中國(guó)食品安全網(wǎng)訊（王鑫樺） 新增耕地已成為北京市耕地重要組成部分，為加強(qiáng)新增耕地的有序利用，亟需摸清新增耕地質(zhì)量現(xiàn)狀。然而，傳統(tǒng)的土壤質(zhì)量檢測(cè)方法，需要實(shí)地挖剖面、采樣和室內(nèi)測(cè)試分析，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。為此，北京市耕地建設(shè)保護(hù)中心、北京市糧食作物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)土壤評(píng)價(jià)與質(zhì)量提升崗位專家團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展利用探地雷達(dá)快速、無(wú)損、高效檢測(cè)新增耕地有效土層厚度和剖面結(jié)構(gòu)的方法研究。

何為探地雷達(dá)？

探地雷達(dá)是一種利用高頻電磁波的反射探測(cè)目的體及地質(zhì)現(xiàn)象的物探方法。它由地面通過(guò)天線向地下發(fā)射電磁波，經(jīng)地層或目的體反射，為另一天線所接收，并以脈沖反射波的波形形式記錄，經(jīng)處理得到二維雷達(dá)圖像，以灰階或彩色顯示地下垂直剖面。探地雷達(dá)具有的高效、快速、連續(xù)、無(wú)損傷、低成本和高分辨率成像等特點(diǎn)。

探地雷達(dá)如何應(yīng)用？效果如何？

目前，專家團(tuán)隊(duì)主要利用探地雷達(dá)，開(kāi)展新增耕地有效土層厚度和剖面結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的檢測(cè)試驗(yàn)。

雷達(dá)野外探測(cè)獲取有效土層厚度 圖片來(lái)源：北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村宣傳中心

利用探地雷達(dá)估算有效土層厚度：使用探地雷達(dá)對(duì)新增耕地進(jìn)行探測(cè)試驗(yàn)，使用含水率模型確定每道測(cè)線下的各層平均含水率，再使用經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)各層介電常數(shù)。在確定各層介電常數(shù)的基礎(chǔ)上，采用包絡(luò)檢波結(jié)合雷達(dá)探測(cè)圖像確定有效土層厚度分層時(shí)域，從而對(duì)新增耕地有效土層厚度進(jìn)行估測(cè)。

雷達(dá)處理圖像及提取包絡(luò)檢波 圖片來(lái)源：北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村宣傳中心

利用探地雷達(dá)獲取剖面構(gòu)型：在有效土層厚度獲取的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)新增耕地雷達(dá)測(cè)線提取，基于振幅包絡(luò)平均值和基于瞬時(shí)頻率平均值計(jì)算結(jié)果，進(jìn)一步對(duì)土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤剖面構(gòu)型的辨別。試驗(yàn)結(jié)果表明，探地雷達(dá)劃分結(jié)果與實(shí)測(cè)值對(duì)比，相對(duì)誤差最大為4.00%。