Caractéristiques spatio-temporelles de la consommation d'eau par évaporation des trois principales cultures céréalières en Chine estimée par télédétection

LU Jing ,  

JIANG Min ,  

ZHENG Chaolei ,  

JIA Li ,  

摘要

La compréhension approfondie des besoins en eau des cultures aux différents stades de croissance et de leurs différences spatio-temporelles a une grande signification pour élaborer des plans d'irrigation raisonnables et augmenter l'efficacité de l'utilisation des ressources en eau. Cette étude est basée sur des données de télédétection du rayonnement et de la phénologie des cultures à haute résolution spatiale et temporelle, en adoptant des méthodes d'analyse statistique cumulatives à plusieurs échelles temporelles distinctes et pour différentes zones agricoles et différentes périodes phénologiques pour les trois principales cultures céréalières de la Chine - le maïs, le riz et le blé. De plus, une analyse des changements de consommation d'eau par évaporation a été réalisée pour les trois principales cultures céréalières de la Chine, de 2001 à 2019. Les résultats montrent que, dans les zones de culture des trois principales cultures céréalières de la Chine, le volume annuel d'évaporation présente une tendance à la diminution progressive du sud vers le nord, l'irrigation augmentant considérablement l'évaporation à la surface dans les régions sèches et semi-arides du nord de la Chine, dans la plaine du fleuve Jaune et dans les plaines de Loess, où le volume d'évaporation dépasse celui des précipitations ; dans la plupart des zones de culture, une augmentation significative de l'évaporation annuelle a été observée, l'accélération dans le nord étant plus prononcée, la variabilité temporelle et spatiale de l'évaporation est plus significative en hiver qu'en été. Dans l'ensemble, le volume d'évaporation au cours de la saison de croissance du maïs et du riz est en général supérieur à celui du blé, le volume d'évaporation de la saison de croissance individuelle du riz est supérieur à celui du riz précoce et tardif, le blé de printemps est supérieur au blé d'hiver ; l'accélération annuelle de l'évaporation au cours de la saison de croissance du maïs est supérieure à celle du blé et du riz, la part de l'évaporation de la saison de croissance d'une culture individuelle est plus élevée dans le nord que dans le sud. De plus, les différences dans le volume d'évaporation aux périodes phénologiques clés pour les trois principales cultures céréalières sont significatives, le volume d'évaporation du maïs à la phase de l'épi est nettement supérieur à celui des trois feuilles et de la maturation; le volume d'évaporation du riz à la phase de l'épi et de la maturation est généralement équivalent, supérieur à la phase de la renaissance ou de l'apparition; le riz précoce dans les périodes de repiquage, d'épi et de maturation présente une tendance croissante, tandis que le riz tardif présente une tendance inverse; le riz à saison unique dans la période de l'épi présente le volume d'évaporation le plus élevé, suivi de la période de repiquage. En conclusion, bien qu'il y ait une certaine incertitude dans la surveillance par télédétection de l'évaporation et de la phénologie à l'échelle régionale des cultures, la télédétection présente des avantages remarquables pour surveiller l'évaporation d'eau aux stades de croissance des cultures sur de grandes zones, et peut servir de base scientifique pour développer des plans d'irrigation plus précis, des systèmes agricoles, etc.

关键词

Télédétection; évaporation; trois principales cultures céréalières; périodes phénologiques clés; variations spatio-temporelles

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