k8凯发天生赢家一触即发|偏爱至上|深研作物模型 推动农业发展 ——记我国著名作
- 发布时间:2024-08-06
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- 来源: 凯发网站种业2024-08-06 05:41:51发表于江西
近年来ღღ◈,数字化智能化热潮不断ღღ◈,已经渗透应用到了各个领域ღღ◈。在农业领域ღღ◈,科技也在逐渐推动着作物研究步入定量化和数字化ღღ◈。我国作为农业大国ღღ◈,自然是对农业领域大力支持ღღ◈,以推动农业现代化的发展ღღ◈。作为现代科技不可或缺的组成部分ღღ◈,模型的概念或许有很多人并不清楚ღღ◈,在农业种植领域应用的一种机理性过程模型被称为“作物模型”ღღ◈,也叫做“作物生长模拟模型”ღღ◈。事实上k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈,近几年来才备受关注的作物生长模拟模型研究ღღ◈,国外早在20世纪60年代就已经开始了ღღ◈,我国从80年代也已在开始研究ღღ◈。作物模型现已成为发展数字农业ღღ◈、智慧农业的核心内容与技术ღღ◈。
我国知名的农业气象学家偏爱至上ღღ◈、作物模型学家和教育家ღღ◈,中国农业大学冯利平教授ღღ◈,长期以来对作物系统模拟与决策系统ღღ◈、农业气象与气候变化影响进行了深入的研究ღღ◈,是我国最早开展作物生长模拟模型研究的学者之一ღღ◈,底层开发了我国具有自主知识产权主要作物系列模型ღღ◈,突破了关键技术ღღ◈,推动了中国农业模型自主研发和应用k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈,引领了中国农业模型领域发展ღღ◈,为我国农业现代化ღღ◈、智能化发展贡献了科研力量ღღ◈。
首先需要科普一个概念ღღ◈,什么是作物生长模型?通俗的讲ღღ◈,就是基于作物生理生态过程和系统学的方法构建的能够定量ღღ◈、动态地描述作物生长发育和产量形成过程及其对环境和管理措施反应的计算机模拟程序ღღ◈。如果你玩过一款叫做《我的世界》的游戏ღღ◈,你会发现ღღ◈,这就类似于在电脑程序里模拟作物生长的过程ღღ◈;专业来讲ღღ◈,就是根据气象条件ღღ◈、土壤条件以及作物栽培管理措施ღღ◈,定量描述和模拟作物生长发育ღღ◈、籽粒形成及产量等动态过程ღღ◈。
作为作物模型研究领域知名专家ღღ◈,冯利平于1992年师从中国农业模型开创者高亮之教授ღღ◈,开始从事小麦模型研究ღღ◈,此后ღღ◈,他始终致力于中国自主作物模型的研究ღღ◈。现已主持了数十项国家自然科学基金ღღ◈、国家“863”“973”计划项目课题ღღ◈、科技支撑计划ღღ◈、行业专项及国际合作项目等ღღ◈,自主研发了我国具有自主产权小麦ღღ◈、水稻ღღ◈、玉米等10余种作物系列模型并推广应用ღღ◈,成效显著ღღ◈。
虽然我国作物模型研究起步比较晚ღღ◈,但是好在有着像冯利平这样的众多科研人员奋力追赶ღღ◈、创新突破ღღ◈,他执着于研究适于我国大面积范围应用的具有自主版权作物生长模型软件系统ღღ◈,掌握了模型核心技术ღღ◈,提升了我国农业模型研究的国际话语权和影响力ღღ◈,解决我国数字农业发展的“卡脖子”问题ღღ◈,满足我国农业科研教学ღღ◈、业务与智慧农业生产管理决策需求ღღ◈,支撑我国农业数字化与智能化ღღ◈。就以小麦生长发育模拟模型WheatSM为例ღღ◈,该模型是基于我国小麦生态类型ღღ◈、小麦栽培理论和小麦生产特点与实践ღღ◈,在大量的田间实验和大范围的相关研究资料基础上ღღ◈、进行建模与不断算法改进ღღ◈、系统设计与软件研制以及模型参数率定与检验验证等开发完成ღღ◈,是我国第一个底层开发ღღ◈、拥有自主知识产权的基于小麦生长发育过程模拟和动态仿真的大型综合模拟模型ღღ◈。
