耦合生长模型与知识模型的水稻最优播期决策算法——以‘南粳9108’为例OA
【目的】江苏省区域尺度的水稻播期优化受气候空间异质性和茬口限制存在显著差异。在稻麦轮作体系下,兼顾茬口限制,实现定量化最优播期决策,是亟待解决的问题。【方法】文章以江苏省为研究区,选用主栽品种‘南粳9108’和‘扬麦158’,利用2010-2020年CMFD v2.0栅格气象数据驱动CropGrow作物生长模型,模拟稻麦轮作系统的生育进程。基于模拟的生育期和气象数据,采用气候适宜度理论计算各播期的温度适宜度,并结合茬口可行性筛选,确定逐年最优播期,进而以多年平均值作为各空间单元的最优播期。【结果】(1)经农气站点数据进行参数优化后,模型对水稻关键生育期的模拟精度较高,RMSE均在7 d以内。(2)温度适宜度随播期呈先升高后降低的单峰变化,峰值位置年际波动明显。(3)江苏省最优播期集中在DOY 126~149之间,呈现从沿海到内陆逐渐提前的空间格局,且与各地高产栽培实践播期高度吻合(R^(2)=0.75)。【结论】该研究提出的决策算法在江苏省具有良好泛化能力,揭示了最优播期的空间分布规律。这将区域播期决策从经验指导提升为可量化的科学工具,可为各地因地制宜制定播期方案提供决策依据。
朱浩恺;张金晗;王偲源;汪正鑫;肖浏骏;汤亮;朱艳;曹卫星;江冲亚
南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095南京农业大学智慧农业学院(人工智能学院),江苏南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心,江苏南京210095 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京210095 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室,江苏南京210095 江苏省信息农业重点实验室,南京210095
农业科技
作物生长模型稻麦生育期茬口限制温度适宜度最优播期
《中国农业信息》 2026 (1)
P.85-104,20
国家重点研发计划课题“水稻生产全程大数据挖掘与智能分析算法”(2023YFD2000103)中央高校基本科研业务费(QTPY2025010)国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(海外)“农情遥感监测”。
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