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木薯種植遙感框架實現精確監測復雜熱帶農業系統

2025-08-12 10:56:53 來源: 中國科學報

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近日,中國熱帶農業科學院橡膠研究所熱帶林業生態團隊聯合該院熱帶作物品種資源研究所木薯研究中心等,成功構建了首個區域尺度、高分辨率(10米)的木薯種植遙感制圖框架,實現了廣西壯族自治區近5年(2019-2023年)木薯種植動態及間作模式的精確監測。kbY速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

木薯種植田。中國熱科院供圖

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相關研究成果發表于《ISPRS攝影測量與遙感雜志》(ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing)。這一成果不僅擴展了生態遙感方向的應用范圍,還為復雜熱帶農業系統的可持續發展提供了技術支撐。kbY速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

木薯是全球第六大糧食作物,在生物燃料、淀粉工業等領域發揮關鍵作用。廣西是中國最大的木薯產區,產量占全國60%。然而,由于木薯與甘蔗等熱帶作物在光譜特征上高度相似,加之復雜的間作系統和破碎化景觀,準確的木薯制圖一直是熱帶農業遙感監測的技術難點。kbY速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

該團隊實現了對廣西23.67萬平方公里范圍內2019~2023年木薯種植動態的連續監測。研究結果顯示,2023年木薯制圖的總體精度高達91.25%,與統計數據相關系數達到0.71~0.80。監測發現,2019~2023年間廣西木薯種植面積呈現12%的下降趨勢,從12.5萬公頃減少至11.0萬公頃,主要集中在南寧、北海、貴港等南部地區。種植模式方面,80.9%的木薯采用單作模式,19.1%采用間作模式,其中玉米間作占14.4%,花生間作占3.4%,西瓜間作占1.3%。地塊規模化程度低,90%的木薯種植地塊小于2.32公頃。kbY速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

該研究結合了團隊在熱帶作物遙感監測方面的豐富經驗,實現了兩項關鍵技術創新:一是開發了木薯—甘蔗差異指數(CSDI),實現了光譜相似作物的精準區分,分離效果較傳統植被指數提升20%以上;二是建立了基于雙季物候分析的自動檢測系統,能夠在區域尺度上自動識別木薯的間作模式,填補了相關技術空白。研究為復雜熱帶農業系統監測提供了可靠方法框架,同時也為糧食安全評估、農業政策制定和熱帶農業可持續發展提供科學依據。kbY速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

中國熱科院橡膠所與南京林業大學聯合培養碩士研究生王心澄和中國熱科院品資所副研究員王琴飛為論文共同第一作者,中國熱科院品資研究員李開綿和中國熱科院橡膠所研究員陳幫乾為論文共同通訊作者。該研究得到熱科優青人才培育項目、國家現代農業產業技術體系、國家自然科學基金項目等項目的資助。kbY速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

相關研究信息:https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2025.07.009kbY速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

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