数字土壤制图技术：从传统到智能化的演进

摘要

该文聚焦数字土壤制图技术，系统梳理其发展脉络，剖析核心技术，挖掘应用潜力，审视现存挑战并展望未来趋向.数字土壤制图技术早期囿于技术瓶颈，土壤制图依赖传统实地勘查与手工绘制，成效欠佳，自1970年代个人计算机技术萌芽后开启数字化尝试，1980年代至2010年代历经地理信息技术革新与建模技术突破，2010年代后，多源数据融合、人工智能赋能创新及全球协同合作共享渐次深化，推动数字土壤制图技术日臻成熟完善.数字土壤制图的核心技术架构具有传统与现代技术有机结合的特点，数据采集环节融合传统采样、遥感探测及近地传感等技术方法，全方位提升样本品质与数据丰富度、效率及分辨率；数据处理分析依托地统计学进阶与机器学习算法优化，强化土壤属性预测精密度、模型普适性与可阐释性；模型构建则将传统模型改良深度嵌入智能模型，模拟土壤过程细节、构建新颖算法框架，提升模拟效能与制图精度.数字土壤制图技术应用于精准农业，为施肥灌溉及田间管理精准赋能，增益农业综合效益与可持续性；应用于土地资源管理，指引土地规划布局、防治土壤侵蚀退化；应用于生态环境与气候变化研究，评估生态系统服务功能、支撑生物多样性保护与气候适应协同；应用于土壤调查与普查领域，驱动土壤普查技术体系升级、深化土壤三普数据价值.目前，数字土壤制图虽仍困于数据质量参差、不确定性高、模型精度局限、跨学科协作阻滞及知识融合路径狭窄等难题，但是，伴随人工智能、大数据、物联网前沿科技深度交融，数字土壤制图必将开启智能化、精细化、实时化新纪元，借人工智能洞悉数据潜能、凭大数据构筑共享平台、依物联网达成实时感知传输，持续拓宽应用边际、深化融合层次，为全球土壤资源稳健管理、生态和谐稳定、农业绿色发展及气候变化积极应对筑牢根基.

关键词

数字土壤制图 / 土壤地理 / 技术演进 / 挑战与展望