扬州大学:卫星遥感技术加速农业产业化

       作为当今世界农业大国，如何提高我国大面积农作物栽培的科学化管理水平、推动农业产业现代化步伐，是长期以来有待解决的问题之一。近日，我国自主研发的卫星遥感监测预报农作物品质与产量技术获得成功。使用该技术，可实现大面积农作物栽培的科学、高效管理，为加速我国农业的产业化、现代化进程铺平道路。

　　12月1日，我国“遥感卫星四号”发射成功，其主要作用之一就是负责我国农作物的品质与产量监测数据的采集。国家“863”项目“卫星遥感监测预报农作物品质与产量技术”（下称卫星遥感测报技术）课题江苏组负责人、扬州大学小麦研究所所长郭文善高兴地向中国知识产权报记者介绍，扬州大学参与研究的卫星遥感测报技术经过4年的艰苦攻关，实验性应用已经获得成功，卫星遥感测报技术对小麦品质与产量进行监测和预报的准确率达到了90%以上。

　　自主研发卫星遥感测报技术

　　不用下农田，不用测实物，只要鼠标轻轻一点，根据卫星遥感图上的不同色彩，就可以判断出农田里小麦的品质状况、主要成分的含量等信息，这就是卫星遥感测报技术。“应用卫星遥感测报技术，可以对小麦的整个生长过程及环境进行监测，对产量进行预报。对于小麦等农作物栽培的科学高效管理、病虫害防治、提高产量、定向采购等都有重要的实际应用价值。”郭文善表示，应用卫星遥感测报技术，在小麦拔节期之前，可重点监测苗情及病虫害等生长环境信息；在开花期后，则重点监测预报成分含量及产量。例如，在小麦的分蘖期，其分蘖数量决定着小麦的穗数，也决定着收成的好坏。如果小麦苗情较差，则分蘖数量会偏少，如果分蘖能力太强，则在收获前容易倒伏，都会影响小麦的品质和产量。因此，应用卫星遥感技术，可以及时、准确地发现这些问题，采取技术管理措施，进行有效控制，维持其良好的生长状况，保证品质和产量。

　　“卫星遥感测报技术的原理是利用遥感，监测与农作物生长密切相关的氮素和环境，并提供监测预报数据。”卫星遥感测报技术课题总负责人、国家农业信息化工程技术研究中心副主任王纪华在接受中国知识产权报记者采访时表示，用稻麦产量和品质形成的计算机农学模型对卫星遥感的数据进行分析，就可以获得预测结果，其精度已经能够满足生产应用需求。

　　俗话说“三分种，七分管，十分收成才保险”，应用卫星遥感测报技术，可及时、全面了解小麦的苗情，从而使制订水、肥、杀虫剂用量等技术管理措施有的放矢，不但节水省肥，而且可以保证小麦的品质和产量。统计显示，采用遥感技术进行管理以来，江苏仪征地区小麦亩产达380公斤以上，增产了10%到15%。

　　王纪华表示，卫星遥感测报技术成果初步建立了我国具有自主知识产权的农作物调优栽培与品质控制的空间信息关键技术，形成了系列农业遥感技术与应用产品。该项目成果已申请专利8件，3件获得了授权，并进行了13件软件著作权登记。

　　遥感技术展示产业化趋势

　　王纪华表示，随着农产品市场竞争日趋激烈，国外普遍加大了对农作物生产、加工和流通过程的科技支撑力度。美国、加拿大、澳大利亚等国有专门的机构利用卫星遥感等高新技术，预测世界农业生产情况。日本利用卫星遥感监测稻谷氮素等指标，有效控制了氮肥过量，提高了稻谷品质。在我国，当前面临的主要问题是，粮食总量需求增加过快与亩产增长缓慢的矛盾日益突出，而利用高技术手段加快农作物栽培技术提升、推广，促进农业产业化成为迫切需求。同时，我国农作物品质不佳，市场比价较低，也是制约农民增收的瓶颈问题。据有关部门调研显示，我国稻米主栽品种达国标三级标准的仅为43.1%，优质专用小麦面积仅占全国小麦收获面积的38%，高端专用粉几乎全部依赖进口，每年需进口小麦200万吨左右。

　　郭文善介绍，2004年以来，该课题组在江苏扬州、泰州、南通、盐城等地区的10多个县进行大密度采样，每年布置近200个样点，对总面积500多万亩的小麦进行了研究。使用卫星遥感技术，准确监测出在江苏仪征一带，弱筋小麦产量高、品质稳定的特点，是制作饼干、糕点食品的上好原料。目前，为进一步推进产业化研究，课题组正把研究范围从江苏、黑龙江两省，扩大到山东、吉林等地，并吸收有关企业参与。王纪华表示，该技术成果在我国主要粮食产区示范应用，促进了空间信息技术在作物调优栽培和分级收购的应用。至今全国已累计应用967万亩，应用面积和规模居世界首位，示范区平均节水省肥10%到25%，累计增产3708.8万公斤，增收节支1.24亿元，提高了农业产前区划、产中调优生产、产后优质优价收购的信息化、产业化管理水平，经济效益显著。该技术在国外主要用于水稻和小麦作物上，而我国已拓展到玉米和大麦等作物，并且成为国家支持的行业应用示范项目。

　　郭文善表示，大范围监测农作物品质与产量，对于改变我国整个农业生产现状有重大实用价值，不仅代表着我国农业信息化、产业化、现代化的发展趋势，也是国家支持的重要发展方向。

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