“有收无收在于水,收多收少在于肥”声了然矿质营养在农业临盆中的要紧性。做物成长所需的7种要紧矿质元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅)中,氮所占比例高出40%,且氮是做物体内氨基酸、卵白质及核酸等的构成元素,也是叶绿素、植物激素及维生素的要紧成份,因而氮在做物性命行动中占据要紧名望,被称为“性命元素”。我国耕地化肥施用总量占全宇宙的35%,居宇宙首位,亩(1亩≈.7m2)均化肥用量21.9kg,远高于亩均8kg的宇宙均匀水准,与发财国度和地域比拟,是美国的2.6倍,是欧盟的2.5倍。过多施肥,独特是氮肥过多施用题目在我国较为超过,不只造成了农业资本的庞大糟蹋,并且带来了严峻的农田生态处境题目,给农业可不断进展带来了严酷的挑战。是以,对做物营养施行迅速、详悉、动态和大范畴的监测,为农田精确施肥办理决定供给及时、灵验的营养监测诊断音信,对灵验下降化肥施用量、升高肥料哄骗率、缓解农田处境浑浊和增进农业可不断进展均具备要紧意义。
应用当代音信技艺促使农业临盆全因素、全链条优化进级,增进农业临盆全程精确集约化、绿色可不断进展,是升高农业临盆效率和农产物比赛力的关键地址。此中科学的做物营养监测对优化做物栽种、升高肥料哄骗率及淘汰施肥过多致使的农田处境浑浊等具备要紧价格。是以,哄骗无损、高效遥感技艺施行做物营养动态监测展望成为暂时钻研热门和最好手法。
《做物氮素定量遥感与应用》(杨贵军等著.北京:科学出书社,.8)是第一册通盘阐述做物氮素遥感机理及监测展望的撰著,波及光学遥感、做物生理生态及农学等多学科交错改变钻研,在氮素遥感监测机理模子、时-空-谱协同分化、定量化监测诊断等方面均得到重心冲破,促使了做物音信遥感从阅历向定量、从平面向平面的改变,较好地处分了永久以来做物营养光谱探测机理性和广适性差等题目,造成了具备带头特点的做物氮素定量遥感钻研方位,丰厚了农业音信学学科内在。
▲无人机高光谱数据获得挑旗期(Z.S.47)冠层氮密度(CND)
哄骗~年北京小汤山国度精确农业钻研树范基地小麦田间实验数据及挑旗期和着花期2景无人机高光谱影象数据,建造了基于高光谱指数的做物氮营养诊断模子,实行了大范畴氮素质分及时监测和详悉诊断,获患了不同氮素管教下、不同生养期无人机高光谱遥感影象做物氮素监测图。
遥感技艺具备广遮蔽、高时效、多载荷等特点,使其在做物氮素监测钻研中具备奇特上风,要紧展如今:第一,可以及时获得面上继续的做物长势及营养音信,具备“面”上继续遮蔽的特点,处分了保守大地采样及测验室测试分化办法存在的以“点”代“面”题目;第二,大地采样丈量“点”与遥感视察“面”音信、气候数据与做物成长模子、氮素运行模子等施行时空合并,为实行基于做物私人生理活性和做物集体巨细的营养诊断决定供给了关键援手,为提前拟定做物营养调优栽种办法供给了要紧根据,大大升高了做物氮素监测的时效性。
杨贵军钻研员是国度农业音信化工程技艺钻研中央农业定量遥感方位的学术领头人,率领团队在国表里领先系统开展了做物营养遥感监测机理及应用钻研。十余年来,他不停从事农业遥感机理与做物营养监测展望等范围的钻研做事,并在该范围取患了一系列改变性结果。该书系统分化暂时我国做物营养办理需务本质,联合国表里做物氮素遥感监测展望钻研近况,以连年来团队在做物定量遥感方面开展的大批科学实验和钻研为实例,系统、通盘地说了然做物氮素光谱相应机理及定量分化模子、做物氮素运行时空动态、品德产量展望预告及氮素质分诊断决定等关键技艺。
连年来,在“十三五”国度重心研发规划、国度重心根基钻研进展规划(规划)、国度高技艺钻研进展规划(规划)、国度当然科学基金、国度科技援手规划、公益性行业(农业)科研专项、北京市当然科学基金等一系列项目标援手下,国度农业音信化工程技艺钻研中央-农业乡村部农业遥感机理与定量遥感重心测验室亲密