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在全球碳循环中,土壤有机碳(SOC)是最大的陆地碳库,约占陆地总碳的50-80%,其含量是大气或植被的三倍以上,并决定了景观的碳源、碳汇能力。了解土壤有机碳含量对环境可持续性和碳中和至关重要。随着遥感数据和预测模型的发展,融合多源遥感数据预测SOC含量是一个有趣而富有挑战性的课题。为此,中国科学院东北地理与农业生态研究所农业遥感学科组的科研人员基于区域能量权重的离散小波变换和谱带分割方法,融合了2...
耕地土壤有机质(SOM)含量制图是数字土壤制图中最重要的组成部分之一,其对农业精准管理、碳循环评估都具有重要意义。使用裸土期影像结合实地采样点进行制图是东北黑土区耕地SOM含量制图目前最流行的手段,然而随着保护性耕作推广导致秸秆覆盖增多使得该手段越来越局限,因此探索更多的SOM含量制图手段十分必要。
土壤有机质(SOM)含量是衡量土壤肥力高低的重要指标之一,尤其是对土地肥沃的东北黑土区。此外,SOM中储存的碳也是全球陆地碳循环的重要组成部分,对全球碳收支平衡具有重要意义。然而高精度SOM含量空间分布图的缺失使得土壤质量评价与区域碳循环评估的精度也受到影响。准确快速地对区域耕地SOM含量制图对区域耕地高质量管理与农业可持续发展具有重要意义。
保护性耕作相较于传统性耕作可以提高4%-6%的作物产量、增加7%-45%的土壤有机质含量、减少12.1%-70%的风蚀和40.9%-80%的水蚀以及200公斤/公顷的CO2排放量,并且能节省35.6%-44.4%的种植成本。根据美国环保技术信息中心(CTIC)的定义,秸秆覆盖度(MRC)值低于15%的耕作方法被定义为精耕细作(IT),MRC值为15%-30%的耕作方法被定义为少耕(RT),而MRC...
土壤盐渍化是影响全球土地可持续性和粮食安全的关键因素之一,已成为国际社会共同关注的热点问题。我国盐渍化土地面积较大,问题突出,大尺度土壤盐渍化监测工作对于我国生态文明建设和后备耕地资源持续利用等具有重要的指示意义。吉林省西部是我国最典型的盐渍化区域之一,区域土壤盐渍化的动态监测对于吉林省制定西部生态治理和“千亿斤粮食”产能提升等相关决策具有重要支撑作用。尽管遥感技术已成为大尺度土壤盐渍化监测的重要...
保护性耕作可以减少水土流失、保持乃至增高土壤有机质含量,并使黑土退化的现象得到有效的遏制。环保技术信息中心(CTIC)将秸秆覆盖度大于30%的耕作称为免耕(NT),15%–30%的称为少耕(RT),秸秆覆盖度为0-15%被称为传统耕作(CT)。秸秆覆盖度是保护性耕作识别的重要判别依据。遥感技术可以大范围、快速、动态、客观地获得秸秆覆盖信息,有效弥补地面监测空间不连续和以点带面的不足。然而,现阶段可...
2022年12月2日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所草地生态遥感团队在氮沉降效应研究取得重要进展,研究发现仅基于单一的有机或无机氮添加实验来预测氮沉降的效应会存在偏差。相关研究成果发表在国际生态学领域Q1区TOP期刊《Global Change Biology》。
浙江省农业遥感与信息技术重点研究实验室成立于1993年,实验室依托浙江大学,发挥农业遥感与信息技术、作物栽培、农业工程、植物保护、地理、计算机等多学科交叉研究的优势,已建有环境资源遥感与信息技术、生物资源遥感与信息技术、遥感与信息技术基础三个研究室;建成农业资源遥感调查、地物光谱、遥感技术和地理信息系统4个研究实验室。
以土壤学、地理学和地球化学理论为基础,以信息技术、遥感技术和数学建模技术为手段,重点开展土壤信息获取、土壤属性遥感反演、土壤形成演化过程与定量表征和土壤系统分类;土壤变异性、空间过程、尺度效应及不确定性评估;土壤信息集成和土壤信息系统建设,土壤资源清单建立与评价,土壤侵蚀机制与恢复重建等方面的研究。旨在完善土壤宏观基础理论体系,从传统的以土壤发生学为理论依据的土壤资源研究,发展为体现土壤自然发生特...
覆盖到地表的秸秆可以有效减少土壤侵蚀,增加土壤有机质含量和微生物数量,增强土壤的保水能力,改善土壤结构与理化性质,进而提高土壤质量,增加农作物的产量。同时与传统焚烧方式相比,秸秆还田可以有效地减少空气污染和有害气体排放。秸秆覆盖度是指单位面积内田间秸秆垂直投影面积与地表总面积之比,其值在0-1之间。美国环保技术中心(CTIC)将秸秆覆盖度不小于30%的工作方式定义为保护性耕作。秸秆覆盖度的估算是保...
土壤有机质是全球碳库的重要组成部分,也是植物营养的主要来源之一,准确快速的监测土壤有机质空间分布对全球碳循环与耕地质量评价都具有重要意义。传统土壤有机质监测主要依靠大量的人工采样与定点观测,这些方法费时费力,而且通常只能得到土壤有机质点状分布数据,不能反映区域土壤有机质分布的整体情况,结合空间信息技术来获取土壤有机质精细的空间分布信息是未来发展的方向。
2022年3月17日下午,四川省农业农村厅党组成员、副厅长肖小余率农田建设管理处处长王晓勇、省耕地质量与肥料工作总站站长欧阳平、省耕肥总站耕地质量技术科副科长武娟一行到院遥感数字所就第三次全国土壤普查相关准备工作进行现场调研。四川省农业科学院党委副书记、院“三普”领导小组组长钟毅,四川省农业科学院“三普”工作相关同志等陪同调研。 肖小余一行现场调研了院遥感数字所的遥感大数据中心、农业资源大数据平...
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所智慧农业团队与耕地质量监测与保育团队聚焦典型黑土地地貌和耕地利用研究区,结合1968—2018年高分辨率历史遥感影像、无人机摄影测量、侵蚀沟沉积物铯-137定年、村民访谈等方法,量化侵蚀沟大规模发育年份、起因和长期速率。研究结果表明:黑土地侵蚀沟主要形成于大规模开垦耕地的20世纪50—60年代。1968—2018年,研究区侵蚀沟密度增加一倍(1.2—2.3 k...
土壤资源是人类赖以生存和发展的物质基础,土壤资源的合理利用和科学管理是构建全球可持续发展系统解决方案的重要环节。随着全球土水资源紧张、环境污染、气候变化、生物多样性锐减、生态系统服务功能退化等一系列重大问题的日益凸显,确保土壤安全已成为人类社会可持续发展面临的重大挑战。土壤时空过程作为土壤资源研究的核心问题,深入认识和理解土壤时空变化过程与关键土壤功能发挥的内在联系有助于实现土壤资源的安全、可持续...
地表土壤水分是地球水资源的重要组成部分,是土地生产力的重要组成部分。土壤水分通过影响地表蒸散发的强弱,进而影响地表水循环与能量循环过程。大面积实时土壤水分监测对于陆表水循环过程、农业旱涝状态评估、作物估产等研究十分重要。

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