地块“会诊” 精准“手术”
水是关系粮食生产的大问题，有没有一些新技术新方法，能把原来的“三跑田”变成能蓄、能排、能净的海绵农田？这是困扰北大荒九三分公司副总经理刘文武多年的问题。如今，一份详实的“地块手术方案”已经交到他的手中。
刘焕军说，团队开发的天空地立体监测技术不仅可为黑土地“把脉问诊”，还可为地块进行“高精度手术”。
针对北大荒九三分公司鹤山农场的土地问题，团队利用天空地立体监测技术，获得地块内侵蚀障碍、作物长势、高程坡度、土壤肥力等高精度数据，结合水肥运移规律，为地块“会诊”。
中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员宋春雨介绍，制定“手术方案”过程中，团队依据地块地形特点，将地块垄线进行重新设计规划，并融入等高种植技术，以缩短垄长，加速两侧排水，减少土壤侵蚀；在平均坡度超过5°的地块修筑可耕作宽埂；在常年被侵蚀、黑土层流失殆尽的地块，进行有机培肥；在低洼内涝处，铺设地下暗管，加速排水；同时在耕地与其他生态功能区边界处，修筑缓冲带，减少养分外溢。
精准施肥是提高作物产量，保护黑土地的有力措施。在天空地立体监测技术助力下，团队研发了变量施肥技术。
刘焕军介绍：“通过监测到的土壤养分含量差异，结合作物生长模型及水肥运移规律等，我们可以给养分不均的地块开具精准施肥处方。”
根据农业生产靶向问题与农户场景的不同，团队还设计了不同技术方案。例如在友谊农场针对格田改造后表土时空错配的问题，实行水田插秧机侧深变量施肥；针对桦南地区的白浆土，研发了适合播种期间变量基肥的方式；结合松嫩平原农业生产特点，研发了秋季起垄变量施肥等。
“由于耕地质量多不相同，我们力求因地制宜解决好各类土地问题。”刘焕军说， 黑土地耕地质量天空地立体监测成果包含了黑土区尺度、生态区尺度、农场／县域尺度、地块尺度与地块内部精准管理分区5个尺度。
“在九三分公司与旗下的鹤山农场，我们获取了10米空间分辨率的土壤有机质空间分布数据，并根据农场的地形与气候特点，将数据进一步优化，使土壤有机质监测精度高于90%。”团队助理研究员罗冲解释说，这不仅方便分公司与农场掌握耕地的基本情况，还可以指导农户精准施肥。
为让农户们享受到立体监测系统的决策成果，团队还开发了中科司农智能农业软件。利用该软件，农户只需要在屏幕上绘制地块，即可获得地块的土壤含量、气象、长势、灾害、产量等各类信息，以及施肥、喷药、播种、灌溉等农业生产指导方案，打通了科技赋农的最后一公里。 |
