《基於遙感技術的寒地水稻氮素動態精準管理》是依託中國農業大學，由苗宇新擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於遙感技術的寒地水稻氮素動態精準管理
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：苗宇新
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對基於常規土壤、植株測試的精準氮肥管理難以在我國大面積推廣套用的現狀及近年發展迅速的黑龍江農墾規模經營寒地水稻氮肥中後期管理缺乏有效理論和技術支撐的實際需要，本項目提出套用遙感技術進行寒地水稻氮肥動態精準管理的新思路，以主動光源作物感測器、高光譜儀和高精度衛星遙感影像為工具，在水稻幼穗分化期對水稻氮營養狀況進行無損診斷並預測水稻產量及對氮肥的反應，確定適宜的氮肥追施數量，以實現對水稻穗肥進行實時、實地的精準管理，達到高產高效、環境友好的目的。基於此思路，本項目選定黑龍江農墾規模化經營寒地水稻為研究對象，準備開展以下研究工作：（1）基於主動作物感測器的水稻穗肥最佳化推薦方法；(2) 基於新型高光譜植被指數的水稻中後期氮肥最佳化管理方法；（3）基於高精度衛星遙感信息的大面積寒地水稻氮肥動態精準管理方法。本項目的研究結果將為大面積作物氮肥最佳化管理及高產高效提供重要的科學依據和新的技術途徑。
結題摘要
本研究針對基於常規土壤、植株測試的精準氮肥管理難以在我國大面積推廣套用的現狀及近年發展迅速的黑龍江農墾規模經營寒地水稻氮肥中後期管理缺乏有效理論和技術支撐的實際需要，採用多光譜主動作物冠層感測器GreenSeeker和Crop Circle ACS 470、高光譜作物冠層感測器ASD FieldSpec3以及FORMOSAT-2多光譜衛星遙感影像等手段,水稻氮營養狀況進行無損診斷並建立動態氮素精準管理新方法。所取得的主要進展包括：（1）建立了基於GreenSeeker感測器的水稻氮素精準管理策略.以區域最佳化施氮量為基礎，按固定比列確定基肥和分櫱肥的數量， 然後在拔節期套用GreenSeeker感測器對不施穗肥可能獲得的產量及對追施穗肥的可能反應進行預測，在此基礎上確定穗肥的追施數量。該方法經田間驗證， 可以在不減產的情況下比農戶常規管理提高氮素偏生產力48%；（2）將基於GreenSeeker的精準氮素管理技術與水稻高產技術進行集成， 與農戶常規管理相比同時提高水稻產量（8-17%）和氮素利用效率(12-100%)；（3）研究結果表明3波段Crop Circle ACS 470感測器比GreenSeeker感測器在寒地水稻氮營養診斷與精準管理方面具有更好的套用潛力；（4）篩選出高光譜植被指數MTCARI3,比GreenSeeker NDVI和RVI能在拔節期更好估測水稻產量潛力；（5）建立了基於衛星遙感診斷的水稻氮素精準管理方法， 經田間驗證可以比農戶常規管理平均提高產量6%並提高氮肥偏生產力60%。以上結果表明， 基於主動冠層感測器及衛星遙感診斷的氮素精準管理均可以提高氮素利用效率。
