玉米苗期干旱脅迫對關(guān)鍵生育期的光譜特征影響分析

馮 銳， 武晉雯， 王宏博， 胡 偉， 張玉書， 于文穎， 紀瑞鵬， 林 毅

1. 中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所， 遼寧 沈陽 110166 2. 遼寧省農(nóng)業(yè)氣象災害重點實驗室， 遼寧 沈陽 110166 3. 遼寧省人工影響天氣辦公室， 遼寧 沈陽 110166 4. 遼寧省氣象服務中心， 遼寧 沈陽 110166

引 言

玉米作為我國種植面積最大的作物， 在國家糧食安全和國民經(jīng)濟中占據(jù)著越來越重要的地位。 而干旱作為我國的主要自然災害之一， 對玉米的產(chǎn)量影響非常嚴重， 每年有40%以上的玉米遭受不同程度干旱災害， 造成的產(chǎn)量損失在20%～30%之間[1]。

地物光譜特征是進行下墊面地物識別、 地表信息定量反演的基礎[2]， 已有研究表明， 當作物受到干旱脅迫時， 在可見光、 近紅外和短波紅外波段均會發(fā)生變化， 但不同作物或相同作物的不同發(fā)育期受到干旱脅迫時， 其光譜的敏感波段也存在著較大的差異[3-4]， 因此， 可以利用數(shù)理方法在作物光譜反射率、 光譜一階微分值和“紅邊”等光譜參數(shù)與作物土壤含水量、 葉片水分含量等指標之間建立關(guān)系， 定量化分析作物光譜變化特征[5-6]。 由于具有物理含義， 越來越多的植被指數(shù)也被應用到作物光譜干旱識別中[7]， 如歸一化植被指數(shù)、 一階微分植被指數(shù)[8]和紅邊歸一化植被指數(shù)[9]等。

目前， 利用地面光譜數(shù)據(jù)進行干旱監(jiān)測及其參數(shù)化反演研究開展很多， 但是前期作物干旱對整個發(fā)育進程光譜狀況的影響研究還不多見， 因此， 通過分析苗期干旱脅迫復水與水分適宜玉米的關(guān)鍵生育期光譜參數(shù)的異同點， 找到苗期干旱脅迫后光譜變化特征， 為干旱光譜監(jiān)測的譜段選擇、 高光譜波段設置提供基礎依據(jù)， 對防災減災和糧食安全也具有非常重要的意義。……