为精准把脉黑土地质量现状，监测 “变薄、变瘦、变硬”等退化位置、程度与速率，4月26日-5月5日，依托于中国科学院“黑土粮仓”科技会战三江示范区项目，中国科学院东北地理与农业生态研究所联合中国科学院空天信息创新研究院等16家单位，在北大荒集团友谊农场开展了天空地立体监测实验。通过“大体检”，收集黑土地全方位“CT”扫描影像，为900平方公里的黑土地建立一份完整的“健康档案”。

　　目前，完成了友谊农场近200个样方的地面调查工作，同时设计了黑土、砂土、白浆土、倒伏地块、鱼眼泡和草甸土六种类型的加密观测样方，对黑土地地形、土壤养分、土壤温湿度、耕地质量等进行全方位精准诊断。

　　“我们优选了多光谱光学相机、高光谱相机和多维度合成孔径雷达等一批先进的国产航空载荷，实现了对示范区全区域的多载荷综合协同观测，这样类型的综合航空遥感试验在黑龙江，乃至中国黑土研究试验中尚属首次。”中科院空天院航空遥感中心主任潘洁研究员说。

　　本次实验共组织15颗卫星，过境高达50次。开展航空大飞机高光谱、多光谱、SAR多载荷飞行任务和近地面无人机多载荷飞行观测，同步开展地面原位测量，组成地面近百人大部队共同实施黑土地天空地立体监测。实现了土壤有机质、墒情，破皮黄、白浆化、土壤质地、侵蚀沟、鱼眼泡及耕地质量米级空间分辨率定量监测，为摸清测区黑土地土壤与耕地质量家底，诊断黑土地土壤与耕地质量及退化状况获取了科学数据集。

地面同步采样

无人机热红外数据影像获取

　　“东北黑土地耕作土壤春季有裸土窗口期，通过本次天空地立体监测，可以定量监测亚米级、米级土壤理化性质、耕地质量与退化类型、程度，为黑土地种肥水药智能管控精细处方图制作、水土流失防控与小流域综合治理提供科学数据与技术支撑。”中科院黑土粮仓科技会战三江示范区项目负责人、中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员刘焕军表示，此次实验成果将摸清测区黑土地土壤与耕地质量家底，诊断黑土地土壤与耕地质量及退化状况，为黑土地保护技术提供时空精准处方，助力保护黑土资源、促进农业现代化和可持续发展。

　　黑土粮仓科技会战三江示范区多要素立体监测与模式应用评价负责人、中国科学院东北地理与农业生态研究所郑兴明副研究员表示，此次黑土区天空地综合观测实验具有航空飞行载荷全、频次高，卫星充分协同，地面测试参数全的特点，通过融合多尺度、多载荷观测数据，能够有效支撑黑土地土壤属性、地形地貌、耕地质量等米级分辨率空间制图，服务于农业技术的综合效益评估和适宜推广区划定。

　　“今年将在作物全生长周期继续推进多次航空飞行综合观测实验，提高黑土地耕地产能与质量监测能力。预计在未来3年内，‘黑土粮仓’三江示范区将建立时空精准的多要素立体监测技术体系，时空精准推广黑土地保护‘三江模式’，为我国黑土地立体监测技术体系建设、黑土地保护模式推广贡献样板。”刘焕军说。

　　(光明日报全媒体记者 张士英)