863課題“車(chē)載農田土壤信息快速采集關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)”取得階段成果

　　裝備現代化和生產(chǎn)精準化是我國現代農業(yè)發(fā)展的必由之路。由于農田信息采集技術(shù)發(fā)展相對滯后，已經(jīng)影響到我國精準農業(yè)的發(fā)展。發(fā)達國家精準農業(yè)發(fā)展始于外圍技術(shù)特別是高技術(shù)的推動(dòng)，信息采集主要采用接觸式傳感技術(shù)和非接觸式遙感技術(shù)。相關(guān)儀器設備雖然精度很高，但價(jià)格昂貴，適用于科研而不適用于農業(yè)。開(kāi)發(fā)廉價(jià)、適用、可靠的農田信息采集技術(shù)及相關(guān)儀器設備不僅是我國精準農業(yè)發(fā)展的需要，而且也是國際農業(yè)發(fā)展的需求。

　　“十一五”期間，課題總體執行情況良好，取得了多項重大成果。開(kāi)發(fā)了車(chē)載和定點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )式土壤信息復合傳感器，在國際上首次實(shí)現了土壤水分/鹽分/壓實(shí)度的復合車(chē)載測量以及對容重和水熱特性的連續原位監測，得到國際同行的高度贊譽(yù)。研制了車(chē)載農田土壤信息快速采集設備，實(shí)現了不同土質(zhì)農田0～2m土樣的快速采集、GPS定位和信息存儲，采樣效率較國外同類(lèi)產(chǎn)品提高一倍以上�；�于光譜分析的農田信息采集技術(shù)和設備實(shí)現了多項重要突破，在國際上首次建立了土壤紅外光聲光譜測試和信息管理系統;基于激光吸收光譜技術(shù)的氨揮發(fā)快速測定設備成功應用于2008北京奧運期間奧體場(chǎng)館附近NH3的連續監測;基于近紅外光譜的便攜式多波段土壤氮素測定儀，精度達到國外同類(lèi)產(chǎn)品水平，而成本僅為其5%。獲得具有完全自主知識產(chǎn)權的靈活低成本無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )平臺(FLOWS)，產(chǎn)品性能達到國際先進(jìn)水平，成本降低一半。以上述成果為代表的多項技術(shù)和設備均達到或超過(guò)了國外同類(lèi)產(chǎn)品的性能，同時(shí)顯著(zhù)降低了生產(chǎn)成本，為我國農田土壤信息快速采集技術(shù)和裝備躋身世界水平奠定了堅實(shí)基礎，為精準農業(yè)的大力發(fā)展提供了高技術(shù)保障。課題獲得車(chē)載、便攜、定點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )式土壤信息快速采集系統及相關(guān)設備樣機44臺套，專(zhuān)利19項(含美國專(zhuān)利1項)，登記軟件著(zhù)作權9項。制定標準3項(含1項國際標準)。發(fā)表SCI和EI論文35篇。培養博碩士研究生44名。

　　研發(fā)的系列農業(yè)土壤信息采集設備均已在大田中得到了系統驗證，一些產(chǎn)品還得到推廣示范。如氨揮發(fā)快速測定系統在2008年北京奧運會(huì )期間城市氨氣檢測等方面得到了成功應用。課題成果的進(jìn)一步推廣和應用將解決土壤信息快速獲取所面臨的技術(shù)瓶頸，極大地推動(dòng)我國農業(yè)生產(chǎn)的數字化和精準化水平，為建設糧食高產(chǎn)、資源高效節約型農業(yè)奠定技術(shù)基礎，為國家1000億斤增糧計劃的實(shí)現和未來(lái)糧食的持續生產(chǎn)做出重要貢獻。