如皋市水稻关键生育期长势遥感监测与定量诊断
一、水稻分蘖期长势遥感监测与定量诊断
为掌握如皋稻麦综合试验示范基地（以下简称基地）水稻分蘖盛期（7月中旬）长势情况，本次监测以7月15日Airphen多光谱影像为数据源，选取NDRE值作为水稻分蘖期长势判定的综合指数。
图1 2021年如皋基地水稻分蘖期彩色影像图
图2 2021年如皋基地品种示范区水稻分蘖期LAI监测图
图3 2021年如皋基地水稻分蘖期LAI监测图
图4 2021年如皋市水稻分蘖期LAI监测图
水稻分蘖期叶面积指数（LAI）遥感监测结果表明（图2），品种示范区LAI＜1区域占比最大达到38.3％，集中在低密度处理小区；大部分水稻LAI指数分布在1-2之间；部分品种长势较好，如丰优香占LAI达到2以上。如皋基地（图3）LAI＜1占20.3％；LAI处于1-2之间占62%；LAI＞2占17.3％。整体来看，基地LAI在种植密度不同的区域表现出明显差异，部分田块可能由于施肥不均匀或土壤的基础肥力差异导致LAI有一定差异。与如皋市水稻LAI卫星监测图（图4）对比可知，基地的LAI分布差异更大，主要原因是处理较多。
图5 2021年如皋基地品种示范区水稻分蘖期LNA监测图
图6 2021年如皋基地水稻分蘖期LNA监测分布图
图7 2021年如皋市水稻分蘖期LNA监测分布图
水稻分蘖期叶片氮积累量（LNA）遥感监测结果（图5）与LAI监测图类似，LNA＜20 kg/ha占比最大（50%），主要集中在低密度处理小区；20 kg/ha≤LNA＜20 kg/ha占38.3％；LNA＞30 kg/ha占11.7％，主要集中在部分长势较好的品种中，如天隆619、丰优香占等。如皋基地（图6）LNA＜20 kg/ha占18.7％；20 kg/ha≤LNA＜30 kg/ha占62.7％；LNA＞30 kg/ha占18.6％。整体来看，基地东部区域由于土壤基础肥力较高而具有较高的LNA；部分区域因其种植密度较大而呈现出较高的LNA。对比如皋市水稻LNA卫星监测图（图7）可知，基地监测结果大致与其相符。
图8 2021年如皋基地品种示范区水稻促花肥施用量处方图
图9 2021年如皋基地水稻促花肥施用量处方图
如皋基地水稻促花肥（纯氮）施用方案图（图9）显示，促花肥施用量<75kg/ha纯氮区域占17.5%，主要为基础肥力较高，长势较好的田块；施用量在75-105kg/ha纯氮区域占62.5%，说明大部分田块肥力一致；施用量>105 kg/ha纯氮区域占20%，主要集中在部分低氮处理的试验小区。根据分蘖期水稻LAI、 LNA监测结果和促花肥施用方案，考虑到如皋基地部分水稻机插秧移栽较晚，对于生育进程偏迟，群体生长量不足的田块，要落实好搁田工作，促进生殖生长减少无效分蘖的发生，在做到变量施肥的基础上，促花肥可提前0.5~1个叶龄期施用。与如皋市的促花肥施用方案对比，如皋基地的变量施肥差异更明显，而如皋市的促花肥施用量基本集中在75-105 kg/ha纯氮。
二、水稻拔节期长势遥感监测与定量诊断
为掌握如皋市和如皋稻麦综合试验示范基地水稻拔节期（8月上旬）长势情况，本次监测以8月5日国产高分辨率卫星影像（GF-1）和8月8日Airphen多光谱影像为数据源，分别选取NDVI值和NDRE值作为水稻拔节期长势判定的综合指数。
图10 2021年如皋基地品种示范区水稻拔节期LAI监测图
图11 2021年如皋基地水稻拔节期LAI监测图
图12 2021年如皋市水稻拔节期LAI监测图
