地塊尺度冬油菜濕漬害遙感監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、油菜是長江中下游地區(qū)的主要越冬作物之一，在我國糧油生產(chǎn)中占有重要地位。但由于該地區(qū)春季濕潤多雨，導(dǎo)致油菜在春季經(jīng)常遭受大面積的濕漬害，造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。以往人們獲取數(shù)據(jù)大多通過實(shí)驗(yàn)室分析以及田間調(diào)查、測(cè)量的方法。然而這些方法收集數(shù)據(jù)時(shí)效性較差，收集大尺度數(shù)據(jù)比較困難。近年來，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)、空間定位技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)等對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展和地球環(huán)境變化的加劇，人們對(duì)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)量的要求在不斷提高。在農(nóng)業(yè)遙感應(yīng)用領(lǐng)

2、域，用于農(nóng)作物生長情況的監(jiān)測(cè)與分析、病蟲害的預(yù)測(cè)以及農(nóng)作物的估產(chǎn)更是對(duì)高時(shí)間、高空間分辨率遙感影像的使用提出了極高的要求。
　　本研究基于高分辨率多源多時(shí)相遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，準(zhǔn)確獲取了濕漬害脅迫下油菜的生長信息，利用多種回歸模型估算了濕漬害脅迫下的油菜生長狀況，并制作油菜長勢(shì)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)圖，最后，對(duì)濕漬害脅迫下油菜的生長進(jìn)行一定的定性分析和定量研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)通過開展盆栽控制試驗(yàn)研究了油菜

3、苗期和開花期濕漬害脅迫對(duì)生物量、葉面積和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:在油菜苗期、開花期內(nèi)受濕漬害脅迫，都會(huì)對(duì)油菜生長發(fā)育和產(chǎn)量產(chǎn)生影響，且開花期油菜對(duì)濕漬害的反應(yīng)比苗期更為敏感。在油菜苗期受濕漬害水分脅迫超過15天、開花期超過10天時(shí)，會(huì)對(duì)油菜的生長發(fā)育產(chǎn)生顯著性影響。因而在油菜生長發(fā)育過程中，尤其是在開花期，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行排漬工作，從而減輕濕漬害水分脅迫對(duì)油菜生長的影響。
　　(2)開展田間試驗(yàn)，分別在油菜苗期、開花期進(jìn)行20天的不同濕

4、漬害水分脅迫處理，同時(shí)進(jìn)行星地同步觀測(cè)，將田間測(cè)量的LAI與從高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)計(jì)算得到的植被指數(shù)進(jìn)行指數(shù)建模，來模擬油菜開花期前的LAI生長變化，檢驗(yàn)表明GNDVI-LAI指數(shù)回歸模型的建模效果最好，其驗(yàn)證精度最高。之后用GNDVI-LAI指數(shù)回歸模型繪制油菜季節(jié)性長勢(shì)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)圖。
　　(3)在油菜的苗期、開花期、角果期三個(gè)時(shí)期分別進(jìn)行不同濕漬害處理的田間小區(qū)試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行星地同步觀測(cè)。同時(shí)建立了五種回歸模型，并使用最優(yōu)回歸模

5、型來估算冬油菜的AGB，結(jié)果表明，NDVI和AGB建立的冪函數(shù)回歸模型結(jié)果最好，其中建模R2為0.75，驗(yàn)證指標(biāo)RMSE為100.45 g/m2，rRMSE為20％。然后繪制油菜AGB季節(jié)性生長圖，研究分析濕漬害脅迫下的油菜AGB的變異性，并對(duì)濕漬害脅迫下油菜的生長進(jìn)行監(jiān)測(cè)，說明高分辨率遙感數(shù)據(jù)能很好地反應(yīng)出不同濕漬害脅迫處理在油菜不同生育期的生長差異，且結(jié)果與本研究中第二章盆栽控制試驗(yàn)結(jié)果較為一致，濕漬害脅迫對(duì)油菜生長的影響開花期大于