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作物需水信息采集技术与设备
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  • 公布年份:
    2013
  • 中图分类:
    S274.4, S274.3
  • 关键词:
  • 成果简介:
    1、主要技术内容:(1)土壤水分监测技术与设备:首创了基于驻波原理的土壤含水率测定技术,研制出具有自主知识产权的SWR系列管式和针式土壤水分传感器及其配套仪表共8种新产品,已实现产业化。(2)区域土壤水分遥感监测技术:改进完善了以MODIS数据源为基础的热惯量模型和植被供水指数模型,建立了基于ENVISAT-ASAR的微波遥感水分模型,研发了土壤墒情遥感监测系统,并实现了全国范围的业务化运行。(3)作物水分信息监测技术与设备:研发了适合树木和大田作物使用的植株蒸腾速率测定仪,以及作物茎直径变差监测设备等4种新产品;建立了茎直径变差诊断作物水分状况的指标体系。(4)基于蒸发量的灌溉预警技术与设备:发明了基于蒸发量的灌溉预警方法及装置,构建了西北绿洲区膜下滴灌棉花和华北平原区冬小麦不同生育期的灌溉预警指标,填补了国内空白。(5)精量控制灌溉决策技术:确定了主要大田作物和温室经济作物的水分亏缺诊断指标阈值,构建了多源信息融合的温室作物精量灌溉决策方法和基于墒情监测的大田作物灌溉预报方法,研发了基于WEBGIS 的灌溉管理与决策支持系统。2、主要技术经济指标:(1)研制的SWR型针式土壤水分传感器,测量误差0.8%~1.8%,测量范围0~100vol%,可实现长期、连续定位观测;SWR型管式土壤水分传感器及配套的TSC水分测试仪,测量误差1.5~1.7%,重复性偏差小于0.4%。(2)开发的土壤墒情遥感监测系统,大范围监测精度达到90%以上,局部监测精度达到95%。(3)研制的作物蒸腾过程热脉冲测定仪,监测误差小于3.6%;作物茎直径变差测量变送器可以适用于任意直径的作物茎秆,误差小于2%。(4)研制的灌溉预警装置对西北及华北的主要农作物和灌溉方式具有较好的适应性,监测误差小于5%,预警时间误差小于2天。3、知识产权情况:项目实施过程中,共形成6项主导技术与方法及其配套的15种产品与设备,获得23件知识产权,其中发明专利8件、实用新型专利6件、计算机软件著作权9件;在国内外学术期刊发表70篇论文,其中被三大检索(SCI、EI、ISTP)收录20篇;出版专著4部。4、应用推广及效益情况:研制的SWR系列土壤水分监测设备已实现产业化,广泛应用于我国水利、农业部门的科学研究,以及区域性的墒情监测、抗旱减灾系统的建设中;研制的土壤墒情遥感监测系统,从2006年开始服务于全国农作物的墒情遥感监测业务运行,为农业部及各地农业主管部门进行农业生产管理与决策提供了科学依据;以SWR土壤水分测定仪、灌溉预警装置、灌溉管理与决策系统等成果为基础的集成技术在河南新乡、焦作、商丘,以及新疆建设兵团农六师等地累计推广3700万亩,节水12.9亿m<'3>,产生了显著的社会经济效益。
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