基于无人机遥感的水稻氮营养诊断与氮肥优化施用研究的任务书.docx

基于无人机遥感的水稻氮营养诊断与氮肥优化施用研究的任务书
任务书
1.任务背景
水稻是我国传统的主要农作物之一，在农业生产中占有重要地位。其中，氮素是生长发育的重要元素，对水稻的生长和产量有重要影响。但是，过量的氮肥施用不仅影响经济效益，还会导致环境问题。因此，开展基于无人机遥感的水稻氮营养诊断与氮肥优化施用研究，对于提高水稻生产的经济效益和环境友好型至关重要。
2.任务目标
本研究旨在利用无人机遥感技术，以氮营养为切入点，对水稻的生长发育进行精细化诊断和优化施肥。具体目标包括：
（1）建立水稻氮素营养指数与遥感特征的相关模型，分析不同氮素水平下水稻生长的遥感特征，并将其与田间观测数据进行对比和验证。
（2）分析水稻氮素营养与生长发育、产量的关系，建立水稻氮素营养优化模型，选取最优的氮素施肥方案。
（3）通过田间调查和实验研究，验证氮素优化施肥方案的可行性和效益，并在实际生产中推广应用。
3.任务内容
（1）建立水稻氮素营养指数与遥感特征的相关模型
a.采用无人机观测水稻不同氮素水平下的生长情况和遥感特征数据，并进行数据预处理和分析；
b.基于采集到的数据，建立水稻氮素营养指数与遥感特征的相关模型，并进行模型精度评价；
c.将模型与实测数据进行对比和验证，验证模型的精度和可靠性。
（2）建立水稻氮素营养优化模型
a.通过对水稻不同生育期和氮素水平下的田间观测数据进行分析和处理，建立水稻氮素营养优化模型；
b.采用数学和统计学方法，计算各生育期水稻的氮肥需求量和最佳施肥方案；
c.利用优化模型对田间调查样点进行实测数据验证，评价模型的可行性和适用性。
（3）验证氮素优化施肥方案的可行性和效益，并推广应用
a.在田间设立氮素优化施肥实验区，进行实验验证，收集并记录相关数据；
b.通过对实验数据进行统计分析，结合模型预测结果，评价氮素优化施肥方案的优劣，并比较不同施肥方案产量和经济效益的差异性；
c.对优化施肥方案进行推广，切实提高水稻生产的经济效益和环境友好型。
4.研究保障
（1）工作条件：本研究所需的工作条件包括：无人机遥感平台、实验室、稻田等。由研究单位提供。
（2）基本研究设备：本研究所需的基本研究设备包括：计算机、相机、氮素施肥设备等。由研究单位提供。
（3）人员及经费保障：本研究所需的人员包括：研究人员、技术人员和实验工人。由研究单位提供。本研究阶段经费约为XX万元，由项目负责人负责保障和使用。
5.研究进度
本研究计划为期两年，分为三个阶段。
阶段一：对水稻不同氮素水平下的生长情况和遥感特征进行采集和处理，建立水稻氮素营养指数与遥感特征的相关模型。
阶段二：选取适合的氮素优化施肥方案，并对田间样点进行实测和验证。
阶段三：对氮素优化施肥方案进行推广应用，并进行经济效益和环境评价。
具体进度为：
阶段/时间任务
第一年
第一阶段2022.1-2022.6采集和处理水稻生长和遥感特征数据，建立相关模型
第二阶段2022.7-2022.12建立氮素优化施肥方案
第二年
第三阶段2023.1-2023.6实地验证氮素优化施肥方案的可行性
第四阶段2023.7-2023.12推广氮素优化施肥方案并进行经济效益和环境评价
备注：以上时间为计划时间，具体时间表将根据实际进展情况进行调整。
6.预期成果
本研究的预期成果包括：
（1）建立水稻氮素营养指数与遥感特征的相关模型；
（2）建立水稻氮素营养优化模型，并选取最优的氮素施肥方案；
（3）在田间验证氮素优化施肥方案的可行性和有效性；
（4）推广氮素优化施肥方案并进行经济效益和环境评价。
7.研究团队
本研究的负责人为XX，拥有丰富的氮肥优化研究经验。团队成员包括氮肥优化研究专家、氮肥施用工程师、无人机遥感技术工程师等。