Raumzeitliche Merkmale des Wasserverbrauchs für Verdunstung bei den drei wichtigsten Getreidearten in China, geschätzt durch Fernerkundung

LU Jing ,  

JIANG Min ,  

ZHENG Chaolei ,  

JIA Li ,  

摘要

Ein tiefes Verständnis für den Wasserbedarf von Pflanzen in verschiedenen Wachstumsphasen und dessen zeitlichen und räumlichen Unterschieden ist von großer Bedeutung für die Formulierung vernünftiger Bewässerungspläne und die Verbesserung der Effizienz bei der Nutzung von Wasser. Basierend auf hochauflösenden zeitlichen und räumlichen Fernerkundungsdaten zur Evapotranspiration und Phänologie von Pflanzen hat diese Studie mithilfe einer multi-zeitlichen kumulativen statistischen Analysemethode in verschiedenen landwirtschaftlichen Gebieten, Zeitskalen und phänologischen Perioden in China eine Untersuchung der Wasser-Verdunstungsmerkmale für die drei wichtigsten Getreidearten - Mais, Reis und Weizen - durchgeführt und die Veränderung der Verdunstungsmenge für diese drei Hauptgetreidearten in China von 2001 bis 2019 analysiert . Die Ergebnisse zeigen, dass in den Anbaugebieten der drei Hauptgetreidearten in China die jährliche Verdunstungsmenge einen allmählichen Rückgang von Süden nach Norden aufweist und die Oberflächenverdunstung in den nördlichen trockenen und halbtrockenen Gebieten, in der Ebene des Gelben Flusses und des Huaihe-Flusses sowie auf dem Loessplateau durch Bewässerung deutlich zugenommen hat, wobei die jährliche Verdunstungsmenge die Niederschlagsmenge übersteigt; die jährliche Verdunstungsmenge in den meisten Anbaugebieten zeigt einen zunehmenden Trend zwischen 2001 und 2019. Der Anstieg im Norden ist signifikant höher als im Süden, und die zeitliche und räumliche Variabilität der Verdunstungsmenge ist im Winter deutlicher als im Sommer. Darüber hinaus gibt es signifikante Unterschiede in der täglichen Verdunstungsmenge in den entscheidenden phänologischen Perioden der drei Hauptgetreidearten: Mais zeigt eine signifikant höhere tägliche Verdunstungsmenge in der Kolbenbildungsperiode als in den Drei-Blätter-Phase und der Reifephase; Weizen zeigt eine insgesamt ähnliche tägliche Verdunstungsmenge in den Kolbenbildungs- und Reifephasen, die höher ist als in der Neuaussaat- oder Auflaufphase; Frühreis zeigt einen zunehmenden Trend in der täglichen Verdunstungsmenge in den Transplantations-, Kolbenbildungs- und Reifephasen, während Spätreis einen entgegengesetzten Trend zeigt; Ein-Jahres-Reis zeigt die größte tägliche Verdunstungsmenge in der Kolbenbildungsperiode, gefolgt von der Transplantationsperiode. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass obwohl die Fernerkundung der Evapotranspiration und der Phänologie eine gewisse Unsicherheit aufweist, die Fernerkundung bei der Überwachung des Wasserverbrauchs in großflächigen Anbauregionen während des Pflanzenwachstums deutliche Vorteile bietet und eine genauere wissenschaftliche Grundlage für die Formulierung von Bewässerungsplänen und Anbausystemen bieten kann.

关键词

Fernerkundung; Wasserverbrauch durch Verdunstung; Drei wichtigsten Getreidearten; Schlüsselphänologische Periode; Raumzeitliche Variabilität

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