來源：東北地理所網(wǎng)站（2023年3月10日）

保護(hù)性耕作相較于傳統(tǒng)性耕作可以提高4%-6%的作物產(chǎn)量、增加7%-45%的土壤有機(jī)質(zhì)含量、減少12.1%-70%的風(fēng)蝕和40.9%-80%的水蝕以及200公斤/公頃的CO2排放量，并且能節(jié)省35.6%-44.4%的種植成本。根據(jù)美國環(huán)保技術(shù)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(xì)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(jìn)行MRC遙感反演過程中，由于沒有對海量的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和處理能力，因此目前的研究區(qū)域還是以小范圍的試驗田或農(nóng)田為主，對大范圍的耕地進(jìn)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(hù)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(shù)遙感反演模型，實(shí)現(xiàn)了松嫩平原區(qū)域的保護(hù)性耕作制圖，同時揭示了GEE中不同精簡函數(shù)的反演效果。

保護(hù)性耕作制圖技術(shù)流程

結(jié)果表明，使用median精簡函數(shù)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(tǒng)計我們發(fā)現(xiàn)松嫩平原區(qū)域的保護(hù)性耕作區(qū)域總體呈上升趨勢，2019年至2022年免耕區(qū)域面積增幅達(dá)到212.5%，而在四年內(nèi)少耕作區(qū)域面積增幅也達(dá)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(fā)表在遙感國際重要期刊《Remote Sensing》(中科院二區(qū)top)，由東北地理所于維霖聯(lián)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(diǎn)研發(fā)計劃(2021YFD1500103)、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項課題長春示范區(qū)子課題(XDA28080501)、吉林省環(huán)保廳項目(E139S311)和國家基礎(chǔ)調(diào)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.

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https:///10.3390/rs15051461