DB32∕T 2430-2013 大田小麦长势遥感监测操作规范

ICS65.020.01B22备案号：41132-2014DB32江苏省地方标准DB32/T2430—2013大田小麦长势遥感监测操作规范Operationstandardofmonitoringwheatgrowthstatusinthefield2013-12-30发布2014-01-20实施江苏省质量技术监督局发布DB32/T2430—2013I前言小麦是江苏省主要粮食作物，受国家和江苏省粮食政策、种植业结构调整、小麦市场价格大幅变动以及气候的影响。江苏地处南北气候过渡地带，以淮河——苏北灌溉总渠为界，在全国小麦区划中分属两大麦区，淮北属黄淮冬麦区，淮南属长江中下游冬麦区。小麦长势与籽粒品质和产量是密切相关的，长势的好坏最终会直接影响到籽粒品质和产量的形成。LAI、生物量、叶片氮含量等信息是衡量作物长势的主要参数，其中LAI和生物量是表征个体与群体长势特征的关键参数。小麦长势遥感监测是小麦农情遥感监测的重要组成部分，利用遥感数据对小麦收获前进行大范围生长状况评价，主要包括对小麦的实时苗情、环境动态和分布状况进行宏观的估测，及时了解小麦的生长状况，便于采取各种农艺管理措施，为精准农业技术体系中的小麦农艺肥水处方决策提供了详尽的全局性信息，为小麦生产管理者或管理决策者提供及时准确的数据信息平台，同时也为早期预测品质和估算产量提供了依据。随着人民生活水平的提高，对小麦的需求量和品质提出了更高的要求。为了更好地规范小麦长势遥感监测操作程序，提高小麦的品质、产量和效益，增强江苏麦作产业的市场竞争力，特制定本《大田小麦长势遥感监测操作规范》。本标准起草单位：扬州大学农学院。本标准主要起草人：谭昌伟、郭文善。DB32/T2430—20131大田小麦长势遥感监测操作规范1范围本标准规定了该技术的适用区域、大田小麦长势遥感监测外业基础调查规范、监测流程和等级划分。本标准适用于江苏小麦种植区，尤其中筋和弱筋小麦种植区。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。NY／T496-2002肥料合理使用准则通则GB4404.1-1999粮食作物种子禾谷类GB4285-1989农药安全使用标准GB13523-1999小麦NY/T851-2004小麦产地环境条件GJB4407-2002航天遥感图像定位精度检测方法GB15968-1995遥感影像平面图制作规范3应用环境条件应符合NY/T851-2004小麦产地环境条件4遥感监测外业基础调查规范4.1关键生育期地面调查4.1.1调查时间和次数小麦关键生育期主要调查小麦生长情况，调查时间一般为开花期和灌浆中期，具体调查时间要根据遥感卫星过境时间来确定。4.1.2调查内容GPS位置（包括经度、纬度以及海拔值）、小麦品种、生育期、小麦取样及面积量算。4.1.3取样时期返青期、拔节期、抽穗期、开花期。4.1.4取样后测试农学参数LAI、地上部分干生物量（简称干生物量）、叶片氮含量。DB32/T2430—201324.1.5小麦生长季特别是后期异常灾害调查倒伏、冻害、病害、虫害、旱灾、雨涝、干热风等。4.2农学基础数据收集4.2.1气象数据，从气象站台获取，包括降雨、气温、日照等数据，及时收集。4.2.2小麦地块的播期、播量、施肥时间、施肥量、灌溉时间。4.3遥感制图数据4.3.1IRS－P6数据23米/56米、HJ-1A/1B30米或TM30米多光谱数据等或低分辨率的MODIS遥感影像数据（根据监测尺度和监测时期确定具体遥感数据）。4.3.2小麦种植分类图（起掩膜作用，去除非小麦种植区）。4.3.3江苏行政区域矢量图（尽可能与遥感影像图投影一致）。4.3.4小麦关键生育期样点处实测的各农学参数（带有GPS地理信息）。4.3.5小麦关键生育期样点处的各遥感光谱指数。4.4样地选择4.4.1选择有代表性、长势均匀、面积较大的地块（连片地块最小应为150亩，最好选择200亩以上的连片地块）。4.4.2小麦地最好是大片地块统一播种、统一管理。4.4.3样点相对分散，相邻样点间的距离大于5km，避免成为一条线或太集中。