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棉花生产关键环节精准监控技术与装备
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    S562
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目属农业科学作物大田栽培技术领域。 棉花是我国重要的战略物资和资源,也是我国最重要的经济作物,在农业经济发展中具有重要地位。新疆是我国棉花主要产区,新疆棉花种植面积占全国60.8%,产量占74. 4%,在我国棉花生产安全、棉纺工业需求、棉农增收等方面具有重要地位,肩负着新疆经济发展、保持边疆稳定的重任。新軀棉花具有规模化与机械化程度高、生产现代化水平高等特点,但在棉花规模化生产精准技术实际应用中,还存在监测时效性差、决策依据不充分、控制不精准及管理效率低等技术薄弱点,极大地制约了棉花精准生产、提质增效与可持续发展。 项目组经过14年的多学科、多部门协同攻关和技术创新,以种、管、收过程关键环节为主线,创新性研发了播种、水肥管理、病虫害管理及采收关键环节的精准监控技术及装备,取得了显著的经济、社会和环境效益。 1、创建了滴灌水肥精准管理技术及装备。研发了滴灌棉田全程养分、水分快速监测与定量诊断技术,创新性提出了大尺度棉田土壤肥力评价指标与方法,构建了滴灌棉花不同生育时期的水肥决策模型;研制了泵前、泵后高效过滤装置和低能耗阀门反馈控制的灌溉自动控制系统,构建了滴灌棉田水肥精准管理技术与应用云平台,实现了监测、决策与控制的一体化水肥精准管理,提高了水肥利用效率。比常规滴灌棉田节水20%-25%,节肥15%-18%。 2、创新性研发了大面积棉田病虫害信息采集、预报和防控新技术。研发了棉田虫情信息快速获取技术及装备,构建了棉花黄萎病遥感识别模型,创建了区域棉花病虫害监测预警系统,研制了自走式高地隙精准施药喷杆喷雾机,构建了“病虫监测→预警决策→施药处方→精量喷药”的棉花病虫害精准防控技术,比常规施药节省农药投入20%以上。 3、创新性研发了棉花播种在线监测与调控技术及装备。首次研制了电容籽粒传感器,构建了棉花播种作业质量在线监测系统;首创了基于多源信息融合反馈的伺服电机智能控制技术,构建了播量与株距自动调控系统,满足了不同品种、土壤肥力和农艺措施对播种的差异化要求,实现了漏播实时报警与播种精量控制,创新了农机农艺融合模式,漏播率降低15%-20%,省种5%。 4、创新性研发了采棉机棉箱火情、棉花产量、工况参数以及故障检测技术及装备。首创电容阵列的采棉机棉花质量流量在线监测系统;研制了多传感信息融合的棉箱火情监测系统:开发了采棉机信息化服务云平台,实现了“互联网+智能农机”的深度融合,提升了采棉机的作业效率、作业安全与管理水平。 通过项目的实施,建立了国家级棉花精准农业示范区,近三年累积推广2352. 78万亩,节本增效达65.25亿元.获授权发明专利26件,实用新型专利等其他知识产权84件,制定地方标准与技术规程15项,发表论文208篇(SCI、EI收录43篇),出版专著19部,项目部分成果获省部级科技一等奖5项。
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