近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所與美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)食品、農(nóng)業(yè)與自然資源科學(xué)學(xué)院精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中心及中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所等國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研單位合作提出了一種基于機(jī)理性作物生長(zhǎng)模型與近端遙感數(shù)據(jù)同化方法的全生長(zhǎng)季作物氮素狀態(tài)動(dòng)態(tài)診斷策略。相關(guān)研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)與電子（Computers and Electronics in Agriculture）》。

高效、準(zhǔn)確的作物氮素狀況當(dāng)季診斷對(duì)精準(zhǔn)氮素管理至關(guān)重要。作物遙感技術(shù)以其快速、無(wú)損、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多地被應(yīng)用于作物氮素狀態(tài)估計(jì)和診斷。而機(jī)理性作物生長(zhǎng)模型是模擬作物從播種到收獲整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的重要工具，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作物在不同天氣、土壤條件、管理實(shí)踐和遺傳特征下的反應(yīng)的評(píng)估。

該研究綜合應(yīng)用葉片熒光傳感器、主動(dòng)冠層反射傳感器與DSSAT作物生長(zhǎng)模型，分別通過(guò)葉片熒光參數(shù)數(shù)據(jù)與冠層植被指數(shù)數(shù)據(jù)反演植株氮濃度和地上部生物量，進(jìn)而利用校正同化方法與DSSAT-CERES-Maize結(jié)合，對(duì)整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的作物當(dāng)季氮素狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)估算與診斷。研究結(jié)果表明，這種采用近端遙感技術(shù)和作物生長(zhǎng)模型相結(jié)合的數(shù)據(jù)同化方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作物關(guān)鍵生長(zhǎng)階段氮素盈缺狀態(tài)的可靠診斷，并可用于模擬整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的作物氮素營(yíng)養(yǎng)狀況。該研究為作物當(dāng)季動(dòng)態(tài)氮素狀態(tài)診斷提供了一種可行方法，可為未來(lái)田間智慧生產(chǎn)場(chǎng)景提供精準(zhǔn)養(yǎng)分管理決策支持。