基于APSIM模型和遥感数据的冬小麦估产研究

摘要

小麦是我国重要的粮食作物之一。气候变化、人口增长和耕地面积降低等给我国粮食安全带来了巨大挑战,小麦产量的精确估算对我国粮食生产宏观调控策略具有重要的意义。将作物模型和遥感数据相结合来提高作物大区域产量估测的精度是当前研究的热点问题。本文以黄淮海平原冬小麦为研究对象,利用MODIS影像数据对冬小麦种植区和生育期最大叶面积指数LAImax进行提取,利用参数校正后的APSIM模型模拟了小麦产量对不同播期、种植密度和水氮施用量的响应,构建了小麦产量和归一化LAImax的关系方程,结合MODIS影像数据的归一化LAImax,估算了黄淮海平原冬小麦产量。基于统计年鉴产量,并对估产结果进行了验证。结果表明:APSIM模拟的产量和归一化LAImax关系达到了极显著(R^(2)=0.71),在市级和县级尺度上估计的总产和实际总产有较好的一致性(R^(2)均>0.7),但单产的估计精度稍差(市级和县级尺度上的R^(2)分别为0.31和0.46)。