該成果突破了作物生長監(jiān)測、診斷、調(diào)控一體化精確化技術(shù)，實現(xiàn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)升級；并且促進了農(nóng)學(xué)與遙感、信息、工程、物聯(lián)網(wǎng)等多學(xué)科的交叉融合，開創(chuàng)了作物精確栽培與智慧農(nóng)業(yè)的新領(lǐng)域；形成了一系列農(nóng)業(yè)信息化自主知識產(chǎn)權(quán)成果，提升了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平和核心競爭力。同時，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)人才，帶動了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究與開發(fā)應(yīng)用。

一、項目分類

關(guān)鍵核心技術(shù)突破

二、成果簡介

高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全作物生產(chǎn)是我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)，快速無損地監(jiān)測作物生長狀況，并根據(jù)實時監(jiān)測結(jié)果對肥水管理方案進行定量調(diào)控，是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)曹衛(wèi)星教授團隊將定量光譜分析方法與作物生理生態(tài)原理相結(jié)合，通過實施不同生態(tài)點、不同品種、不同管理措施下多年的田間試驗，構(gòu)建了作物冠層和葉片水平的反射光譜庫，著重解析了不同條件下的作物高光譜響應(yīng)模式和時空變化規(guī)律，提取了作物主要生長指標(biāo)的特征光譜波段和敏感光譜參數(shù)，構(gòu)建了葉片、冠層、區(qū)域等多尺度的作物生長指標(biāo)光譜監(jiān)測模型；同時，定量研究了不同產(chǎn)量水平下作物生長指標(biāo)的動態(tài)變化模式，構(gòu)建了基于產(chǎn)量目標(biāo)的生長指標(biāo)適宜時序動態(tài)模型，進一步耦合實時苗情信息，綜合利用養(yǎng)分平衡原理、氮營養(yǎng)指數(shù)法、指標(biāo)差異度法等，集成建立了多路徑的作物生長實時診斷與定量調(diào)控技術(shù)；將上述監(jiān)測診斷技術(shù)與軟硬件工程相結(jié)合，研制開發(fā)了面向多平臺的作物生長監(jiān)測診斷裝置和基于遙感的作物生長監(jiān)測診斷系統(tǒng)等簡便適用的軟硬件產(chǎn)品，進而形成了基于反射光譜的作物生長指標(biāo)快速監(jiān)測與定量診斷技術(shù)體系，實現(xiàn)了作物生長的實時監(jiān)測、精確診斷和智慧管理。

該成果突破了作物生長監(jiān)測、診斷、調(diào)控一體化精確化技術(shù)，實現(xiàn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)升級；并且促進了農(nóng)學(xué)與遙感、信息、工程、物聯(lián)網(wǎng)等多學(xué)科的交叉融合，開創(chuàng)了作物精確栽培與智慧農(nóng)業(yè)的新領(lǐng)域；形成了一系列農(nóng)業(yè)信息化自主知識產(chǎn)權(quán)成果，提升了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平和核心競爭力。同時，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)人才，帶動了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究與開發(fā)應(yīng)用。

已授權(quán)國家發(fā)明專利25項、實用新型專利5項，登記國家計算機軟件著作權(quán)20多項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文160多篇，其中SCI/EI論文60多篇；出版專著1部。成果先后得到國內(nèi)外專家同行的充分肯定，2011年的成果鑒定認為（羅錫文院士主鑒），該研究整體居國際先進水平。同時作為稻麥精確管理關(guān)鍵技術(shù)，入選江蘇省主要農(nóng)作物2014~2015年“四主推”推介名錄，團隊起草的《稻麥生長指標(biāo)無損監(jiān)測診斷技術(shù)規(guī)程》入選2014年江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)項目。技術(shù)成果已在江蘇、河南、江西、安徽、河北、浙江等水稻和小麥主產(chǎn)區(qū)進行了大面積示范應(yīng)用，表現(xiàn)為明顯的節(jié)氮和增產(chǎn)作用，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益，對于推進精確農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重大意義和良好的應(yīng)用前景。