基地水稻拔节期LAI遥感监测结果表明（图10），品种示范区LAI＜3区域占比为16.7％，集中在低密度处理小区；大部分水稻LAI指数分布在3-4之间；部分品种长势较好，如丰优香占、天隆619等LAI达到5以上，集中在高氮高密度处理小区。如皋基地（图11）LAI＜3占18.6％；LAI处于3-4之间占36.7%；LAI＞5占16.4％。整体来看，与分蘖期监测结果对比，基地LAI在种植密度不同的区域表现出的差异减少，部分田块由于补肥及时和田间管理得当，由于土壤的基础肥力差异导致的LAI差异缩小。与如皋市水稻LAI卫星监测图（图12）对比可知，基地的LAI分布差异更大，主要原因是处理较多。
图13 2021年如皋基地品种示范区水稻拔节期LNA监测图
图14 2021年如皋基地水稻拔节期LNA监测图
图15 2021年如皋市水稻拔节期LNA监测图
图16 2021年如皋基地品种示范区水稻保花肥施用量处方图
基地水稻拔节期LNA遥感监测结果（图13）与LAI监测图类似，50 kg/ha＜LNA＜70 kg/ha占比最大（45.0%），主要由于低密度处理小区受到更多的光热肥资源，较分蘖期长势有明显上升；30 kg/ha＜LNA＜50 kg/ha占28.3％；LNA＞70 kg/ha占8.4％，主要集中在部分长势较好的品种和高氮处理中，如丰优香占等。如皋基地（图14）LNA＜30 kg/ha占16.4％；30 kg/ha＜LNA＜50 kg/ha占41.7％；50 kg/ha＜LNA＜70 kg/ha占22.3%；LNA＞70 kg/ha占19.6％。整体来看，基地水稻生长发育情况较分蘖期监测结果相比，整体长势有较好地提升，部分长势较差的田块由于管理得当，均有不同程度的改善。与分蘖期监测结果相似，东部区域由于土壤基础肥力较高仍呈现较高的LNA。对比如皋市水稻LNA卫星监测图（图15）可知，基地监测结果大致与其相符。
图17 2021年如皋基地水稻保花肥施用量处方图
图18 2021年如皋市水稻保花肥施用量处方图
基地水稻保花肥施用方案图（图17）显示，保花肥施用量<30 kg/ha纯氮区域占22.7%，主要为基础肥力较高，长势较好的田块和部分试验小区；保花肥施用量在30-50kg/ha纯氮区域占60.9%，说明大部分田块肥力一致；保花肥施用量>50 kg/ha纯氮区域占16.4%，主要集中在部分低氮处理的试验小区。根据拔节期水稻LAI、LNA监测结果和保花肥施用方案，考虑到如皋基地搁田工作已全部完成，在做到变量施肥的基础上，可根据叶色褪绿或褪黄情况分期施用保花肥。与如皋市的保花肥施用方案（图18）对比，如皋基地的变量施肥差异更明显。
如皋全市水稻LAI卫星监测图（图12）结果表明，全市拔节期水稻LAI主要集中在3.0-5.0范围内，占65.3%；LAI<3占24.5%；LAI>5占10.2%。其中西北部乡镇LAI普遍处在较高水平，中部部分乡镇部分地区长势较差，东部乡镇长势较为接近。如皋市水稻LNA卫星监测图（图15）结果表明，拔节期LNA<30 kg/ha占33.6%，主要集中在如皋市中部乡镇；30 kg/ha＜LNA＜50 kg/ha占35.7％；LNA＞50 kg/ha占30.7％，主要集中在如皋市中东部和东北部乡镇。整体来看如皋市水稻LNA水平差异较显著，部分乡镇内部差异也较明显。如皋市的保花肥施用方案（图18）表明，保花肥推荐施用量主要集中在30-50kg/ha，有61.5%的区域推荐该用量范围。保花肥施用量>50 kg/ha纯氮区域占29.1%，主要集中在中部、东北、西北部分乡镇，需要施用保花肥以提高产量。保花肥施用量<30 kg/ha纯氮区域占9.7%，主要集中在中西部乡镇，说明前期肥料投入充足，后期酌施保花肥，防止贪青晚熟。
技术支持：
南京农业大学国家信息农业工程技术中心
江苏现代农业（稻麦）产业技术体系智能生产创新团队
江苏省农业重大技术协同推广计划智慧稻作团队
如皋市农业农村局