小麦主产区新技术应用展望报告人:郑国清博士/研究员/所长工作单位:河南省农业科学院农业经济与信息研究所时间:2018年4月20日2018中国农业展望大会2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC报告提纲一、关于小麦生产二、小麦种植智慧管理三、冬小麦生产遥感监测应用四、小麦育种信息化研究进展五、未来展望2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC我国小麦主要产区•P3一、关于小麦生产小麦优势区域布局示意图2016年前五大小麦生产省份数据来源:公开资料整理2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC•P4河南省数据来源:根据“河南省小麦产业技术体系”相关资料整理一、关于小麦生产2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC一、关于小麦生产近3年我国小麦面积/产量/单产36212.05536285359858138.498198.498212.50500010000150002000025000300003500040000201520162017小麦种植面积(万亩)全国河南省12884.513018.5212977350134663549.502000400060008000100001200014000201520162017小麦总产(万吨)全国河南省2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC一、关于小麦生产近3年我国小麦面积/产量/单产355.81358.79360.62430.18422.80432.200.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.00450.00500.00201520162017小麦单产(公斤/亩)全国河南省2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC一、关于小麦生产我国小麦育种技术新进展种质资源染色体工程与远缘杂交太谷核不育与矮败小麦品种品质评价体系兼抗型持久抗性育种基因组学技术应用——《中国小麦产业发展与科技进步》何中虎、庄巧生、程顺和、于振文、赵振东、刘旭2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC一、关于小麦生产我国小麦栽培技术发展小麦高产优质高效栽培理论与技术研究取得重要进展,形成了不同地区的高产优质高效栽培模式,建立了:“小麦叶龄指标促控法”“冬小麦精量半精量播种技术”、“小麦超高产栽培关键技术”、“节水高产栽培技术”“小麦精确管理技术”——《中国小麦产业发展与科技进步》何中虎、庄巧生、程顺和、于振文、赵振东、刘旭2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC示范基地一示范基地三小麦质量安全追溯系统生长指标监测氮肥精确管理远程诊断病虫害防治栽培方案设计小麦种植智慧管理系统小麦生产信息智能采集与监测系统小麦生产灾害监测预警信息系统灾害遥感模型灾害地面监测模型灾害预警模型小麦生产预测决策系统数据层决策层应用层太阳有效辐射环境空气温湿度耕地土壤湿度、电导率、温度、紧实度土壤墒情、类型、肥力状况小麦价格农资投入病虫草害识别叶绿素、茎流、小麦群体内部环境卫星数据自动处理小麦生长、生理状态与群体环境传感器视频监测传感器农田环境传感器种麦意向小麦价格种麦补贴生产投入农资价格小麦产出商品条码种植档案内部管理档案产地认证示范基地二(一)技术路线二、小麦种植智慧管理2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC(1)基于模型的麦玉两熟数字化种植设计系统(2)基于3S的冬小麦氮素调控系统(3)小麦生产专家远程诊断指导系统(4)小麦病虫害诊断及防治智能咨询系统(5)小麦生产预测决策系统(6)小麦生长远程感知物联网平台(7)小麦质量安全追溯系统(8)小麦生产灾害监测预警信息系统(9)沼液水肥一体化自动精准灌溉施肥技术(二)集成与研发信息系统二、小麦种植智慧管理2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC系统结构图基于模型的麦玉两熟数字化种植设计系统结构图1.基于模型的麦玉两熟数字化种植设计系统文件管理参数管理生长模拟实时管理方案设计基于模型的冬小麦和夏玉米数字化种植设计系统专家咨询系统帮助病害查询虫害查询草害查询农药查询肥料查询品种选择备播准备播种期确定种植密度确定水分管理施肥管理病虫害防治生长进程调控综合调控方案生育进程调控物候期模拟生长指标模拟模型参数调试气象数据管理土壤数据管理品种数据管理数据备份打印2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC1.基于模型的麦玉两熟数字化种植设计系统种植设计系统应用范围(1)种植制度的优化设计按照农业专家进行种植制度设计的技术环节和思路,根据冬小麦-夏玉米两熟制特点,实现品种选择、品种搭配、作物布局设计等功能,基本达到生态效益和经济效益的平衡。(2)肥料运筹的优化管理依据当地土壤基础肥力和常年产量水平,按照土壤养分平衡原理,推荐最佳施肥方案,包括最佳施肥量、肥料配比、基追比例及追肥时间。(3)水资源优化管理针对冬小麦-夏玉米全生育期需水特点,制定科学的灌溉制度和耕作方式,实现适时和适量灌溉。2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2.基于3S的冬小麦氮素调控系统利用遥感数据、农户调查信息及土壤采样点数据,结合专家施肥知识模型,开发并建立基于3S的冬小麦氮素调控系统,实现基于氮素调控模型和遥感信息的氮素可视化管理。本系统实现了基于遥感信息的氮素可视化管理,决策者可以通过该平台了解冬小麦长势情况和土壤肥力状况,实现合理施肥指导。农户可以通过该系统了解地块信息并获得专家推荐施肥指导。二、小麦种植智慧管理2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2.基于3S的冬小麦氮素调控系统基于3S的冬小麦氮素调控系统信息查询遥感监测氮素调控帮助中心土壤评价地图浏览系统管理放大、缩小漫游、全图前视图、后视图政区定位GPS定位植被指数计算叶面积指数监测生物量监测统计分析空间插值单点调控区域调控数据库设置图层设置关于软件用户手册属性查询氮素营养监测模型参数设置2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2.基于3S的冬小麦氮素调控系统2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC3.小麦生产专家远程诊断指导系统根据小麦产前、产中、产后的各个环节,搭建一个可靠感知、全面互联、智能服务和实时调控的小麦远程监控与诊断综合应用平台。•P16•气象站系统•大屏展示子系统•视频监控子系统二、小麦种植智慧管理2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC•P173.小麦生产专家远程诊断指导系统•3G•获取温度、湿度、雨量、太阳辐射、土壤湿度、土壤温度•作物生长、生产作业、病虫害•WLAN网络•GPRS应用层传输层感知层•农田环境传感器•在线视频监控•麦田环境监测系统•麦田视频监控系统•大屏展示系统•小麦生长感知管理系统2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC3.小麦生产专家远程诊断指导系统服务于农户产前—指导农户合理制订和调整播种计划,有效降低市场风险;产中—指导农户科学种植、提高产量、避免灾害风险,降低劳动强度;产后—指导农户合理选择销售渠道,帮助农户增收致富。服务于农企为规模化的农业生产提供管理手段,降低企业运行成本。服务于专家专家使用服务平台,借助实时环境数据、历史数据和作物病虫害照片,有针对性的为农户提供科学的农事操作建议和病虫害防治指导;对在生产中出现的共性问题,专家可以通过平台以短信的形式发送给农户;与农户进行交流互动,在线回答农户遇到的实际问题。服务于政府政府相关部门可以实时查看各生产基地的环境参数,判断环境因素可能引发的农产品质量安全隐患,为质量安全监管提供依据。2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC4.小麦病害诊断及防治智能咨询系统技术原理:1、采用基于图像及特征描述的指认式诊断模式;2、用户根据发病部位或发病时期浏览病害图像库中的图像,然后根据病害症状确认病害种类。平台同时提供病害及其防治信息查询功能,用户可查询各种常见病害的发病规律、发病因素和条件、形态特征、危害程度、防治方法推荐等信息,为农户防治病害提供参考。二、小麦种植智慧管理2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018AOC2018A