近日,中國農業科學院農田灌溉研究所節水高效灌溉技術與裝備創新團隊構建玉米地上生物量高精度估算模型,該模型可實現不同水肥管理模式下玉米地上生物量快速、無損估算,預測精度超過80%。相關研究成果發表在《農業計算機與電子(Computers and Electronics in Agriculture)》上。
玉米地上生物量是判斷植株生長狀態、產量潛力,制定灌溉、施肥決策的關鍵指標。傳統地上生物量依靠人工取樣測算,破壞作物生長、費時費力。遙感技術已被認為是大范圍有效估算生物量的非破壞性方法,但如何精準構建預測模型仍待探索。
科研人員從玉米拔節期、喇叭口期等關鍵生長期無人機遙感數據中,歸納與生物量密切相關的冠層光譜特征和熱特征,并添加葉片實測葉綠素含量,構建了多源數據集。通過對比多種學習算法建模發現,該數據集與CatBoost算法結合構建的生物量模型,其估算精度最高,對不同水肥管理模式下玉米全生育期生物量的估算精度達80%。該研究為農情信息現代化精確獲取提供支撐。
該研究得到國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程、河南省重大科技專項等項目資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.compag.2023.108306
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