棉花规模化生产精准作业技术与装备研究及应用

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中文摘要：针对规模化棉花精准管理技术及装备开展研究，取得了一系列关键技术及装备。主要包括以下几个方面：（1）建立了新疆滴灌棉花氮素养分实时监测技术，建立了NDVI值与棉花冠层群体参数、NDVI与产量、NDVI与施肥量的关系模型，结合氮素营养诊断指标进行了氮素追肥推荐模型的建立，并以智能手机为载体搭建基于Android的棉花施肥决策专家系统，实现了新疆滴灌棉花氮素养分快速、高效的施肥精准管理。（2）综合应用信息技术、机电一体化控制、系统分析集成、营养诊断、大田试验对比等技术，研发了滴灌精量控制施肥装置，实现了滴灌施肥量、施肥时间的精确可控，极大的提高了滴灌棉田施肥均匀度。（3）通过探究黄板诱蚜量和棉田棉蚜信息的相关性，建立了棉蚜快速监测预警模型；在此基础上利用计算机视觉技术，结合图像处理技术研发了滴灌棉田棉蚜发生量快速获取装置，实现了滴灌棉田棉蚜数量的快速统计，打破了传统的棉蚜人工计数方法，实现了棉蚜信息快速获取技术。（4）开展了面向棉花规模化种植的精准智能装备研究，包括智能测产、精量播种与配肥施肥、变量喷药等技术设备，对于减少棉花生产资料投入，提高棉花产量以及减少环境污染具有重要的意义。（5）针对农田与农机资源的匹配与调度应用需求，抽象出基于时间窗的农机资源时空调度数学模型，以动态规划的思想逐步分解决策过程，完成每个决策的最优解解算，并进行模型寻优分析和复杂度分析。对于规模化经营的采棉机公司，将成产资料，包括采棉机、驾驶员、以及合同作业区域进行时空调度，以达到最优作业流程。

报告作者：

吕新、苑严伟、吴才聪、张泽、周利明

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作者单位：

石河子大学

中国农业机械化科学研究院

北京大学

关键词：

棉花规模化精准作业技术信息获取智能装备调度模型

全文页数：

146

报告类型：

最终报告

编制时间：

2016-01-20

立项年：

2012