我国高精度土壤信息网格取得重要进展 | Science Bulletin

土壤是人类生存和发展的基础，多个联合国可持续发展目标与土壤资源利用和管理直接相关。然而，全球和我国现有土壤信息大多源于历史调查，较为粗略、陈旧，不能满足解决粮食安全、水资源紧缺、土地退化和气候变化等全球和区域性问题的需要。对大面积复杂地区土壤变异进行空间推测是土壤科学的一大挑战，这类地区调查样本往往数量有限、分布稀疏，但土壤与成土环境的关系却非常复杂。中国具有辽阔的疆域和世界上最为复杂多样的土壤景观，建立我国高精度土壤数字网格是科学和应用上的重大需求。

对此，中国科学院南京土壤研究所张甘霖研究团队研发了高精度国家土壤信息网格数字制图方法框架及关键技术，基于近年调查的5000多个代表性土壤剖面，利用地理信息与遥感技术对成土环境进行刻画分析，采用预测性制图范式，开发自适应深度函数拟合方法，集成先进机器学习方法，在高性能计算环境下生成了我国系列土壤属性90 m分辨率三维栅格分布图，并估算了不确定性的空间分布。该工作以“Mapping high resolution National Soil Information Grids of China”为题即将发表在Science Bulletin 2022年第3期上，论文第一作者为中国科学院南京土壤研究所刘峰副研究员，通讯作者为张甘霖研究员。                 

高精度国家土壤信息网格的制图方法框架

该研究为大面积复杂地区高精度数字土壤制图提供了有效途径，量化了成土因素对不同深度土壤属性的相对重要性，揭示了塑造土壤空间变异的多因素综合交互作用的复杂性和非平稳性。与现有土壤图相比，大幅提高了制图准确性和精细度，更好地表征了我国土壤属性的空间变异。

该工作初步构建了我国第1版高分辨率国家土壤信息网格，也是对全球数字土壤制图计划（GlobalSoilMap.net）的重要贡献，预期在土壤资源、农业、水文、生态、气候、环境等领域有广泛的应用前景。

系列土壤属性数字制图结果

相关数据产品已在国家地球系统科学数据中心提供共享下载（http://soil.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=36810085119113或http://doi.org/10.11666/00073.ver1.db）。

该工作得到了科技基础性工作专项“我国土系调查与《中国土系志》编制”（2008FY110600和2014FY110200）、国家自然科学基金（41930754和42071072）、第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0306）和中国科学院南京土壤研究所“一三五”计划前沿研究项目（ISSASIP1622）的支持。

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Liu Feng, Wu Huayong, Zhao Yuguo, Li Decheng, Yang Jin-ling, Song Xiaodong, Shi Zhou, Zhu A-Xing, Zhang Gan-Lin. Mapping high resolution National Soil Information Grids of China. Science Bulletin, 2022, 67(3): 328-340