一、植保无人机实现高度自动化作业技术

在“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”重点专项中，华南农业大学兰玉彬项目组针对我国农业植保作业中施药装备和技术落后、农药跑冒滴漏严重、装备自主研发能力薄弱的问题，共研发15种型号的植保无人机产品，涵盖了国内油动单旋翼、电动单旋翼及电动多旋翼等三种典型和先进的机型。这样一来，植保无人机产品的可靠性大大提高，已进入大规模示范或作业阶段。实现了自动化操控，并具备了一定的智能化功能。可根据预先测绘的作业边界与设置的飞行参数，自动规划航线；一键启动，实现作业全程全自主飞行，具有断点续喷功能等；采用RTK差分定位系统，作业航迹精度提升至厘米级；支持大数据管理平台，实现无人机监控及飞防服务的管理；三种机型都具备了仿地飞行与自主避障的功能，个别机型还具备夜间飞行与一控多机（多机协同作业）能力。实现了不重喷、不漏喷的作业要求，大幅提高了精准施药的能力和作业效率，为精准喷洒与农药减施提供了可靠的作业平台。

二、三大粮食产区产量及效率层次差异机理分析与缩差技术

在“粮食丰产增效科技创新”重点专项中，项目组专家通过大田观测数据及作物资源匹配理论模型模拟，解析了三大粮食作物各层次产量限制因子对总产量差的贡献率，创建了具有良好精度的遥感-区域作物产量模型系统，估算了农田生态协同气候生产潜力。阐明了作物产量差和效率差的时空分布规律及定量化差异特征，揭示了造成差异形成的气候、品种、土壤、栽培技术等障碍限制因素，评价了粮食主产区产量和效率差异形成的栽培措施贡献率，明确了作物增产增效潜在优势区域。

项目组专家采用代谢组学、转录组学等组学以及作物生理生态学方法和手段，研究了叶肉导度和气孔对环境温度的快速响应，揭示光合作用快速响应环境的生理学机制，通过叶片结构改良和籽粒膨压改良，实现“增源扩库”，提出密植群体通过光信号调控植株地上部形态结构，调控株型增强抗倒伏能力和提升作物产量潜力。建立了水稻机插秧超高产、玉米条带耕作密植、小麦免耕带旋播种等丰产增效栽培技术途径，大幅提高了作物产量水平，缩减了区域产量与效率差异。