土壤是一個國家極其重要的自然資源，它是農業發展的物質基礎。通過有效的辦法對土壤中的微量、中量、大量元素，及土壤顆粒組成和容重等數據進行監控，并用于指導種植，是信息化應用于農業領域的重要突破。

　　農業信息化發展中，數據的整合和應用是關鍵。然而在農業數據應用中，多數公司的產品，都是在遙感、天氣、作物生長等數據方面投入更多精力，而土壤數據由于存在時間、空間的差異性，且在各類普查和檢測中沒有形成標準化數據，因此在目前的農業信息化發展中不太受關注。

　　而武漢禾大科技有限公司(以下簡稱“禾大科技”)卻另辟蹊徑，從土壤著手，以3S技術(RemoteSensing、GeographicInformationSystem、GlobalPositioningSystem，遙感技術、地理信息系統、全球定位系統)為依托，圍繞土壤各項指標的分析和檢測展開技術探索，建立了國內先進的數字化土壤數據服務平臺——土庫，應用于科學、快速、高效、精準的大面積土壤普查及深度的土壤數據分析應用。

　　標準化數字土壤普查

　　現在，全國第二次土壤普查已過去了近40年，在這期間，我國的農業生產方式、作物布局、農資使用等方面都已發生很大變化。同時，快速工業化將大量的廢棄物和污染物排放到土壤，使土壤質量狀況發生巨變，已經缺乏與第二次土壤普查數據在時間和空間上的接續，因此亟待進行新一次的土壤普查。

　　要實現土壤資源的持續利用，就要摸清土壤“家底”。考慮到土壤普查數據可能要在未來的30年甚至更長時間進行應用和動態監測，因此對新一次的土壤普查就提出了更高的要求：一是要建立詳盡的土壤數字檔案;二是要進行明確定位，以便今后的定點動態觀測和數據對比。

　　作為一家專注“互聯網+農業”的移動互聯網公司，禾大科技將土壤地圖技術與3S技術相結合，建立了全方位的智慧農業平臺，提供數字土壤地圖、精準配肥方案、遙感監測的一體化服務，為農戶和農場提供優質種植管理方案和種植決策，努力實現投入更少、收獲更多、品質更好、環境影響更小的土壤檢測和使用方案。

　　禾大科技利用現代信息技術，幫助客戶建立標準數字化測土流程，將測土規劃、現場取土、立地條件調查、實驗室檢測、數據建檔與成果輸出等流程進行標準化，實現從采樣規劃到數據輸出的全程可追溯。由數字土壤普查后臺系統和數字土壤普查APP組成的標準化數字土壤普查平臺，成為主要的檢測工具。

　　工作人員通過土壤普查后臺系統，可以科學規劃每個取土位置及土樣點數，設定現場取土要求(拍照數量等)，指派取土人員。在傳統的土壤檢測中，取土工作往往會耗費大量人工，尤其是大面積取樣時，工作量大、耗時長。通過科學規劃取土位置和土樣點，運用遙感技術精準識別取土區域中的自然因素影響，可以精準合理規劃取土密度，獲得高精密度的取土密度，同時通過遙感技術識別取土區域中冰雪、房屋等障礙物的位置，確保取土任務的科學性、合理性、安全性。

　　數字土壤普查APP，則是專為取土人員提供數字化服務的工具。使用平臺配備的具有GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系統)、北斗多模亞米級定位功能且適配野外勘測功能的平板電腦，取土人員可以在數字土壤普查APP上進行取土任務領取，再根據APP導航至指定取土點進行定點土樣采集。

　　系統還配備了帶有全球唯一二維碼的標準取土袋，通過APP智能化采集和記錄取土位置、樣點經緯度等數據，并與標準取土袋進行匹配，可以確保土樣的準確性和可靠性，為土壤數據提供科學、有代表性的土壤樣本，并實現取土過程全程可追溯。

　　使用該套系統，取土人員只需要取土、拍照、裝土等簡單操作，不需要特別的專業知識即可在系統輔助下完成取土的任務分解、坐標定位、質量控制、立地條件調查等一系列可溯源操作，保障土壤數據科學準確。通過標準化的取土流程，可以實現一人一天可取40～50個土樣，大幅度提升了取土效率，有效降低了取土環節的人力投入。

