東北地理所在松嫩平原保護性耕作遙感制圖研究方面取得重要進展
保護性耕作相較于傳統性耕作可以提高4%-6%的作物產量、增加7%-45%的土壤有機質含量、減少12.1%-70%的風蝕和40.9%-80%的水蝕以及200公斤/公頃的CO2排放量，并且能節省35.6%-44.4%的種植成本。根據美國環保技術信息中心(CTIC)的定義，秸稈覆蓋度(MRC)值低于15%的耕作方法被定義為精耕細作(IT)，MRC值為15%-30%的耕作方法被定義為少耕(RT)，而MRC值高于30%的耕作方法被定義為免耕(NT)。在進行MRC遙感反演過程中，由于沒有對海量的遙感數據進行存儲和處理能力，因此目前的研究區域還是以小范圍的試驗田或農田為主，對大范圍的耕地進行秸稈覆蓋度估算未見報道。因此，迫切需要一種可以在大空間尺度開展保護性耕作制圖的方法。
針對上述問題，本研究基于Google Earth Engine(GEE)云平臺，利用哨兵2號(Sentinel-2 MSI Level-2A)時間序列影像，通過NDTI耕作指數遙感反演模型，實現了松嫩平原區域的保護性耕作制圖，同時揭示了GEE中不同精簡函數的反演效果。
保護性耕作制圖技術流程
結果表明，使用median精簡函數對5月20日-5月30日時間序列影像的驗證效果最好(R2=0.81)，比單期影像的反演精度高(R2=0.75)。說明使用時間序列影像可以獲得更好的反演精度。
通過統計我們發現松嫩平原區域的保護性耕作區域總體呈上升趨勢，2019年至2022年免耕區域面積增幅達到212.5%，而在四年內少耕作區域面積增幅也達到了25.9%。
(a-d)分別為2019-2022年松嫩平原耕作方式的空間分布情況
該研究發表在遙感國際重要期刊《Remote Sensing》(中科院二區top)，由東北地理所于維霖聯培碩士研究生、杜嘉高級工程師(通訊作者)、宋開山研究員和劉煥軍研究員等共同完成。研究得到國家重點研發計劃(2021YFD1500103)、中國科學院戰略性先導科技專項課題長春示范區子課題(XDA28080501)、吉林省環保廳項目(E139S311)和國家基礎調查專項課題(2018FY100300)項目的共同資助。
論文信息：Li, J.; Yu, W.; Du, J.*; Song, K.; Xiang, X.; Liu, H.; Zhang, Y.; Zhang, W.; Zheng, Z.; Wang, Y.; Sun, Y. Mapping Maize Tillage Practices over the Songnen Plain in Northeast China Using GEE Cloud Platform. Remote Sens. 2023, 15. 1461.
鏈接：https://doi.org/10.3390/rs15051461
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吉公網安備22017302000214號
