基于Sentinel-2遥感影像的黑土区土壤有效磷反演

摘要：

[目的]土壤养分含量的整体状况对供给作物的生长有着重要意义,对农田土壤速效养分含量的估算是作物生长发育状况评价过程中的关键环节,高光谱遥感技术的发展为区域有机质和土壤养分的动态监测提供了有效的手段.相比传统方法耗时、耗力及测量复杂等缺点,该文提出了基于遥感影像的大面积土壤速效养分含量的精准估算方法,对促进玉米作物的精准施肥和黑土地肥力保护具有重大理论意义.[方法]文章以东北黑土区的吉林省农安县玉米农田为研究区,基于Sentinel-2遥感影像和土壤有效磷含量实测数据,利用偏最小二乘回归方法构建土壤有效磷含量的反演模型,最终获取土壤有效磷含量的空间分布图,实现了黑土区土壤有效磷含量的大面积、快速、精准估算.[结果]Coastal aerosol波段(海岸/气溶胶波段)、可见光波段及红边波段与土壤有效磷含量的相关性较强,模型的决定系数R2为0.649、均方根误差为2.44 mg/kg.[结论]利用偏最小二乘回归模型估算所得土壤有效磷含量空间分布情况与其空间插值结果相一致,从空间分布情况上看,农安县西北部的土壤有效磷含量最高,东北部的土壤有效磷含量高于中部与南部地区;模型估算的土壤有效磷含量均值为18.08 mg/kg,空间插值的土壤有效磷含量均值为17.63 mg/kg.由此可见,该研究所建立的土壤有效磷估算模型具有一定的准确性与可靠性.

关键词：Sentinel-2影像、土壤有效磷、偏最小二乘回归、玉米农田、黑土区

所属期刊栏目：34

分类号：S127;S513;S311

资助基金：国家自然科学基金;吉林省重点科技研发项目

在线出版日期：2022-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：66-75