　　通過掃描帶有全球唯一二維碼的標準取土袋，可以實時查看每一個土樣選取的經緯度、取樣現場照片、實驗室檢測結果等信息，實現土壤從取樣到檢測的全程記錄和可追溯。

　　深度化土壤數據分析應用

　　通過標準化的土壤普查平臺，用戶可以準確記錄每一個階段的工作情況，保證土壤取樣檢測的真實性;通過盲樣、重復樣等手段，保障土壤檢測數據的有效性;通過標準化的取土流程，大幅度提高取土效率，降低取土成本……這種基于互聯網、GIS(GeographicInformationSystem，地理信息系統)技術提供的定制化SaaS(Software-as-a-Service，軟件即服務)服務，為用戶提供土壤數據檢測指標、規則、步驟和流程、數據管理及展示等全周期的應用服務。

　　但土壤數據并不止步于數據采集。依據獲得的土壤數據和空間分布情況，配合氣象、遙感等農業數據，可以進行一系列更深程度的數據分析應用，用于指導農業生產、土壤改良決策，土庫的數據整合和應用效應也在現實的土壤管理中得到了體現。

　　2017年1月至4月，禾大科技通過土庫平臺率先在全國范圍內打造數字化農業區域，依托測土技術，對湖北應城約100萬畝的土地土壤進行了全面體檢，建立了一套完整的土壤數字地圖和手冊，并根據土壤數據和空間分區情況，指導應城農戶種植出品質最好、用肥最優、綠色環保的農作物產品，從而提高作物產量和質量，實現農戶增產增收，同時實現農業可持續性發展。

　　2017年年底至2018年年初，禾大科技與內蒙古自治區巴彥淖爾市農牧局合作，通過土庫平臺對普查區域進行了測土規劃、取土實施、田塊立地條件調查、土壤檢測、土壤地圖發布等，幫助用戶合理規劃取土方案，智能化采集和記錄取土位置、樣點經緯度等數據，提高取土效率，保障取土質量，助力內蒙古100萬畝鹽堿地土壤改良項目。

　　基于土庫土壤普查平臺和遙感技術應用，該公司研發的田小二CT測土車，利用國際領先土壤CT(ComputedTomography，電子計算機斷層掃描)檢測技術SoilOptix，每畝可提供53組以上的深度土壤CT檢測數據，快速檢測PH值，有機質，速效氮、磷、鉀、鈣、鎂等養分數據，及重金屬含量多項土壤信息，同時結合該公司的人工智能大數據挖掘算法，可以有效提高農業高精度土壤數字地圖的生成效率。

　　除了協助政府部門更加精準、科學、高效地完成土壤數據的采集工作，為土壤后期的綜合治理提供精準的基礎數據，土庫的土壤數字地圖還可以有效地服務于生產實踐。例如結合土壤普查數據，結合中心配肥站，可以實現測土配方配肥和施肥，實現肥料的精準科學施用，實現節肥增產的目的;結合作物生長模型，可以為農戶提供更加科學、合理的作物種植解決方案，實現土地田塊智慧化管理等。

　　土壤，是農作物生長的重要基礎，同時也是大部分污染物的最終受體。土壤污染的風險有很多種，如耕地污染影響農產品質量、危害人居環境安全、威脅生態環境安全等。2016年5月28日，《土壤污染防治行動計劃》由國務院印發，是黨中央、國務院推進生態文明建設，堅決向污染宣戰的一項重大舉措，是系統開展污染治理的重要倡議部署，對確保生態環境質量得到改善、各類自然生態系統安全穩定具有積極作用。

　　禾大科技在傳統土壤普查工作上實現了新的突破——從采樣規劃到數據輸出的全程可追溯，有利于幫助政府、科研機構、肥料企業、農場更加精準、科學、高效地完成土壤數據的采集工作，同時為土壤后期的綜合治理提供精準的基礎數據。

　　作為農業信息化領域的一項創新，土壤數字化管理為行業發展帶來了新思路。數字化程度較低的行業，必然需要數字化革命，禾大科技所代表的新一代技術與最底層的大數據，在中國智慧農業的發展進程中必定會越來越重要。