春玉米物候期及熟性空间分异的遥感分析

摘要

粮食主产区作物布局、农作物物候是实现农业种植制度优化、农业信息化和机械化的重要基础,是应对气候变化决策的科学依据。结合内蒙古赤峰市实地调查数据和Landsat 8影像,基于生长季中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)遥感影像构建的植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时间序列数据集,采用Savitzky-Golay(S-G)滤波和4次多项式对NDVI时间序列进行重构拟合,反演了春玉米种植区的空间分布。利用动态振幅阈值法、拐点法和最大值法确定了春玉米物候期(出苗期、拔节期、抽雄期和成熟期),并计算春玉米生育期、分析品种熟性;通过时空分析,系统地研究了农业生产实际中春玉米物候期及品种熟性的空间分异。研究表明,春玉米种植区的空间分布提取精度达85%以上;2018—2019年春玉米出苗期、拔节期、抽雄期和成熟期分别出现在5月8—27日、5月29日—6月11日、7月21日—8月10日和9月11日—10月1日,物候期随纬度增加而延迟;春玉米种植品种以中熟和中晚熟为主,前者主要分布在赤峰北部,后者主要分布在赤峰中南部。基于遥感的春玉米物候期及品种熟性空间分异研究为农业信息化、机械化奠定了科学基础,为进一步优化气候资源利用提供了方法。