农业行业标准《数量化栽培的株型和熟性》编制说明.docx
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1、农业行业标准数量化栽培的株型和熟性编制说明编制单位:中国农业科学院棉花研究所2022年2月25日目录一、工作简况I二、标准制修订原则、主要内容及其确定依据X三、试验验证报告,技术经济论证,预期经济效果XV四、与国际国外同类标准的比对情况XV五、引用、采用或参考国际国外标准情况XVI六、与现行法律法规、强制性标准、相关标准的关系XVI七、重大分歧意见的处理经过和依据XVI八、涉及专利的有关说明XVII九、贯彻实施标准的建议XVII十、其他说明XVII数量化栽培的株型和熟性编制说明一、工作简况(一)项目任务来源项目立项年度:2021年;项目编码:NYB-21077;项目名称:制定数量化栽培的株型和
2、熟性标准;项目承担单位:中国农业科学院棉花研究所;项目批文序号:农质标函(2021)76号第186号;技术归口单位:市场与信息化司/农业农村部农业信息化标准化技术委员会;项目性质:农业行业标准制定;项目计划要求的起止时间:2021年1月-2021年12月。(二)制/修订背景1.项目目的当前我国农业发展趋势是由传统农业向现代农业发展,机械化、智能化设备的出现打破了传统农业一贯的生产方式,是农业发展的必然趋势。然而,我国农业生产管理多以人为经验为主,缺少数量化标准,制约农业生产实现轻简化,难以实现现代化管理。本标准的研制就是为了数量化作物的熟性和株型,提出可以量化的株型与熟性标准,从而实现农业生产
3、的数量化和智能化管理。随着物联网和传感器技术的不断发展与成熟,将有效地解决在传统农业中人们通过人工测量获取农作物生长环境信息的方式。通过使用无线传感器,可降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。在各类控制系统中,物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、离子传感器、生物传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、C02浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境,同时减少农业生产资料的投入并提高各种生产资料的利用效率。如何利用上述实时监测的
4、环境信息来管理作物生产,这就需要对作物长势信息进行实时量化监测和计算,特别是株型和熟性这两个重要的指标,因此提出作物株型和熟性的数量化标准,结合农田环境信息、作物长势信息的实时监测,有针对性的施以相应的栽培管理措施是实现作物生产标准化管理的基础。2 .标准化对象简要情况本标准主要用于支撑农作物生产管理的数量化和农业生产的现代化建设。作物生产管理的现代化建设离不开作物株型、熟性等关键性状的数量化标准,本标准以棉花为例,提出棉花群体光合有效辐射透射率为株型的数量化指标,棉花生育进程中累积积温和棉花株高、果枝、开花速率为熟性的数量化指标。合理的株型性状,一方面能构建良好的群体冠层结构,改善冠层透光条
5、件,提高光截获效率,另一方面,通过优化作物株型,采取科学的栽培措施,合理调节群体结构,协调田间条件下群体与个体的矛盾,改善群体内部生态环境,建立稳定、合理的冠层结构,从而最大限度的利用有效太阳辐射,尽量提高作物群体的光能利用率和单位面积上的光合产量,合理运输分配,最终获得最高经济产量的群体。熟性是指作物生长发育进程和生殖生长发生速度,农业生产上多以作物生育进程中积温的累积量为熟性指标,作物适宜的熟性性状是保证作物产量、品质的关键性指标。当前,许多的研究学者都开始了通过改进植物群体结构和叶片光截获能力从而提高群体光合效率的理想冠层结构的研究和实践。对于作物株型的量化方法,前人大多将目光集中在对群
6、体结构的相关描述及冠层结构对光分布的影响等方面。随着计算机和数字图像在作物研究领域的发展,研究者们开始根据在田间通过实时实地拍照获得株型实际形态,然后通过图形软件的分析来获取描述株型的具体参数。但是对于棉花来说,由于其无限生长习性和株型的可塑性,其在生育期内的不同阶段的株型特点受外界环境和栽培条件的影响极大,目前并没有一种能科学定量描述棉花株型的一种工具。在熟性评价方面,棉花复杂的成铃结构、环境对蕾铃脱落的影响以及棉花无限生长的特性使得生产者对棉花熟性的评价异常困难。棉花生长发育主要取决于温度,因此国外专家对棉花生长发育达到不同生育时期所需的积温开展了大量研究,建立了基于天数的棉花生长发育标准
7、曲线,形成了棉花全生育期熟性评价系统COTMAN,为棉花长势监测和生产管理提供了重要评价指标。而目前我国棉田熟性调控评价的主要方法是基于人工观察和经验判断,主观性较强,缺少基于长势监测和气候监测的定量评价标准。综上,目前作物生产管理中对株型和熟性的研究多集中在单一指标,缺少系统的数量化株型与熟性标准。为此,研究制定统一的作物数量化栽培的株型与熟性标准非常必要和紧迫,对于适应单位种植规模扩大,农业信息化发展,节本增效,快乐植棉等现代农业发展新趋势,实现作物生产管理的数量化和智能化具有重要的意义。3 .标准在体系中的位置和作用本标准在农业信息化标准体系框架中的位置如下:农业信息化标准体系框架C专业
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