土壤有機質(zhì)(SOM)含量是衡量土壤肥力高低的重要指標之一，尤其是對土地肥沃的東北黑土區(qū)。此外，SOM中儲存的碳也是全球陸地碳循環(huán)的重要組成部分，對全球碳收支平衡具有重要意義。然而高精度SOM含量空間分布圖的缺失使得土壤質(zhì)量評價與區(qū)域碳循環(huán)評估的精度也受到影響。準確快速地對區(qū)域耕地SOM含量制圖對區(qū)域耕地高質(zhì)量管理與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

　　針對上述問題，東北地理所農(nóng)業(yè)遙感學(xué)科組研究人員在遙感大數(shù)據(jù)和云計算平臺(Google Earth Engine)的支持下，協(xié)同哨兵2號遙感影像與環(huán)境變量，研發(fā)了一種面向大尺度的耕地SOM含量快速制圖的方法，構(gòu)建了全國首套東北黑土區(qū)尺度10米空間分辨率的耕地SOM含量空間分布圖。

　　研究結(jié)果表明，在東北黑土區(qū)使用20d時間間隔的120—140d合成影像可以獲得最高的SOM含量制圖精度；使用不同時間間隔合成影像都是在5月份達到最高的SOM含量制圖精度；加入環(huán)境變量可以有效提高SOM含量制圖精度，其中多年平均溫度的重要性最高；根據(jù)遙感監(jiān)測，目前東北黑土區(qū)耕地SOM含量平均值為34g/kg。

　　圖1 東北黑土區(qū)耕地土壤有機質(zhì)含量空間分布圖 

　　隨著國家與當?shù)卣絹碓街匾暫谕恋乇Ｗo，該研究的重要性愈發(fā)明顯。研究成果可為聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標SDGs中遏制土壤退化等相關(guān)指標的評估提供重要參考，為相關(guān)部門制訂黑土地保護和修復(fù)策略提供數(shù)據(jù)支撐。

　　該研究發(fā)表在遙感領(lǐng)域國際期刊《International Journal of Digital Earth》(中科院1區(qū))，由東北地理所特別研究助理羅沖(第一作者)與劉煥軍研究員(通訊作者)共同完成。研究得到王寬誠率先人才計劃“產(chǎn)研人才扶持項目”、吉林省與中國科學(xué)院科技合作高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項資金項目(2021SYHZ0013)、吉林省發(fā)改委創(chuàng)新能力建設(shè)項目(2021C044-10)與中科院先導(dǎo)專項(XDA28100000)等項目的共同資助。