摘要

太阳辐射减弱是全球气候变化的主要特征之一。太阳辐射减弱对农田氧化亚氮(N2O)排放有何影响以及能否基于高光谱遥感进行估算,尚未见报道。通过田间模拟试验,探讨了不同遮阴强度下不同播期对冬小麦田N2O排放的影响及基于冠层高光谱变量估算N2O排放通量。采用普通黑色遮阳网覆盖冬小麦植株冠层,以模拟太阳辐射减弱。遮阴强度设3个水平,即对照(CK,不遮阴,遮阴率为0)、中度遮阴(S1,遮阴率为61.85%)和重度遮阴(S2,遮阴率为83.91%);播期设2个水平,即常规播期(T)和晚播(L)。结果表明:(1)遮阴显著提高了冬小麦农田N2O排放量,即S2>S1>CK;晚播明显降低麦田N2O排放量。(2)冬小麦冠层光谱反射率与N2O排放通量的敏感波段,主要在红光波段和近红外波段,拔节期呈显著正相关,最大相关系数为0.92,孕穗—抽穗期呈显著负相关,最大负相关为-0.75。6种植被指数与N2O排放通量呈显著相关性,其中NLI(非线性植被指数)与N2O排放通量的相关系数最佳,为0.93(拔节期)、-0.77(孕穗—抽穗期)。(3)于拔节期建立了以NLI和629、630 nm原始反射率(ρ629、ρ630)为参数估算N2O排放通量的逐步回归模型,建模集和验证集决定系数R2分别为0.89和0.83;于孕穗—抽穗期建立了以ρ1072、ρ760为参数估算N2O排放通量的双变量模型,R2分别为0.70和0.75。研究认为,通过构建高光谱遥感参数模型估算农田N2O排放量是可行的,这为进一步开展区域农田N2O排放量遥感监测提供了试验参考依据。