4.5田间调查顺序选取样点——照相——记录GPS位置——记录小麦状态参数——小麦取样——量算取样面积——小麦样本装入样袋——贴标签——带回实验室分析测试。4.6小麦取样4.6.1样地离地块公路边界至少60米，以100-130米为宜。4.6.2样点能代表该地块的平均水平。4.6.3GPS测量点与取样点一致。4.6.4小麦取样：（1）在小麦生长中期，应取4行×50厘米；小麦生长后期，应取3行×50厘米；（2）长度要量精确；（3）取样后要测量取样宽度（见图1）。以取4行为例，取样宽度指从第0行和第1行的中间起，至第4行至第5行的中间之间的距离，故实际测量时从0行1行中间开始，量至4行5行中间。图1测量取样宽度取样第1行取样第2行取样第3行取样第4行第5行，没取样第0行，没取样50cm取样宽度DB32/T2430—201335数据分析5.1第1步：小麦农学参数与遥感光谱指数数据存储按照采样点编号，对从外业采样点获取的农学参数和遥感光谱指数进行对应并编号，将这些数据存储到数据库中。5.2第2步：小麦农学参数与遥感光谱指数关联分析利用统计分析系统，分析小麦整个生育过程不同生育时期各采样点的农学参数与对应的遥感光谱指数的相关关系，其目的是为后来筛选最佳农学参数和敏感遥感光谱指数以及构建小麦生长与品质营养遥感监测模型提供基础。5.3第3步：筛选最佳农学参数和敏感遥感光谱指数通过上述相关关系分析，依据相关系数绝对值或拟合度最大来确定最佳的农学参数和敏感的遥感光谱指数。由于同一个样点可能有多个农学参数及多个遥感指数，进行相关性分析后可能存在多对多的对应情形，在筛选过程中将考虑到所有组合。5.4第4步：构建小麦生长遥感监测模型依据筛选的最佳农学参数和敏感遥感光谱指数，以敏感遥感光谱指数为自变量、农学参数为因变量，构建小麦生长遥感监测模型，选择拟合度最大的方程，确定为遥感监测模型。为了利用遥感变量更精确地估算农学参数，在分析遥感光谱指数与农学参数的相关性时，选取相关性最强的波段作为入选波段，采用多种模式进行相关分析。5.5第5步：制作小麦长势分级图依据已构建的相关量化模型，通过这些模型所确定的敏感遥感光谱指数形式，输入由整景遥感影像生成的遥感光谱指数影像图，再通过掩膜叠加小麦种植分布图去掉非种植区域后，得到敏感农学参数的空间分布图，以形成小麦生长与品质营养分布图，然后按照长势参数分布，将得到农学参数分布图，并生成小麦长势分级图，然后叠加行政边界矢量图，加上图例和指北针制作出可及时发布的小麦长势空间分布专题图。6长势监测实例以2012年为实例，以LAI、干生物量、叶片氮含量为长势评价指标，参照小麦长势监测等级划分标准（附录B），制作江苏大田小麦长势遥感监测专题图（附录A）。DB32/T2430—20134AA附录A（资料性附录）江苏部分地区2012年小麦返青期长势遥感监测备注：图中长势等级极差、较差、一般、较好、过旺即对应表1中差、较差、正常、好、旺DB32/T2430—20135BB附录B（资料性附录）小麦长势监测等级划分标准关键生育期长势指标等级范围等级名称LAI干生物量（kg/亩）叶片氮含量%返青期3.02302.2旺2.5～3.0180～2302.0～2.2好1.5～2.5130～1801.8～2.0正常1.0～1.580～1301.6～1.8较差1.0801.6差拔节期4.55004.0旺4.0～4.5450～5003.5～4.0好3.5～4.0400～4502.5～3.5正常3.0～3.5350～4002.0～2.5较差3.03502.0差抽穗期7.08004.5旺6.5～7.0750～8004.0～4.5好6.0～6.5700～7503.5～4.0正常5.5～6.0650～7003.0～3.5较差5.56503.0差开花期6.59004.0旺6.0～6.5850～9003.5～4.0好5.5～6.0800～8503.0～3.5正常5.0～5.5750～8002.5～3.0较差5.07502.5差成熟期16001.9旺1400～16001.4～1.9好1200～14000.9～1.4正常1000～12000.4～0.9较差10000.4差备注：该数据是综合2008-2012年江苏小麦实测数据所得到的，实际应用要以当年具体情况而定。_________________________________