[发明专利]基于遥感的玉米氮素立体调控方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于遥感的玉米氮素立体调控方法，属于农业遥感技术领域。本发明在传统测土配方基础上，从植物生理和根层养分调控的维度进行后续双向优化。针对土壤氮素高度的时空变异性和玉米氮素吸收与根层土壤氮素供应难以同步的现状，利用遥感大数据从横向分配及纵向调控的思路出发，建立玉米氮素立体施用技术。充分体现遥感技术和作物生长监测模拟结合在玉米氮素精准调控的优点。实现农田精细化氮素管理，精准调控，降低盲目施用，提高氮素利用率，为遥感和玉米精准氮素优化技术在大区域推广奠定基础，以期达到节能增效的目的。

技术领域

本发明实施例涉及农业技术领域，具体涉及一种基于遥感的玉米氮素立体调控方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

肥料在作物增产中发挥重要的作用，对作物增产的贡献率超过1/3，氮素作为植物吸收大量元素之一，对玉米的生长起着至关重要的作用。盲目地增加玉米生产中氮肥施用量，导致作物品质下降，氮素利用效率总体低下，农田质量退化、水体富营养化、环境污染和农业生态系统脆弱，给农业生产、生态环境带来无法估量的损失。因此，如何实现氮肥的科学运筹和精确调控，是当下现代农业生产中丞待解决的问题。

目前，现有的测土配方施肥技术已实现因地制宜减少玉米氮素施用量，提升肥料利用率等问题。但由于作物生长具有时间维度的持续性，现阶段玉米精准氮素调控技术还主要停留在基于测土配方施肥基础上，对施肥时期及追施用量的整体调控。并没有解决对后续追施氮素如何进一步优化(横向，纵向)的技术问题。而精确的解决氮素施用位置及比例，根据玉米动态生长养分需求进行氮肥运筹对提高产量与养分利用效率至关重要。

传统对玉米氮素的双向分配对于数据的完整性和全面性要求都较高，监测指标较为单一，数据获取的过程也较为繁琐，不能客观真实的反应作物当前的氮素需求状态。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于遥感的玉米氮素立体调控方法，以解决现有技术中所应用的测土配方施肥技术中仅能对玉米施肥期的施肥量调控，而不能对后续追肥调控优化的问题。

为了实现植物后续追肥能够整体调控的目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种基于遥感的玉米氮素立体调控方法，包括如下步骤：

S1：获取数据信息，根据所述数据信息计算玉米的追施氮素量；

S2：根据植物生理学指标，建立玉米地面长势指数；

S3：根据玉米地面长势指数，构建玉米的遥感长势指数；

S4：根据基于遥感的玉米遥感长势指数，优化氮素横向需求；

S5：建立作物种植区土壤墒情遥感反演模型，计算分土层ET，并计算得到蒸散耗水量；

S6：建立作物非种植区土壤墒情遥感反演模型，计算分土层E，并计算得到蒸发耗水量；

S7：根据分土层蒸散耗水量、蒸发耗水量模拟玉米T根密度；

S8：根据玉米T根密度，优化氮素纵向需求；

S9：根据氮素横向需求指数及纵向需求指数，进行玉米氮素立体调控；

其中，所述数据信息包括遥感信息数据、实测土壤养分数据以及气象数据，所述植物生理学指标包括玉米株生理参数。

进一步地，所述步骤S1进一步包括

S11：根据既定目标产量，获得玉米总的氮素需求量，计算公式：

目标产量(kg/亩)＝(1+3％)前3年平均亩产   (1)