农业机械学报

作者：张悦，王鹏新，张树誉，梅树立，李红梅，陈弛

单位：中国农业大学,中国农业大学,陕西省气象局,中国农业大学,陕西省气象局,中国农业大学,

关键词：冬小麦;估产;条件植被温度指数;叶面积指数;小波变换;交叉小波变换

基金：国家自然科学基金项目（41871336）

为进一步研究冬小麦在不同时间尺度下长势及产量变化情况，以陕西省关中平原为研究区域，选择与作物长势密切相关的条件植被温度指数（VTCI）和叶面积指数（LAI）作为研究指数，Morlet小波作为函数，利用小波变换和交叉小波变换分别分析不同时间尺度下冬小麦各生育时期VTCI和LAI与单产时间序列间的主振荡周期和共振周期。通过计算小波互相关度，确定各生育时期VTCI和LAI的权重，从而分别构建基于加权VTCI、加权LAI的单参数和双参数估产模型。结果表明，不同生育时期VTCI和LAI与单产间存在不同的主振荡周期和共振周期；通过小波变换构建的基于加权VTCI、加权LAI单产估测模型的归一化均方根误差（NRMSE）分别为16.88%、13.58%，决定系数（R2）分别为0.259、0.520，基于双参数的估产模型NRMSE为13.52%， R2为0.531，表明基于双参数估产模型精度更高。通过交叉小波变换构建的基于加权VTCI、加权LAI单产估测模型的NRMSE分别为16.83%、13.56%，R2分别为0.263、0.522，基于双参数的估产模型NRMSE为13.40%，R2为0.533，表明基于交叉小波构建的估产模型比基于小波变换的估产模型精度均有所提高。利用共振周期构建的双参数估产模型对关中平原2011—2018年冬小麦的单产进行估测，结果显示，产量分布呈现西部高东部低的空间分布特征。

来源：2021年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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