稻茬小麥主要生育期苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)遙感監(jiān)測研究.pdf

1、國內(nèi)外利用衛(wèi)星遙感技術(shù)在監(jiān)測小麥苗情及預(yù)測籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)方面已有廣泛的研究，并在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用取得一定的成果。本研究以江蘇泰興、姜堰、興化、大豐和儀征地區(qū)稻茬小麥為研究對象，獲取小麥返青期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、花后15天和成熟期LAI、生物量、葉片含氮量、SPAD等苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)和成熟期小麥籽粒產(chǎn)量數(shù)據(jù)，由對應(yīng)的環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星HJ-1A/1B影像提取相應(yīng)的遙感變量，對這些遙感變量與農(nóng)學(xué)數(shù)據(jù)進行分析，建立及評價小麥苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)遙感

2、監(jiān)測以及籽粒產(chǎn)量遙感預(yù)報模型，探討小麥主要生育期苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)遙感監(jiān)測以及籽粒產(chǎn)量遙感預(yù)報的可行性，主要研究結(jié)果如下：
　　⑴分析返青期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期以及花后15天苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)與遙感變量之間的關(guān)系，表明主要生育期LAI、生物量、SPAD、葉片含氮量、葉片氮積累量和葉片氮密度與不同的遙感參數(shù)之間存在一定的相關(guān)性，可以選擇相應(yīng)參數(shù)構(gòu)建單因子監(jiān)測模型，其中返青期選用NDVI、RVI、B1、RVI，NRI和B2分別監(jiān)測LA

3、I、生物量、SPAD、葉片含氮量、葉片氮積累量和葉片氮密度是可行的;拔節(jié)期選用B4監(jiān)測生物量、葉片氮積累量和葉片氮密度，選用B3監(jiān)測LAI和葉片含氮量以及選用NRI監(jiān)測SPAD都是可行的;孕穗期選用NRI、B2、NDVI和DVI分別監(jiān)測生物量、SPAD、葉片含氮量和葉片氮積累量，RVI監(jiān)測LAI和葉片氮密度是可行的;開花期選用RVI、B4、B3和GNDVI分別監(jiān)測LAI、生物量、SPAD和葉片氮密度，以及選用NDVI監(jiān)測葉片含氮量和葉片

4、氮積累量是可行的;花后15天利用SIPI、B4、GNDVI和B1分別監(jiān)測LAI、生物量、SPAD和葉片氮密度是可行的。
　?、埔罁?jù)苗情診斷參數(shù)與遙感變量的相關(guān)性，構(gòu)建了基于單一時期多遙感變量的不同生育期苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測模型，其中返青期選用B1和B2變量組合構(gòu)建SPAD遙感監(jiān)測模型，且模型的RMSE值由4.15變?yōu)?.19;拔節(jié)期選用B4、DVI和NDVI變量組合監(jiān)測生物量，模型的RMSE值由617.45 kg/ha減少到442

5、.5 kg/ha;孕穗期利用B2和NRI變量組合模型監(jiān)測葉片氮積累量是可行的，模型的RMSE值為0.98g/m2，較為理想。
　?、遣捎貌煌诙噙b感變量組合建立了苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)遙感監(jiān)測，且模型相關(guān)性或模型精度要明顯優(yōu)于單因子模型，其中利用拔節(jié)期B4和返青期NRI遙感變量組合監(jiān)測拔節(jié)期葉片氮積累量，相關(guān)性雖稍有降低，但RMSE值由單因子模型的1.73減少到1.09;基于孕穗期RVI和拔節(jié)期B3遙感變量組合構(gòu)建孕穗期LAI遙感監(jiān)

6、測模型，RMSE值由單因子模型的1.07減少到0.61;基于開花期RVI和孕穗期NRI遙感變量組合監(jiān)測開花期LAI，監(jiān)測精度提高，RMSE值由單因子模型的0.92減少到0.31;選用開花期GNDVI、DVI和孕穗期B4遙感變量組合構(gòu)建開花期葉片氮積累量遙感監(jiān)測模型RMSE值由單因子模型的0.478減少到0.292;基于開花期NDVI和花后15天GNDVI遙感變量組合監(jiān)測葉片含氮量，利用開花期NDVI和花后15天GNDVI、PSRI遙感變

7、量監(jiān)測葉片氮積累量。
　　⑷基于開花期和花后15天苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)與相對應(yīng)的遙感變量間以及與籽粒產(chǎn)量間的相關(guān)性，構(gòu)建出預(yù)測小麥籽粒產(chǎn)量的定量關(guān)系模型，其中開花期選用DVI和RVI構(gòu)建多因子籽粒產(chǎn)量預(yù)測模型，模型精度顯著提高;花后15天選用NDVI和GNDVI遙感變量構(gòu)建多因子籽粒產(chǎn)量預(yù)測模型，對比NDVI單因子模型的精度更高，預(yù)測效果更好。
　?、梢罁?jù)苗情診斷關(guān)鍵參數(shù)和遙感變量間的定量關(guān)系，建立遙感監(jiān)測預(yù)測模型，獲得區(qū)域性小