中国农业综合开发:土壤三普风采录 || 盐碱地土壤专题调查图件编制技术创新与实践

2025-07-18 10:49:22

信息来源:中国农业综合开发

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全面摸清盐碱地资源状况,准确掌握盐碱地的分布、面积、类型及盐碱化程度,对实施“藏粮于地”战略、保障国家粮食安全具有重大意义。国务院第三次全国土壤普查领导小组办公室(以下简称“全国土壤普查办”)结合土壤三普组织开展盐碱地土壤专题调查。资划所作为制图技术方案负责单位,将遥感技术与传统土壤调查方法深度融合,基于盐碱地土壤专题调查样点测试化验结果,结合遥感数据和相关环境变量等,建立土壤盐分含量预测模型,在区域尺度预测土壤盐分含量空间分布;按照土壤盐碱分类分级标准,根据不同土壤盐分类型,对预测的土壤盐分含量进行分类分级制图。技术上实现了从第二次土壤普查“以类型图斑为主”向“样点数据驱动”的跨越,并创新实施了“模型自检—专家研判—实地踏勘”三级质量保障机制,助力于实现全国盐碱地资源“数量清、分布明、程度准”的普查目标,形成了一批可复制、能推广的好经验好做法。

1 立足盐碱地资源特性与制图难点,按区域特点因地制宜分区建模  

我国盐碱地分布横跨滨海、内陆、荒漠等区域,盐碱地成因复杂,传统“单一模型全域套用”的制图方式难以满足精度需求。在土壤三普中充分考虑到我国不同县域盐碱地成因的多样性和数据获取的差异性,盐碱地专题调查基于因地制宜的原则,采用了县域分区建模技术。针对每个县域的具体情况,以盐碱地土壤专题调查样点测试化验结果为基础,充分利用遥感数据和相关环境变量等,因地制宜地构建盐分空间预测模型,在区域尺度预测土壤盐分含量空间分布,并按照土壤盐碱分类分级标准进行制图。除具有普适性的土壤因子、植被因子、地形因子外,不同生态区域重点考虑本区域重要的或可能的致盐因子,如滨海区的县域重点考虑距海距离等区位因子,内陆县域依照数据可获取性灵活选用地下水埋深、矿化度等水文因子。对于土壤采样周期较长的县域建议采用时间序列遥感数据计算遥感指数加入模型。这种“一县一策”的建模策略突破了传统“一刀切”的技术局限,通过收集和筛选最优环境变量组合,使每个县域都能基于本地可获得的数据特征建立最具解释力的预测模型。该技术提升了盐碱地制图精度,形成了因地制宜、精准施策的土壤普查制图新模式,为全国差异化的盐碱地制图提供了技术支撑。

2 基于离子化学特征,实现盐碱地分类分级制图

土壤三普盐碱地专题调查在分类分级制图方面通过系统整合八大离子化验数据,建立了科学完备的盐碱地分类分级标准体系。基于样本水溶性盐离子当量比精确判定盐分类型,将全国盐碱地划分为氯化物型、硫酸盐型和苏打型三大类,并依据《盐碱地土壤专题调查实施方案》(国土壤普查办发〔2023〕31 号)的盐碱化度标准细分为非盐碱、轻度、中度、重度、盐碱土五级。该技术体系将离子化学特征与空间预测模型相结合,先通过机器学习方法预测各盐分类型的空间分布,再叠加盐分含量数据进行分级制图,实现了“类型—程度”双重精准刻画。这种基于化学特征的科学分类方法,不仅克服了传统单一指标分类的局限性,更通过标准化制图流程确保了全国成果的可比性,为差异化治理提供了精准依据。

3 构建递进式质量验证体系,创新盐碱地专题图件精度保障机制

在土壤三普盐碱地专题调查中,为确保图件成果的科学性和可靠性,创新建立了“模型自检—专家研判—实地踏勘”三级递进式验证体系。该体系首先通过预设的精度阈值(R2 ≥ 0.5)对模型预 测结果进行自动化筛查,识别异常数据区域;专家充分利用盐碱地专业知识、相关影像照片等佐证材料,兼顾制图区域的历史资料,对制图结果的准确性、合理性进行核实研判,并进行实地复核;对于争议比较大、基层反映与实际情况不符的制图结果,需选择涵盖主要盐分类型和盐分等级的验证点开展实地踏勘验证。这种层层递进的质量控制机制,既发挥了现代模型技术、遥感技术的高效优势,又保留了专家经验的判断价值,更通过实地验证保障了成果的真实性,为土壤三普成果质量提供了保障。这一验证体系不仅解决了大范围调查中质量控制难题,更形成了可推广的标准化作业流程,为今后全国性土壤调查提供了重要参考。

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