具体来说ღღ◈,小麦模型WheatSM的核心模块包含了从小麦发育期ღღ◈、生长变化ღღ◈、物质积累ღღ◈、器官动态到产量形成ღღ◈,以及土壤水分变化ღღ◈、N素动态及胁迫因子影响等ღღ◈,这些子模型按照小麦发育的生理生态学及农业气象学原理有机的衔接构成整体的小麦生长模拟模型ღღ◈。小麦模型WheatSM操作简单ღღ◈、使用方便ღღ◈、功能完备ღღ◈、性能优良凯发·K8下载ღღ◈!ღღ◈,模拟结果以图形和表格等形式输出ღღ◈。系统具有多选择模拟(单年ღღ◈、多年模拟ღღ◈,单点ღღ◈、区域模拟ღღ◈,日ღღ◈、小时尺度模拟)功能ღღ◈。目前小麦模型版本已经更新为WheatSMV5.0ღღ◈,该模型可用于发育期预测偏爱至上ღღ◈、生长评价ღღ◈、产量预测ღღ◈、作物生产管理ღღ◈、气候变化影响评估等方面ღღ◈。
目前ღღ◈,小麦模型WheatSM已应用于高校教学ღღ◈、科学研究ღღ◈、行业业务服务与决策ღღ◈、作物生产管理决策支持等方面ღღ◈,为政府部门决策ღღ◈、区域作物生产与科学研究ღღ◈、涉农高校作物虚拟仿真教学等提供了有力的支撑ღღ◈。作为中国气象局中国作物生长模拟监测系统中首批唯一的中国自主开发核心模型ღღ◈,在全国16个省市的小麦长势监测ღღ◈、产量预报ღღ◈、农业气象灾害影响评估等农业气象业务中应用ღღ◈。在进行本地化调参和有效性验证的基础上ღღ◈,结合实时监测数据ღღ◈,提升了区域小麦生长发育动态与预测准确性ღღ◈。在田块尺度上ღღ◈,将WheatSM与一体化精准监测和农业物联网数据对接ღღ◈,进行产量预测和实时综合诊断ღღ◈,配合管理决策模拟ღღ◈,制定优化种植管理方案ღღ◈,在小麦主产区落地应用ღღ◈,取得了显著的社会和经济效益ღღ◈。小麦模型WheatSM荣获2023年度中国仿真学会科学技术奖创新技术类二等奖ღღ◈。
随着世界格局巨大改变ღღ◈、气候变化以及人口增加等客观因素ღღ◈,给全世界粮食安全带来巨大挑战k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈,农业结构布局调整和提高粮食生产力是应对这些挑战的有效策略ღღ◈,同样需要定量化的农业模型进行系统分析与农业决策支持ღღ◈。
如今ღღ◈,冯利平教授已带领团队成员研制了作物模拟模型系统软件产品30多份ღღ◈,包括小麦模拟模型系统ღღ◈、玉米ღღ◈、水稻ღღ◈、棉花ღღ◈、甘蔗ღღ◈、苜蓿等作物模拟模型ღღ◈,小麦栽培计算机模拟决策系统ღღ◈、天气数据生成器ღღ◈、农田作物灌溉管理决策系统等凯发k8一触即发ღღ◈。凯发天生赢家一触即发ღღ◈,有力地支撑了气候变化ღღ◈、农业气象灾害ღღ◈、资源高效利用ღღ◈、智能管理决策及智慧农业等相关基础应用研究与产业发展ღღ◈。
我国幅员辽阔ღღ◈,疆域广大ღღ◈,从南到北气候多样ღღ◈、自然条件复杂ღღ◈,因此ღღ◈,作物种类ღღ◈、种植方式与生产管理也是多种多样ღღ◈。为了让作物生长模型应对各种不同环境ღღ◈,同时ღღ◈,也为了解决极端气候ღღ◈、灾害因子影响及病虫害的影响等难题ღღ◈,必须建立一个农业模型交流平台偏爱至上ღღ◈,让中国所有研究作物模型的团队共同协作偏爱至上ღღ◈、互补长短ღღ◈、攻坚克难ღღ◈,协同研发中国创新和具有特色的综合农业模型系统ღღ◈。
