第三次全国土壤普查(简称“三普”),距离“二普”已经时隔40多年。这期间,中国的城乡结构经历了最剧烈的变化,乡野变成城市,机械驰骋于农田,全国的粮食产量从1979年的3.3亿多吨,增加到2022年的6.8亿多吨,翻了一倍还多。
然而,发展也付出了代价,中国的土地尤其是耕地,一直处在极限利用的状态,引发了不少问题。“三普”的开展将为逐步解决这些问题提供最为详细和科学的依据。
高科技加持——
信息实现即时填报,土壤采样更真实、准确
今年74岁的雷富成,曾担任常宁县土肥站站长,负责过当地土壤“二普”的外业调查采样工作。
得知记者要来采访,老人特意提前从箱底翻出珍藏多年的“宝贝”——土壤“二普”的资料袋。翻开泛黄的笔记本,上面还清晰地记录着所查地块的基本属性和肥力指标。
“这些资料都是我们调查人员一笔一划写上去的,样点的勘查全靠一双腿,条件好的,能配个单车就很不错了。你可以想象,当时的野外作业有多艰苦。哪像现在,有汽车,还有数码相机和无人机这些高科技产品。”回忆起40多年前野外土壤采样的场景,雷富成至今仍历历在目。“当时,我们经常穿梭在各种树林中,吃住在山里农田边,晴天一身汗雨天一身泥,拿着锄头就开挖,数据全靠自己核算,工作量相当繁重!”
正因为亲身经历过,所以对于此次时隔40多年的普查,雷富成说,自己最关注的是会使用哪些新技术?
“如今,我国的现代化程度和40多年前相比,早已不是一个级别。第二次土壤普查方法单一、信息简单,能流传下来的历史资料只有一些内部印刷的书籍,还不是正式出版的,仅仅保存在对‘二普’有感情的工作者手中。而此次普查将充分运用大数据、云计划、物联网、互联网以及人工智能。有这么多先进的科技辅助,将使‘三普’的成果更加精确、真实,也能更加方便地保存及运用。”参与土壤“三普”工作的技术负责人王际香告诉记者。
就如王际香说的一样,“三普”可以利用5G技术、传感器技术、无人机等等来获得相关数据,然后经过省市县各级技术人员在App后台层层审核后,再汇总到云端进行相关计算,而不是依靠各地逐级上报。
为答疑解惑,王际香特地打开外业调查采样App向记者和雷老作介绍:“你们看看,光这一个App所要填报的土壤信息就多达百余项,比如,这种土壤分布在什么地方?周围的环境怎么样?土壤本身有什么特征?种的什么庄稼?如何种的?产量怎么样等等,这些都是土壤普查时需要获取的信息。为了确保土壤采样的真实性和准确性,根据《第三次全国土壤普查技术规程规范(修订版)》要求,技术人员要一边在‘电子围栏’内进行调查采样,一边将所有数据和资料拍照上传到统一的土壤普查工作平台。”
“啧啧啧,现在的技术手段这么高明了啊。我们当时都是在采样之后填报信息的,再通过纸笔记录下来,自下而上进行汇总。有些信息没有在现场记下来,不清楚的还要再去现场核对。一切都是手工绘制和填写,很多时候连张照片都没有。”听完介绍,雷富成不禁感慨道,“与‘二普’相比,在现场直接填报感觉更加方便和精准,改进后的汇总方式也能利用资料保存。”
全新的组织方式——
从“全员动手”到第三方机构承担,专业性更强、效率更高
从外业调查采样收集信息到最终形成全面准确的数据成果,中间还有关键一步——内业测试化验。
与雷富成一样,85岁的朱晓玲曾是衡阳市土肥站一名化验员,参与了我市土壤“二普”的内业测试化验工作。
晾干、磨样、称样、消煮、滴定……在朱晓玲家中,她一边向记者展示着土壤“二普”时所需要的化验工具,一边用手比划着化验的具体步骤和内容。
“‘二普’化验的内容主要包括土壤的水分、酸碱度以及氮磷钾等有机质。”与朱晓玲交谈中,记者发现,时隔多年,她在介绍各个步骤的细节时仍思路清晰,对化验中的数据标准仍然能精确到小数点后两位。
“当时,我们化验室一共就只有4个化验员,所有步骤都是自己干,任务重,工作量大。”朱晓玲告诉记者,“二普”是全党动手、全民动员,实行领导挂帅,技术人员、基层干部和农民代表“三结合”。“上面千条线,下面一根针”,事多人少、责任大是土壤“二普”经历的最大难题。
记者在采访中了解到,此次土壤“三普”的范围更广、参与人员多、技术要求高,不仅补充了容重、孔隙度、重金属等土壤物理、化学指标,还新增了一些微量元素的调查。
要想普查数据更加精准,亟需更加专业的设备和成熟的团队在各环节进行质量把控。
“这次‘三普’决定采用购买服务的方式,在外业采样、流转制备、内业化验、数据库建立等关键环节依靠多个第三方机构实施。”王际香告诉记者,第三方机构具备相关资质,拥有先进的设备和充足的专业技术人员。同时,抽调技术骨干进行统一培训考核,确保外业调查采样技术领队、承担土壤样品制备人员、检测人员、技术负责人、管理负责人及全体质控人员持证上岗。“这种组织方式优势在于其专业性更强、效率更高,‘二普’花了10—15年,‘三普’只需要4年,时间上就缩短了很多。”
同时,记者在采访中还发现,此次土壤普查中,第三方机构承担的制图环节也发生了根本性的转变——由数字化制图取代繁杂琐碎的手工制图。
制图工作是“土壤三普”成果汇总的关键一环,也是普查成果可视化体现的手段之一,专业要求高、技术难度大。
“数字化制图基于云计算、大数据可视化、人工智能技术、地理信息系统等技术,快速整合大量的土壤普查数据,对区域普查样点的地理空间位置、土壤类型的分布、土壤物理和化学属性基本情况、土壤质量等级评价情况等空间分布情况进行多维度展示。‘三普’主要成果图件包括数字化土壤图、专题图、属性图等三大类数字化成果图。”一机构负责人介绍,与手工制图相比,数字化制图更加精准,成果图件也更加丰富且便于保存。
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