农业信息化是世界农业发展的必然趋势,也是实现我国农业现代化的必然选择。作为农业信息化的重要工具之一,作物模拟模型在作物栽培、水肥管理、气候变化对粮食产量影响预测、区域粮食安全评估和水资源管理等方面发挥着日益重要的作用。
在国家863计划、北京市自然基金、国家科技支撑项目的资助下,中国农业科学院农业信息研究所智能农业研究室在诸叶平研究员的带领下,对作物生产管理关键技术进行了系统研究,经过多年的科研攻关,形成了以作物生理生态过程为基础的小麦、玉米生产管理决策系统。自2007年开始,该室在信息所公益性科研院所基本科研业务费专项资金的资助下,连续5年与河北省定兴县农牧局合作,在定兴县启动玉米生产管理决策系统示范应用项目,成效显著。
每年在定兴县昌利科技园区种植40亩玉米田,其中20亩为软件系统示范田,安装小型气象站等数据自动采集设备,定期进行数据采集和作物生长调查,作为小麦、玉米生长模拟模型的验证资料;
完成小麦、玉米生产管理系统的完善与简化。根据定兴县地理特点、区域特性和农业生产状况,收集大量田间信息与数据,以及历年示范田获取的实验数据,进一步测试并完善小麦、玉米生产管理决策系统,建立当地土壤特性数据库,包括土壤特性、常用品种及特性、地理特征、多年天气数据(日最高温、最低温、降雨量、太阳辐射)、常用肥料、灌溉方式等。重点提高模型的实用性、专用性以及在具体环境下模拟的准确性,形成适宜定兴县使用的作物生产管理决策系统;
依据定兴县量身定做本地化水肥优化管理决策与调控,并耦合到作物生产管理辅助决策系统中,解决粮食作物生长机理模型与土壤水分、养分模型结合松散的问题,对降雨量过大或氮肥过量引起的氮肥地下水污染建立预警机制;
根据用户对象、软件内容与侧重点,采取层层培训的方式,分层次、分级别、分部门展开软件系统的培训工作,切实为依托示范县提供技术咨询、成果转化及试验示范等工作,为当地农业发展提供强有力的技术支撑;
作物-水分模型是作物模拟模型中的一个重要组成部分,通过开展小麦和玉米生长模拟模型中水分平衡模型的研究,修正作物-水分平衡关系中的模拟参数,提高水分平衡模型模拟结果的准确性,推进农业软件的实际应用;
为定兴县农牧局配备计算机和服务器,实现定兴的网络环境构建,建立了培训教室,可以方便地对定兴县的农业骨干和基层科技人员进行项目培训和技术指导。
随着试验数据的累积、软件系统的逐步完善、应用的逐渐深入,该项目将为农业软件的推广和应用积累经验、奠定基础。(通讯员 王瑀)
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