破译土壤密码,守护三湘粮仓——省地质院物化所科技创新助力农业高质量发展
湖南省地球物理地球化学调查所(以下简称“省地质院物化所”)作为我省农业地质领域的开拓者,四十年来深耕农业地球化学领域的研究与应用,在土壤调查与评估、修复与治理方面取得突出成绩。这支科研队伍率先查明湘江流域重金属污染分布状况,其标志性成果“湘江流域生态地球化学调查”荣获省科技进步奖。如今,省地质院物化所正以“地球化学+”为引领,打造产研融合创新链,为守护三湘大地生态安全提供科技支撑。
问诊大地:破译土壤的“健康密码”
在湖南衡阳、湘潭等传统农业核心区,土壤酸化、有机质下降、肥力失衡等问题日益凸显。这些“隐疾”不仅威胁着“鱼米之乡”的丰饶,更关乎亿万人的粮食安全。
▲湖南省宁乡市仙女河源区镉污染农田安全利用示范项目
省地质院物化所承担的衡阳与湘潭两市第三次全国土壤普查数据分析与成果汇总项目,依托该所地球化学专业优势,对两市土壤类型、土壤演化、耕地质量等核心指标进行系统性总结与评价。项目团队采用多源数据融合分析和机器学习模型,构建高精度土壤数据库,并运用土壤智慧信息平台,实现土壤属性的动态可视化呈现,为耕地保护与生态修复提供精准“导航”。
近年来,省地质院物化所创新构建“三位一体”土壤调查技术体系,通过“广域调查+状况详查+土壤普查”技术融合,取得三大突破:完成全省49.4%国土质量评估,建立生态安全数据库;形成耕地分类清单和风险管控体系,保障农产品安全;构建多尺度监测网络,打造耕地保护完整技术链。该体系不仅为湖南农业高质量发展提供科技支撑,也为全国土壤保护贡献可复制方案。
成果转化:从实验室到田间的科技突围
面对土壤治理与特色土地资源开发利用等重大战略任务,省地质院物化所科研团队交出了一份亮眼的创新答卷:
——治本之策,构建耕地质量评价新体系。在国内首创“耕地地力-经济质量-生态环境”三位一体评价指标体系,通过科学划分土地质量等级,为全省自然资源管理、特色农业布局提供精准数据支撑;率先将耕地质量提升技术工程化应用于土地整治,实现耕地数量、质量、生态全方位保护,开辟了耕地保护新路径。
——技术攻坚,突破重金属治理难关。解析“土壤-水稻”系统镉迁移规律,研发具有自主知识产权的矿物钝化修复技术,使稻米镉含量稳定达标。相关技术获3项国家专利,助力形成千亿级修复产业,得到生态环境部高度认可。
——特色应用,推动耕地多元价值开发。通过研究岩石—土壤—农作物体系中元素迁移转化规律,首次在湖南发现2万平方千米优质富硒土地。团队在新田建立富硒开发研究基地,创新开展富硒耕地质量提升技术研究,成功推动当地富硒产业发展。目前,新田富硒产业年产值有望突破20亿元,带动10万人就业,助力万余人脱贫,实现农民人均年增收2万元,形成可复制的“新田模式”在全国推广。
▲新田县富硒耕地质量提升技术研究试验田
未来已来:沃土革命的“湖南样本”
▲图片来源:摄图网
当土壤数据遇上智慧农业,一场深刻的产业变革正在萌芽。未来,普查数据将与卫星遥感、物联网联动,构建“空天地”一体监测网;土壤碳汇模型将为生态补偿提供量化依据;而那张不断更新的“土壤资源一张图”,更将成为高标准农田建设、特色农业布局的“智慧底图”。
从“靠天吃饭”到“知土而作”
湖南用科技重新定义了人与土地的关系
在这片率先探索“地球化学+”的土地上
每一组数据都是对自然的敬畏
每一项技术都是对未来的承诺
当沃土良田与数字文明相遇
我们收获的不仅是丰饶的粮仓
更是一个生生不息的绿色湖南
(文/颜玲利)