Räumlich-zeitliche Merkmale der geschätzten Verdunstung durch Fernerkundung der drei Hauptgetreidekulturen in China

LU Jing ,  

JIANG Min ,  

ZHENG Chaolei ,  

JIA Li ,  

摘要

Ein tieferes Verständnis für den Wasserbedarf von Pflanzen in verschiedenen Wachstumsphasen und deren räumlich-zeitliche Unterschiede ist von großer Bedeutung für die Formulierung vernünftiger Bewässerungspläne und die Verbesserung der Effizienz der Wassernutzung, unter anderem. Auf der Grundlage hochauflösender fernerkundlicher Verdunstungs- und phänologischer Daten von Kulturpflanzen setzt diese Studie eine methode zur akkumulativen multi-zeitlichen Analysen in verschiedenen landwirtschaftlichen Regionen, Zeitmaßstäben und phänologischen Perioden ein, um Charakteristika des Wasserverbrauchs durch Verdunstung für die drei wichtigsten Getreidekulturen Chinas - Mais, Reis und Weizen - zu untersuchen, und um die zeitlich-räumliche Variabilität des Wasserverbrauchs durch Verdunstung von 2001 bis 2019 zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die jährliche Verdunstungsmenge in den Anbaugebieten der drei wichtigsten Getreidekulturen Chinas tendenziell von Süden nach Norden abnimmt, wobei die oberflächliche Verdunstung durch Bewässerung in nördlichen Regionen signifikant zunimmt, die auf Bewässerung angewiesen sind, wie in den nördlichen, trockenen und halbtrockenen Regionen, der Gelben Fluss-Ebene und dem Loess-Plateau, wo die jährliche Verdunstung die Niederschläge übersteigt; die jährliche Verdunstungsmenge in den meisten Anbaugebieten zwischen 2001 und 2019 zunahm, wobei die Zunahme im Norden deutlich größer war als im Süden, und die zeitlich-räumlichen Veränderungen in der Verdunstungsmenge im Winter signifikanter sind als im Sommer. Darüber hinaus ist die Gesamtmenge des Wasserverbrauchs durch Verdunstung während der Wachstumsperiode von Mais und Reis im Allgemeinen größer als die von Weizen, und die Menge des Wasserverbrauchs durch Verdunstung während der Wachstumsperiode von einer einzelnen Ernte von Reis ist größer als die von Früh- und Spätreis und die von Frühlingsweizen ist größer als die von Winterweizen; die jährliche Zunahme der Wasserverbrauchsmenge durch Verdunstung während der Wachstumsperiode von Mais ist größer als die von Weizen und Reis, und der Anteil der Wasserverbrauchsmenge durch Verdunstung während einer einzelnen Wachstumsperiode im Verhältnis zur Gesamtmenge ist im Norden größer als im Süden. Darüber hinaus sind die Unterschiede in der täglichen Menge des Wasserverbrauchs durch Verdunstung während wesentlicher phänologischer Perioden der drei wichtigsten Getreidekulturen signifikant, wobei die tägliche Menge des Wasserverbrauchs während der Blütezeit von Mais deutlich höher ist als die während der dreiblättrigen Phase und der Reife; die tägliche Menge des Wasserverbrauchs während der Blütezeit und der Reife von Weizen ist im Allgemeinen ähnlich und höher als die während der Aussaat oder Keimung; die Aussaat-, Blüh- und Reifezeiten von Frühreis zeigen eine tendenziell zunehmende tägliche Menge des Wasserverbrauchs, während Spätreis eine entgegengesetzte Tendenz zeigt; die tägliche Menge des Wasserverbrauchs während der Blütezeit von einer einzelnen Ernte von Reis ist am größten, gefolgt von der Aussaatperiode. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass trotz einer gewissen Unsicherheit in der fernerkundlichen Überwachung des Wasserverbrauchs durch Verdunstung und der Phänologie, die Fernerkundung einen signifikanten Vorteil bei der Überwachung des Wasserverbrauchs durch Verdunstung in den Wachstumsphasen von Kulturpflanzen in großen Regionen bietet und eine genauere wissenschaftliche Grundlage für die Formulierung genauerer Bewässerungspläne, Anbauregime und andere Aspekte bieten kann.

关键词

Fernerkundung; Verdunstung; Drei Hauptgetreidekulturen; Schlüsselphänologische Perioden; Räumlich-zeitliche Variabilität

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