项目编号J02-2007-002
项目名称农业定量遥感技术研究与应用
完成单位北京农业信息技术研究中心
北京市农业技术推广站
北京市顺义区农业科学研究所
完成人员王纪华 刘良云 赵春江
黄文江 潘瑜春 李存军
宋晓宇 马智宏 王俊英
魏 荔 李卫国 王北洪
郝瑞瑞 杜小鸿 常 红
项目简介     该项技术成果通过农业定量遥感反演农学参数,监测作物长势与品质主要指标,指导调优栽培等步骤,实现稻麦等主要作物的“产前优良品种区划—产中肥水优化调控及品质预报—产后分类收购加工”的全程优质调控为目标,初步建立了面向作物调优栽培与作物品质控制的空间信息关键支撑技术,形成了系列农业定量遥感技术与应用产品,成果填补了我国在该领域的空白。

    1、突破了作物长势信息、胁迫信息、养分信息等定量遥感获取关键技术,研发了作物叶面积指数(LAI)、氮素、叶绿素、水分等系列探测仪器设备。建立了基于多时相、多光谱、多角度的作物株型结构参数探测模型,改进了作物LAI和长势的遥感监测精度;提出了作物荧光被动遥感探测技术方法;提出了基于红边特征、弱水汽吸收特征的植株水分光谱探测方法和定量模型;率先提出和建立了作物冠层组分垂直分布梯度与营养诊断应用模型。

    2、研究了多种模式的作物籽粒品质遥感预测预报技术体系与解决方案。提出了基于氮素运转的小麦籽粒蛋白质含量遥感监测预报模式,发现通过遥感监测开花期的叶片氮素含量可以预测收获期的籽粒蛋白质含量;提出了基于水分和灌溉胁迫的籽粒蛋白质含量遥感监测预报模式;提出了基于障碍因子的作物品质遥感监测模式,明确了作物品质的关键影响因子和障碍性因子;提出了作物品质分区方法和作物品质均匀度监测指标,为地块内作物分类收获和加工增值提供了技术基础。

    3、建立了基于卫星遥感、地理信息系统(GIS)和作物农学知识的作物品质监测与反馈调优栽培技术,研发了具有商业推广价值的作物品质遥感监测预报与调优栽培系统,可提供作物长势、旱情指数和预测品质等空间专题图,辅助作物调优生产的肥水管理。

    4、成果申报专利8项,获软件著作权登记13项;发表论文179篇,其中SCI 18篇,EI 57篇,SCI他引31次。率先开展了示范应用,促进了空间信息技术在作物调优栽培和分级收购的应用,累计应用967万亩,示范区平均节水省肥10-25%,优质加价5-8%。示范区累计增产3708.8万公斤、增收节支1.24亿元,经济社会效益显著。

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