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有土斯有糧，黑土保護(hù)刻不容緩

        窮到只能“吃土”，是我們?cè)偈煜げ贿^(guò)的一句網(wǎng)絡(luò)用語(yǔ)。可你知道嗎？“土”不是你想的那么廉價(jià)，土壤層作為地球五大圈層中最為重要的一個(gè)圈層，也是人類賴以生存的生命之根。

        地處世界三大黑土帶的黑龍江省，是中國(guó)最大的糧食生產(chǎn)基地和商品糧輸出基地，黑龍江黑土地在保障國(guó)家糧食安全中具有舉足輕重的地位。然而，由于黑土區(qū)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致東北黑土地?cái)?shù)量在減少、質(zhì)量在下降，影響糧食綜合生產(chǎn)能力提升和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。有土斯有糧，黑土保護(hù)刻不容緩，黑土保護(hù)意義重大。近年來(lái)，各地的專家都致力于土壤環(huán)境的保護(hù)，為研究土壤注入了許多全新的技術(shù)。

東北黑土地（資料圖）

        11月20日，由國(guó)際黑土地協(xié)會(huì)、中國(guó)遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)黑土地遙感分會(huì)、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心、成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院、數(shù)學(xué)地質(zhì)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字胡煥庸線研究院、吉林大學(xué)地球探測(cè)學(xué)院、遙感信息與圖像分析技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)共同主辦的第三屆全球黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)調(diào)查研討會(huì)在成都舉行。來(lái)自全球近80余位專家圍繞黑土地關(guān)鍵帶、生態(tài)演化、生態(tài)修復(fù)為我們講述了土壤的重要性和新技術(shù)?？赐赀@些，你還敢說(shuō)你窮你“吃土”嗎？

        中國(guó)東北地區(qū)：

        天上的白云看地上的黑土

        遙感技術(shù)廣泛運(yùn)用和推廣

        說(shuō)起中國(guó)東北地區(qū)，一段經(jīng)典小品中“白云”“黑土”的形象深入人心。而在實(shí)際生活中，白云和黑土的確能代表現(xiàn)在東北地區(qū)土壤環(huán)境。

        地球的五大圈層包括水、土壤、大氣、巖石、生物。土壤圈處于其他圈層的交接面上，雖然很薄，但被譽(yù)為“地球的外套”。土壤作為各圈層連接的紐帶，構(gòu)成了結(jié)合無(wú)機(jī)界和有機(jī)界，即生命和非生命聯(lián)系的中心環(huán)境。土壤圈也被視為地球表層系統(tǒng)中最活躍、最富有生命力的圈層。

        區(qū)別于地球化學(xué)對(duì)土壤的分析，遙感技術(shù)被用于土壤的研究是這次學(xué)術(shù)研討的亮點(diǎn)。盡管地球化學(xué)在土壤的測(cè)試分析中是目前最精準(zhǔn)的方法，但要應(yīng)對(duì)大規(guī)模的土壤調(diào)查分析，不是一件容易的事，也由此催生了遙感技術(shù)在這方面的研究和探索。

        而此項(xiàng)技術(shù)最早由西方一些國(guó)家提出并開(kāi)展研究。參加這次研討會(huì)的來(lái)自捷克的Veronika，是歐洲地質(zhì)調(diào)查局和捷克地質(zhì)調(diào)查局的遙感專家，也是IGCP（國(guó)際地球科學(xué)計(jì)劃）專題的負(fù)責(zé)人，她在會(huì)上作了題目為“Soil Mineral classification using proximal remote sensing and hyperspectral imaging data ”的演講。她認(rèn)為，土壤污染是一個(gè)全球性的問(wèn)題，而今天要解決這一問(wèn)題面臨的障礙之一是缺乏成本效益和可操作的方法來(lái)評(píng)估土壤特性，而利用近距離遙感和成像光譜等方法，可以提高目前用于確定土壤地球化學(xué)性質(zhì)以及用于取樣策略的概念的成本效率。

        會(huì)上，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心也介紹了在這方面的開(kāi)展情況和效果。2017年~2018年，他們?cè)谠诤邶埥皆⒑惖貐^(qū)開(kāi)展了20萬(wàn)平方公里衛(wèi)星遙感調(diào)查。以美國(guó)Landsat系列衛(wèi)星、中國(guó)高分系列衛(wèi)星等為主要遙感數(shù)據(jù)源，通過(guò)遙感圖像處理、信息提取、實(shí)地調(diào)查，結(jié)合分析方法，獲取東北黑土地不同時(shí)期(1985年、2000年、2017年)黑土地土地利用變化、水土流失影響因子、生態(tài)問(wèn)題專題因子等，開(kāi)展土地利用類型相關(guān)轉(zhuǎn)換的研究，建立了基于衛(wèi)星遙感的土地利用分類體系、水土流失監(jiān)測(cè)模型、土地退化綜合評(píng)估的東北黑土地生態(tài)調(diào)查的技術(shù)處理流程，初步構(gòu)建了數(shù)量與質(zhì)量相結(jié)合的黑土退化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系，研究黑土地的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

        這些成果詳細(xì)展示了當(dāng)前黑土區(qū)土壤的厚度、剖面構(gòu)型等特征，并測(cè)試了土壤剖面有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、微量元素和稀土元素等化學(xué)元素，掌握了黑土最新?tīng)顩r。

