气象要素驱动的甘蔗成熟期遥感预测研究

摘要

甘蔗供给了世界上超过70%的糖料，精准预测甘蔗成熟期对于保障糖料产量、调配收割资源具有重要价值。卫星遥感是大范围观测作物生长进程的有效手段，但成熟期预测仍然面临机理不清的问题。文章从影响甘蔗生长发育进程的气温、太阳辐射两大气象要素出发，以有效积温(AGDD)和累积太阳辐射(ASR)作为驱动因子，构建遥感和气象数据协同的成熟期预测模型。基于Landsat-MODIS时空融合遥感时序数据，通过Double-Logistic模型重建NDVI时序，反演出苗期、分蘖期、伸长期，以这3个生育期为起点，分别建立基于AGDD和ASR的成熟期预测模型，并利用广西、云南2省多年物候站点数据，验证预测结果的精度。结果显示，不论是以出苗期、分蘖期还是伸长期为起点，基于ASR的模型精度均高于基于AGDD的精度；以出苗期为起点构建的模型精度最高，均方根误差为17.7 d,相对均方根误差达5.3%。该研究有望为大尺度甘蔗成熟期预测提供技术支撑，为甘蔗种植精准管理提供有力保障。

关键词

甘蔗 / 成熟期预测 / 遥感 / 气象 / 太阳辐射 / 有效积温