完 成 人:曹卫星 朱 艳 戴廷波 孟亚利 刘小军 田永超 周治国 荆 奇 姚 霞 汤 亮
成果简介:
本项目属农业科技领域及农学范畴。自1994年以来,在国家及部省科技计划的支持下,本项目将系统工程原理和动态建模技术应用于作物生长与管理系统的定量化分析与数字化表达,以小麦、水稻等为对象,基于大量试验资料的解析和提炼,创建了具有动态预测功能的作物生长模型及具有精确设计功能的作物管理知识模型,进一步融合空间信息技术,提出了基于模型的精确作物管理系统,实现了作物生长与生产力预测的数字化及作物管理方案设计的精确化,从而为精确栽培和数字农作提供了广适性的决策支持技术。
主要技术创新:(1)创建了基于生理生态过程的数字化可视化作物生长与生产力形成模拟模型,实现了不同条件下作物生长状况的动态预测;(2)创立了基于环境-品种-技术关系的作物管理知识模型,实现了作物生产管理方案的精确设计;(3)首次提出了基于生长模型与知识模型耦合的作物管理决策支持系统,实现了整个作物生长与管理过程的精确化设计、动态化预测和数字化调控;(4)率先确立了数字农作的技术原理及应用模式,推进了精确栽培和数字农作的发展。
发表重要学术论文216篇(含SCI/EI/ISTP收录论文28篇,国内一级学报论文102篇);出版著作3部;获国家软件著作权25项,培养博士与硕士研究生45名,有力地促进了作物信息学与作物栽培学的内涵创新和人才培养,推动了数字农业的快速发展和农业产业的技术升级,获得了国内外同行的广泛关注和高度评价。
技术成果在江苏全省及安徽、浙江、河南、山东、河北等省份的部分农区进行了试验示范和推广应用,表现为明显的增产增收作用(一般可增产5-15%,节氮10-20%),显著提升了作物生长与生产系统的设计、预测和调控水平,促进了农业产业管理的信息化和现代化,取得了重大的经济社会效益(累计推广面积2990.7万亩,新增经济效益110759.4万元),展示了良好的应用前景。