基于遥感与AquaCrop模型的夏玉米干旱胁迫估损研究

发布时间：2019-12-03 03:20

【摘要】：玉米是我国主要的粮食作物之一,是食品和药物重要的原材料。水是玉米的重要生长因素,水分的过多或过少都会影响玉米的正常生长。随着田间管理方法以及施肥灌溉策略的优化,使得我国农作物产量不断增加。但近年来西北干旱半干旱区域干旱灾害频繁发生,这给作物产量造成了很大的损失。作物模型可以动态模拟作物在不同气象条件和不同管理条件下的生长过程,它可为农业生产者提供管理决策,并可用来估算干旱胁迫下玉米的产量。本研究结合AquaCrop模型与环境星遥感对夏玉米的产量进行估算:1)利用2013年北京小汤山基地夏玉米的实测冠层覆盖度、生物量和产量进行AquaCrop模型的校验研究;2)利用地面ASD高光谱数据对夏玉米进行生物量的估算;3)基于环境星遥感和AquaCrop模型同化的干旱胁迫下的玉米产量估算。研究结果表明:1)AquaCrop模型模拟的夏玉米冠层覆盖度、生物量和产量与实测冠层覆盖度、生物量和产量之间的R2和RMSE分别为0.936和4.0%;0.972和0.954 t·hm-2;0.940和0.356 t·hm-2。AquaCrop模型模拟的冠层覆盖度、生物量和产量与实测值较为吻合,对北京地区的夏玉米具有很好的适用性。2)基于地面ASD高光谱数据估算的夏玉米生物量与实测生物量之间的R2和RMSE分别为0.806和2.838 t·hm-2。生物量与NDVI的积分值(TINDVI)有很好的相关性,本研究采用Tim的生物量估算模型进行生物量的估算,该生物量估算模型具有一定的机理性,估算的生物量与实测生物量较为接近。3)玉米产量的同化值与实测值之间的R2和RMSE分别为0.4816和1.224 t·hm-2。玉米产量的同化值与实测值具有较好的相关性,基于粒子群优化算法和AquaCrop同化可对杨凌区玉米的区域产量进行估算。
【图文】：

用同化方法提高了作物模型产量的模拟精度[33]。技术路线杨凌区 2014 年遭受的干旱灾害为契机，图 1.1 为 2014图。基于 AquaCrop 模型模拟干旱胁迫下的夏玉米，并把模型对单点的模拟扩展到区域尺度，当发生干旱时保产措施，最终对玉米进行产量损失评估，，图 1.2 是本。获取了陕西杨凌区 2014 年夏玉米地面实测 LAI、生象、作物、田间管理和土壤数据，以及环境星影像。 模型的本地化。在北京小汤山基地用实测冠层覆盖度定。理。基于地面 ASD 高光谱数据验证前人提出来的生物影像预处理，并估算 2014 年杨凌区夏玉米的生物量。。基于粒子群优化算法整合 AquaCrop 模型与估算的生夏玉米产量损失量估算。

西安科技大学硕士学位论文产量在 2.0-2.5 之间，部分地区产量在 2.5-5.0 之间，少量区域产量杨凌区正常年份的玉米产量计算 2014 年干旱胁迫下玉米产量的损2014 年杨凌夏玉米产量损失量，由图可知部分地区损失量超过 3.7遭受了严重的干旱灾害，给该地区农业生产者造成了巨大的损失。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S513;S423

【参考文献】

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4 李s

本文编号：2569036