摘要
针对农机耕种作业方式对土壤质构及作物生长的影响机理不清，生境-机器-作物系统节本增效优化匹配规律不明，土壤质构、综合肥力、作物营养状况和农机作业关键参数的在线获取方法和精播精施智能控制与决策系统研究不足等关键科学与技术基础问题，项目在基于土壤-机器-作物互作的耕种收新原理新机构方面，土探究了主要机械化耕作方式及农机作业对土壤质构、水稻生长的影响规律，研发了基于动态仿生原理的减阻脱附耕作新装置。在农机作业环境与作物本体信息在线感知与获取方面，在土壤质构、土壤养分、作物信息及谷物流量和喂入量等几个方向开展了信息感知机理和方法研究，建立了数据模型，设计开发了多种传感器和系统，构建了车载式作物养分在线检测系统，可有效在线获取土壤养分信息和作物叶层氮含量、氮积累量、叶面积指数等信息。在农机精准作业管控理论及精播精施智能控制决策模型方面，提出了农田空间变异的尺度效应和效益最优的农机作业管理分区方法，建立了精播精施智能控制与决策模型，实现了农机农艺信息融合。
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