该成果将农业信息学与作物栽培学相结合,以水稻和小麦作物为主要研究对象,构建了作物管理知识模型,实现不同条件下栽培方案的精确化设计;建立了作物生长快速监测与定量诊断技术体系,可对作物生长状况进行定点、移动和在线实时监测、诊断与调控;发展了基于模型的作物生长与产量品质预测技术,为粮食生产力预测预警及粮食安全生产策略制定提供了数字化支撑;创制了农业信息工程系列软硬件产品,为智慧农作提供了工程化产品和实用化平台研究成果开辟了作物精确栽培新领域。针对稻麦大面积生产普遍存在肥水药用量大、管理相对粗放、全程机械化普及率低等现象,成功研制出多平台作物生长监测诊断设备、作物精确管理决策系统、基于处方图的精确播种施肥一体机、基于长势的变量追肥喷药农机装备等系列化实用软硬件产品;进一步与配套栽培技术和支撑信息技术进行有效集成,构建了作物精确管理技术体系,以智能农机装备、手机APP、肥水处方图、长势分布图、产量品质预测图等为应用载体,面向种植大户、规模农场、园区等提供稻麦精确管理与技术服务,在稻麦主产省开展了规模化示范推广,表现出明显的增产、节本、提质增效等优势。