在全球氣候變化背景下,頻繁發(fā)生的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)健康穩(wěn)定發(fā)展的主要因素。具有大面積、實時、動態(tài)監(jiān)測特點的遙感技術(shù)已成為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測的重要手段。冬油菜作為我國的主要油料作物,凍害是影響其生長發(fā)育和產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一。利用遙感技術(shù)提取油菜受害面積及監(jiān)測災(zāi)害發(fā)生程度,對于災(zāi)害的評估與及時救助具有重要意義。本文圍繞油菜凍害高光譜遙感機理與監(jiān)測方法這一關(guān)鍵問題,基于實驗室油菜盆栽高光譜試驗數(shù)據(jù)、星地同步田間小區(qū)觀測數(shù)據(jù)和多源衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù),對油菜凍害全過程高光譜機理、區(qū)域水平油菜凍害監(jiān)測和凍害相關(guān)的生物物理參數(shù)反演方法進行了探索研究。為利用遙感技術(shù)進行作物凍害監(jiān)測奠定理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果和進展包括以下幾個方面:(1)揭示了油菜凍害全過程高光譜變化特征。采用室內(nèi)盆栽實驗,人工模擬油菜凍害全過程,對油菜受凍全過程進行光譜測定,獲取油菜受凍前、受凍過程中在過冷卻狀態(tài)、細胞結(jié)冰、解凍后不同時期的葉片波譜數(shù)據(jù);同步進行葉綠素含量、水分含量、葉片溫度、光合參數(shù)測定,并于結(jié)冰期間取葉片作超薄切片,利用光鏡和透射電鏡觀察細胞的顯微和亞顯微結(jié)構(gòu)變化,以建立具有相應(yīng)生理參數(shù)的健康與受害油菜典...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１中國及世界主要油菜生產(chǎn)國１９６８到２０１４年度（ａ）播種面積、（ｂ）產(chǎn)量、（ｃ）中國播種面積和產(chǎn)量??占全世界面積和產(chǎn)量的比重（數(shù)據(jù)來源：ＦＡＯ）??Ｆｉｇ．?１．１?Ａｎｎｕａｌ?ｒｅｐｏｒｔ?ｏｆ?ｏｉｌｓｅｅｄ?ｒａｐｅ?ｉｎ?ｍａｉｎ?ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ?ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ?ｆｒｏｍ?１９６８?ｔｏ?２０１４，?（ａ）?ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ?ａｒ?

１．１研究背景??油菜是世界四大油料作物之一，我國是油菜生產(chǎn)大國，油菜種植面積和產(chǎn)量長期穩(wěn)居??世界前列，種植面積和產(chǎn)量約占世界的２０％以上（圖１．１）。菜籽油是我國傳統(tǒng)的食用油，??在我國食用油市場中具有舉足輕重的地位。近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，對菜??籽油的消費需求....

圖１．２?２００５－２０１５年中國油菜年度數(shù)據(jù)統(tǒng)計：（ａ）播種面積、（ｂ）產(chǎn)量、（ｃ）單?

?Ｉ－ｒＴ１－—ｒ—＾—－Ｔ—ｒ－Ｔ——ｒ—Ｔ—１—Ｔ—Ｔ－－＊■？Ｉ??年份??圖１．１中國及世界主要油菜生產(chǎn)國１９６８到２０１４年度（ａ）播種面積、（ｂ）產(chǎn)量、（ｃ）中國播種面積和產(chǎn)量??占全世界面積和產(chǎn)量的比重（數(shù)據(jù)來源：ＦＡＯ）??Ｆｉｇ．?１．１?Ａｎｎｕａｌ?ｒｅｐｏ....

圖１．４常見地物反射光譜特征（裸土、水體、水稻、水泥地）??Ｆｉｇ．?１．４?Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｃｏｍｍｏｎ?ｇｒｏｕｎｄ?ｏｂｊｅｃｔｓ?（ｂａｒｅ?ｓｏｉｌ，?ｗａｔｅｒ，?ｐａｄｄｙ?ｒｉｃｅ?ａｎｄ?ｃｅｍｅｎｔ?ｒｏａｄ）??

射率貢獻最大。植被冠層尺度上的反射光譜與葉片尺度的反射光譜有相似的變化趨勢，但??是由于大氣水分的強烈吸收，１４５０ｒｕｎ和１９５０ｎｍ處的兩個水分吸收區(qū)域噪聲很大，不能??被遙感所利用。冠層尺度上，植被的反射光譜與其它地物的反射光譜有明顯不同（圖１．４）。??水體的反射光譜主要....

圖１．５油菜受凍后的癥狀，油菜品種為浙油５０?（來源于：實驗室油菜凍害預(yù)實驗）??Ｆ．?１．５?Ｓｍｏｍｓ?ｏｗｎｅｒ?ｏｓｅｅｒａｅ?ａｅｒｅｅｚｎｔｒｅａｍｅｎｔｖａｒｉｅｔｉｓＺｈｅＹｏｕ５

式：（１）葉片僵硬易斷，升溫后油菜葉片呈水漬狀，葉片邊緣和葉尖部位開始干枯皺縮，??然后發(fā)黃，繼而變白焦枯，最后葉片脫落枯死。根據(jù)實驗室凍害預(yù)實驗結(jié)果，受凍后的油??菜也呈現(xiàn)相似的癥狀（圖１．５）?（２）低溫期間，土壤凍結(jié)，造成土層隆起開裂，油菜根系??９??

本文編號：4037640