了∴黑土区尺度、生∞态区尺度、农场/县域尺度、地块尺度与地块内部精准管理分区5个尺度。

　　“在九三分公司与旗下的鹤山农场，我们获取了10米空间分辨率的土壤有机质空间☉分布数据，并根据农场的地形与气候特点，将卐数据进一步优化，使土壤有机质监测精度高于ζ90%。”团队助理研究员罗冲解释说，这不仅方便分公司与农场掌握耕地的基本情况，还可以指导农户精※准施肥。

　　为让农户们享受到立体监测系统的决策成果，团队还开发了中科司农智能农业软件。利用该▅软件，农户只需要⌒在屏幕上绘制地块，即可获得地块的土壤含量、气象、长势、灾害、产量等各类」信息，以及施肥、喷药、播种、灌溉等农业生产指导方案，打通了科技赋农的最后一公里。