        2019年3月，“天地一體化高光譜資源探測(cè)成功示范”入選“中國(guó)遙感領(lǐng)域十大事件”，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心成為中國(guó)遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)分支機(jī)構(gòu)，這為更深入地開(kāi)展全球黑土地關(guān)鍵帶系統(tǒng)多學(xué)科交叉的國(guó)際合作研究提供了基礎(chǔ)和保障。同時(shí)，沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心進(jìn)一步獲取了北緯46度地區(qū)黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)相關(guān)的系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與信息，取得了重要成果，并計(jì)劃于2020年建立黑土地關(guān)鍵帶天-空-地一體化觀測(cè)體系，以此建立特殊監(jiān)測(cè)模型。

        保護(hù)黑土地

        服務(wù)國(guó)家糧食安全

        東北地區(qū)是我國(guó)最重要商品糧生產(chǎn)基地之一，內(nèi)蒙古赤峰市是東北黑土地分布區(qū)之一，位于大興安嶺南麓，蒙、遼、冀三省區(qū)交匯處。赤峰市生態(tài)狀況如何，不僅關(guān)系內(nèi)蒙古各族群眾生存和發(fā)展，而且關(guān)系華北、東北、西北乃至全國(guó)生態(tài)安全。因此，黑土地資源是國(guó)家糧食安全的重要保障，黑土地生態(tài)狀況對(duì)國(guó)家生態(tài)安全具有十分重要的意義。

        會(huì)上，多位專家表示，隨著黑土地關(guān)鍵帶研究不斷深入，以地球關(guān)鍵帶“3M”方法開(kāi)展全球黑土地關(guān)鍵帶土壤圈及其與水圈、大氣圈、巖石圈相互作用機(jī)制研究，開(kāi)展黑土區(qū)衛(wèi)星遙感調(diào)查、土壤地球化學(xué)調(diào)查、土壤光譜測(cè)量，實(shí)現(xiàn)全球黑土地遙感等工作十分重要。

        建立黑土地關(guān)鍵帶水循環(huán)，碳、氮等生命必須元素及其他化學(xué)元素與能量循環(huán)，黑土土壤形成與演變過(guò)程以及人類影響模型等，建成全球黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)的信息服務(wù)、成果共享平臺(tái)，終有助于地球關(guān)鍵帶研究，推動(dòng)地質(zhì)生態(tài)學(xué)學(xué)科發(fā)展，服務(wù)黑土地關(guān)鍵帶所在國(guó)家糧食安全和生態(tài)文明建設(shè)。

        本次“全球黑土地地質(zhì)生態(tài)調(diào)查(BASGES)第三屆專題研討會(huì)”的目的也是與國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者一起，繼續(xù)深入開(kāi)展全球黑土地調(diào)查與合作，為全球環(huán)境（氣候）變化、黑土地保護(hù)以及地球關(guān)鍵帶研究提供基礎(chǔ)信息。

        天府之國(guó)土壤潤(rùn)澤

        環(huán)境保護(hù)刻不容緩

        地處我國(guó)西南地區(qū)的四川盆地雖然沒(méi)有黑土，但有“天府之國(guó)”美譽(yù)的成都平原卻也有豐富的土壤資源。成都平原區(qū)主要為水稻土，丘陵區(qū)為水稻土和紫色土，山區(qū)為高山草甸土、黃壤、黃棕壤、棕壤、暗棕壤等。

        在參加了此次研討會(huì)后，四川省地質(zhì)調(diào)查院地球化學(xué)中心主任金立新認(rèn)為，四川可以借鑒東北地區(qū)黑土地的研究成果，加強(qiáng)土壤保護(hù)。作為四川地區(qū)土壤區(qū)域性調(diào)查團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人，他表示，目前四川也有項(xiàng)目可以利用遙感技術(shù)進(jìn)行試點(diǎn)研究。

        據(jù)了解，1999年至今，四川地區(qū)土壤區(qū)域性調(diào)查已完成18萬(wàn)平方千米，占到全省總面積的1/3 ?！懊磕甓甲?，重點(diǎn)是土壤、水、大氣環(huán)境，這些調(diào)查可以反映農(nóng)作物安全以及對(duì)人體健康的影響?！?/span>

        土地質(zhì)量調(diào)查是一套比較獨(dú)立的方法，基本原理源于地質(zhì)化學(xué)找礦勘查技術(shù)。工作人員收集土壤的各種介質(zhì)后，用高精度儀器進(jìn)行檢測(cè)，再得出數(shù)據(jù)，對(duì)土壤進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。目前，土地質(zhì)量環(huán)境調(diào)查主要應(yīng)用于環(huán)境產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)和對(duì)人體健康的影響。

        金立新表示，目前四川的土壤環(huán)境還算良好，但必須提防環(huán)境污染對(duì)土壤產(chǎn)生的破壞作用?！把芯客寥谰褪且苊膺@些污染帶來(lái)的破壞，起到警示作用?！?/span>

        而在黑土地研究領(lǐng)域廣為應(yīng)用的遙感技術(shù)，四川也在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始有所應(yīng)用。隨著十多年的發(fā)展，遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面得到了有效應(yīng)用，可以作為宏觀監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境變化的有效手段，獲得精度更高的調(diào)研成果。

（信息來(lái)源：中國(guó)礦業(yè)網(wǎng)，中林設(shè)計(jì)整理，轉(zhuǎn)載注明出處）