高精度土壤顏色地圖出爐 全國土地“膚色”一覽無遺
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】我國現(xiàn)當(dāng)代文學(xué)家、詩人艾青在《我愛這土地》一詩中曾寫道“為什么我的眼里常含淚水？因為我對這土地愛的深沉。”短短兩句詩，道出了作者對祖國真摯的熱愛。詩句中的“土地”一詞已經(jīng)不僅僅代表著養(yǎng)育莊稼作物的普通耕地，更象征著一個國家，一個地區(qū)的領(lǐng)土。由此，土地被賦予了超脫其本身含義的別樣韻味，成為了區(qū)域劃分的重要標志。
正如我國俗語有云：“一方水土養(yǎng)育一方人”，即什么樣的土地孕育滋養(yǎng)著什么樣的生靈物種。從科學(xué)角度來看，即意味著一個地區(qū)的土地肥力狀況、土壤成分含量等深刻影響著該地區(qū)的植被、作物生長情況，從而決定著區(qū)域的飲食文化及發(fā)展規(guī)劃。我國幅員遼闊，山河眾多，自南向北、自西向東土地狀況各有不同，土壤景觀復(fù)雜多變，由此，我國生物多樣性也頗為豐富。然而，如何全面掌握我國各地區(qū)的土地狀況，獲得覆蓋全國的土壤樣本詳實資料，以便更好地管理空間土地成為了土壤研究者們亟待攻克的難題。
2009年，科技部啟動了“我國土系調(diào)查與《中國土系志》編制”項目，該項基礎(chǔ)性專項工作自啟動以來的十余年間，土壤研究者們共走訪了我國31個省市區(qū)，總計調(diào)查了近6000個典型土壤剖面，建立了4420個土系，并終建立了全面詳實的土系數(shù)據(jù)庫，為我國后續(xù)的數(shù)字化土壤建設(shè)工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
在此背景下，今年九月，南京土壤研究所土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室張甘霖團隊繪制生成了我國第一幅高精度土壤顏色地圖——全國土壤顏色三維分布圖。據(jù)了解，此次發(fā)布的土壤顏色地圖，從十年間采取的土壤剖面數(shù)據(jù)中選取了大約4600個土壤剖面，進行數(shù)字化制圖。
眾所周知，土壤是覆蓋于地球表面的一層疏松的物質(zhì)，由巖石風(fēng)化而成的礦物質(zhì)、動植物、微生物殘體腐解產(chǎn)生的有機質(zhì)、土壤生物(固相物質(zhì))以及水分(液相物質(zhì))、空氣(氣相物質(zhì))、氧化的腐殖質(zhì)等組成。由此，研究人員將土壤屬性與氣候、地形、植被生長狀況等環(huán)境參數(shù)相結(jié)合，進行土壤顏色的預(yù)測分析，并終發(fā)現(xiàn)，土壤中的腐殖質(zhì)及礦物質(zhì)的含量決定了土壤的顏色。
例如，我們所熟知的江南地區(qū)土地富含四配位和六配位的金屬化合物，因此該地區(qū)多為紅壤；我國東北平原地區(qū)土壤腐殖質(zhì)含量高，其土壤則呈現(xiàn)出黑色；我國四川盆地地區(qū)土壤多含有富含鈣質(zhì)(碳酸鈣)和磷、鉀等營養(yǎng)元素，因此該地區(qū)土壤多為紫色；我國西北部荒漠、隔壁地區(qū)土壤有機質(zhì)含量低，游離碳酸鹽或鹽分含量高，因此該地區(qū)的土壤顏色以白色和灰色為主。
那么，研究人員又是如何全面了解土壤當(dāng)中的成分含量的呢？相關(guān)研究員表示，工作人員將采集到的土壤剖面樣本帶回實驗室后，要全面分析土壤的有機質(zhì)、PH值、陽離子交換量、碳酸鈣、氮磷鉀含量等基本的土壤屬性。針對土壤的這些屬性，研究人員一般采用土壤測定儀、土壤酸度計、土壤PH計、土壤肥料養(yǎng)分速測儀、土壤性狀測定儀等眾多專業(yè)的土壤檢測設(shè)備。此外，在采樣過程當(dāng)中，土壤采樣器也需派上用場。
土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室主任張甘霖研究員表示，此幅高精度土壤顏色地圖為我國的土壤肥力質(zhì)量評價與空間管理提供了重要參照。同時，該顏色地圖還能夠為法庭土壤物證溯源提供相關(guān)線索，調(diào)查人員可以根據(jù)被調(diào)查對象攜帶的土壤狀況判斷其行蹤，從而為法庭追蹤調(diào)查提供科學(xué)線索。
資料來源參考：科技日報、百度百科
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