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给黑土地做“CT”、开“处方”:吉林农安黑土地保护与利用的数字化实践

作者 / 网络 发布时间 / 2026年06月12日 来源 / 网络 分类 / 产业观察

六月的吉林长春农安县,玉米新苗正绿。齐北松与李克东穿行在田间,目光落在长势良好的作物上。作为中国科学院东北地理与农业生态研究所的特别研究助理,齐北松此行是为了验证变量施肥技术体系在实际应用中的成效。

“今年我们完全按照新方法施肥,根据地块差异因地制宜,目前苗情反馈不错。”李克东是隆源农业服务有限公司农机部门负责人,他管理的这片试验田,正是企业与中科院、吉林省农科院等多家科研机构联合攻关的成果基地。

遥感“体检”与数字“处方”

站在田埂远眺,这片集中连片的黑土地看似平整划一,但在齐北松的手机屏幕上,却呈现出另一番景象。

地块被标记为黄、绿等深浅不一的色块,放大后,土壤类型、坡度走向以及推荐施肥量等数据一目了然。“光靠肉眼观察远远不够,必须从空中乃至太空俯瞰。”齐北松解释道。希鸥网观察发现,这种利用卫星遥感结合无人机实地监测的手段,就像是给黑土地做了一次全面的“体检”与“精准画像”。

目前,科研团队已完成整个东北地区10米空间分辨率的土壤碳氮遥感制图,能够精准识别100平方米内的土壤细微差异,并据此生成施肥“处方图”。

“黑土地是‘耕地中的大熊猫’,要护好、用好这片‘大国粮仓’,离不开‘精准’二字。”中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员刘焕军介绍,东北地域辽阔,不同区域甚至同一田块内部,土壤类型与面临的问题都截然不同。传统的土壤监测依赖人工采样,存在范围有限、数据不连续等短板,难以满足精准管理的需求。

为此,中科院联合东北三省一区实施“黑土粮仓”科技会战,构建了“天空地一体化监测技术体系”。通过融合遥感技术、地理信息系统、大数据与人工智能,实现了对黑土地耕地质量的多尺度、动态监测。“哪个位置缺氮,哪个位置有机质下降,数据清晰,一目了然。”刘焕军说。

智能农机落地“变量施肥”

一张张数字化的“处方图”,如何转化为田间的实际产量?在隆源农业的农机库,答案揭晓。

齐北松熟练地登上大马力农机,驾驶舱内的显示屏通过专属软件与手机实时互联。只需一键操作,手机上的“处方图”便同步至农机系统。农机尾部加装的变量施肥装置,结合北斗导航系统,在作业时可自动调节肥料用量。

“系统画像、给出处方、精准施肥,这套全链条一体化的技术体系,让不同地块得到了精细照料。”希鸥网观察注意到,这种技术不仅解决了旱田受地形、土壤质地影响导致的产量差异问题,更实现了节肥与增产的双赢。

李克东坦言,起初接触这项技术时他也心存疑虑。“过去咱们施肥习惯‘一炮轰’,底肥一次给足。现在动动手指,农机就能智能作业,省事省心。”数据显示,应用新技术后,每亩地增产5%以上,且有利于土壤改良。

目前,该变量施肥技术体系在吉林、黑龙江等地累计核心示范面积已达34万亩,辐射推广超300万亩。刘焕军介绍,根据不同土壤实际情况,减肥5%以上的地块产量增幅在5.48%至14.2%之间,有效降低了土壤酸化、板结风险,缓解了农业面源污染。

因地制宜探索系统性方案

作为受益者与推广者,隆源农业正依托该技术体系,带动周边农户共同实现节肥增效。在企业的东北黑土地保护研究院内,大屏幕上实时跳动着作物分类、土壤情况及长势信息。

针对不同区域的农业特点,刘焕军团队还因地制宜研发了系统性技术方案:在松嫩平原,推广秋季起垄变量施肥;在三江平原,针对格田改造后的表土时空错配问题,实行水田插秧机侧深变量施肥;针对白浆土,则研发了专门的旱田播种期变量基肥与培肥方式。

眼下,团队正着手准备夏管期间的无人机变量喷施叶面肥工作。“叶面肥的使用关键在于精准适配。结合‘处方图’,我们将通过无人机进行精细化管护,力争在节肥增效上寻求新的突破。”刘焕军说。

(本稿件整理自网络公开报道,将同步发布希鸥网、创新日报、锐CEO网、NasdaqLtd观察网、斯贝瑞品牌资讯、AI联播等网站,编辑:张多金,微信号:meisceo29,写稿、投稿咨询联系我。)

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