我国农业土壤信息采集设备研制获得新进展

863课题“车载农田土壤信息快速采集关键技术与产品研发”取得阶段成果

　　装备现代化和生产精准化是我国现代农业发展的必由之路。由于农田信息采集技术发展相对滞后，已经影响到我国精准农业的发展。发达国家精准农业发展始于外围技术特别是高技术的推动，信息采集主要采用接触式传感技术和非接触式遥感技术。相关仪器设备虽然精度很高，但价格昂贵，适用于科研而不适用于农业。开发廉价、适用、可靠的农田信息采集技术及相关仪器设备不仅是我国精准农业发展的需要，而且也是国际农业发展的需求。

　　“十一五”期间，课题总体执行情况良好，取得了多项重大成果。开发了车载和定点网络式土壤信息复合传感器，在国际上首次实现了土壤水分/盐分/压实度的复合车载测量以及对容重和水热特性的连续原位监测，得到国际同行的高度赞誉。研制了车载农田土壤信息快速采集设备，实现了不同土质农田0～2m土样的快速采集、GPS定位和信息存储，采样效率较国外同类产品提高一倍以上。基于光谱分析的农田信息采集技术和设备实现了多项重要突破，在国际上首次建立了土壤红外光声光谱测试和信息管理系统；基于激光吸收光谱技术的氨挥发快速测定设备成功应用于2008北京奥运期间奥体场馆附近NH₃的连续监测；基于近红外光谱的便携式多波段土壤氮素测定仪，精度达到国外同类产品水平，而成本仅为其5%。获得具有完全自主知识产权的灵活低成本无线传感器网络平台(FLOWS)，产品性能达到国际先进水平，成本降低一半。以上述成果为代表的多项技术和设备均达到或超过了国外同类产品的性能，同时显著降低了生产成本，为我国农田土壤信息快速采集技术和装备跻身世界水平奠定了坚实基础，为精准农业的大力发展提供了高技术保障。课题获得车载、便携、定点网络式土壤信息快速采集系统及相关设备样机44台套，专利19项(含美国专利1项)，登记软件著作权9项。制定标准3项(含1项国际标准)。发表SCI和EI论文35篇。培养博硕士研究生44名。

　　研发的系列农业土壤信息采集设备均已在大田中得到了系统验证，一些产品还得到推广示范。如氨挥发快速测定系统在2008年北京奥运会期间城市氨气检测等方面得到了成功应用。课题成果的进一步推广和应用将解决土壤信息快速获取所面临的技术瓶颈，极大地推动我国农业生产的数字化和精准化水平，为建设粮食高产、资源高效节约型农业奠定技术基础，为国家1000亿斤增粮计划的实现和未来粮食的持续生产做出重要贡献。