为此ღღ◈,从2014年开始ღღ◈,冯利平组织国内外从事作物生长模型的学者ღღ◈,召开全国作物模型高级研讨会ღღ◈,后来发展成为了农业模型开发和应用全国或国际研讨会k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈,至今已成功举办九届ღღ◈。研讨会的举办ღღ◈,不仅凝聚了国内不同领域农业模型研究力量ღღ◈,提供了学术交流学习平台ღღ◈,而且随着国内外同行学者参加人数ღღ◈、规模与影响力日益扩大ღღ◈,学术影响愈来愈强烈ღღ◈。冯利平在举办研讨会的基础上ღღ◈,联合同行学者分别于2017年和2019年创建了中国农业模型联盟和中国仿真学会农业建模与仿真专业委员会ღღ◈,组织和壮大了农业模型研究队伍ღღ◈。同时ღღ◈,联合国内外农业模型科学家ღღ◈,以打造新一代农业模型系统集成与模拟平台为目标ღღ◈,设计开发了农业系统模拟工作站AgroStudioღღ◈,该平台具有领先业界的模型接口开放ღღ◈、自主定制模块ღღ◈、多模型集成运行ღღ◈、云计算模拟等创新功能ღღ◈,推动中国农业模型的创新与发展ღღ◈。
冯利平已在重要刊物发表学术论文150余篇ღღ◈,出版著作8部ღღ◈,获作物模型及决策系统软件著作权30余件ღღ◈,国家及省部级奖励6项偏爱至上ღღ◈。目前ღღ◈,冯利平团队继续开发和优化完善多种作物生长模型和系统模拟平台ღღ◈,并积极开展推广与普及ღღ◈,推动农业模型在解决实际问题中的应用ღღ◈,以发挥其作为工具和核心技术的支撑作用ღღ◈。
“雄关漫道真如铁ღღ◈,而今迈步从头越”ღღ◈,农业模型作为核心关键理论与技术方法ღღ◈,现代智慧农业的“大脑”ღღ◈,需要更多冯利平这样的科学家共同努力ღღ◈。充分利用好现在平台k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈,加强交流合作ღღ◈、加强产学研结合ღღ◈、掌握核心技术ღღ◈,研发更多具有自主知识产权的农业模型系统ღღ◈,积极推动中国农业模型研究与应用ღღ◈,更好地服务于我国智慧农业ღღ◈、数字农业ღღ◈,助力乡村振兴k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈,建设新时代农业强国ღღ◈。(文/陈伟)
冯利平ღღ◈,博士ღღ◈,农业气象k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈、农业模型专家ღღ◈。中国农业大学教授ღღ◈、博士生导师ღღ◈,智慧农场技术与系统全国重点实验室作物模型首席科学家ღღ◈,航天新气象数字减灾研究院特聘专家ღღ◈,国际农业模型比较与改进项目(AgMIP)核心成员ღღ◈。兼任中国仿真学会农业建模与仿真专业委员会副主任委员ღღ◈、农业模型联盟主席ღღ◈,中国仿真学会理事ღღ◈、中国农学会农业气象分会理事ღღ◈,《智慧农业》ღღ◈、《农业大数据学报》等编委农民ღღ◈!ღღ◈。
冯利平长期从事农业系统模拟与决策系统ღღ◈、农业气象与气候变化方面的研究ღღ◈,是农业模型研究的领军人ღღ◈。研究团队始终致力于农业(作物)系统模拟模型开发与应用研究凯发下载安装ღღ◈,着重于研发适合我国应用的具有自主版权农业模型系统及相关工具软件ღღ◈,已开发有十余种作物系列模拟模型CropSM系统k8凯发天生赢家一触即发ღღ◈,如小麦模型(WheatSM)ღღ◈、玉米模型(MaizeSM)ღღ◈、水稻模型(RiceSM)偏爱至上ღღ◈、甘蔗模型(SugarSM)等ღღ◈。研究成果已在高校ღღ◈、科研单位及企业的教学ღღ◈、科研与生产管理决策中应用ღღ◈。