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全球气候变化是人们迄今为止面临的最大环境问题,其中太阳辐射减弱造成的阴雨寡照天气是热点问题之一。水稻和小麦是中国两大主要粮食作物,稻麦生产受太阳辐射减弱的影响,同时也与水分管理或播期等农田管理措施密切相关。在太阳辐射减弱背景下,通过不同农田管理调控稻-麦生产,提高稻-麦生产应对气候变化能力,保障粮食安全生产。本文通过大田模拟试验,研究不同遮阴强度下不同水分管理或播期对稻麦生长及物候期的影响。采用田间随机区组试验设计,遮阴强度设3水平(无遮光CK、轻度遮阴S1和重度遮阴S2);水稻试验中水分管理设2水平(常规灌溉F、节水灌溉W);冬小麦试验中播期设2水平(常规播期N、晚播L),利用冠层高光谱结合生长指标进行多元统计建模,估算稻-麦主要物候期,为保障未来区域稻-麦生产,应对太阳辐射减弱提供试验依据。主要研究结果如下:(1)水稻和冬小麦的生长及产量随遮阴强度的加重,水稻叶面积指数、叶绿素含量和产量显著下降,物候期明显延迟;节水灌溉对遮阴处理下水稻株高和叶绿素含量有抑制作用,对叶面积指数和产量有促进作用,使水稻物候期提前,全生育期缩短。对冬小麦而言,遮阴使冬小麦的叶绿素含量上升,株高、叶面积指数和产量呈下降趋势,物候期延迟;随遮阴程度的加重,常规播期下叶面积指数和叶绿素含量下降,而晚播条件下叶面积指数和叶绿素含量上升;晚播使遮阴处理下冬小麦株高降低,叶绿素含量和产量上升,物候期提前,全生育期缩短。(2)水稻和冬小麦株高的冠层高光谱估算水稻与冬小麦株高的敏感波段均为可见光与近红外波段。在拔节期至成熟期统一估算水稻和冬小麦株高的8个植被指数模型中,基于NDVI指数建立的水稻株高模型,估算准确率为71.6%,基于RVI指数建立的冬小麦株高模型,估算准确率为74.4%。在分不同生育期建模估算水稻株高的8个植被指数模型中,水稻拔节期和抽穗期基于EVI指数建立的模型估算株高较好,估算准确率分别为72.9%和77.7%;成熟期基于RDVI指数估算株高准确率为73.6%。冬小麦拔节期、抽穗期和成熟期分别基于RVI指数、RDVI指数和RVI指数建模结果较好,准确率分别为76.8%、81.2%和77.3%。可见,不同生育时期分段模拟效果比统一估算模型更加精确。(3)水稻和冬小麦的主要物候期估算用小波滤波进行去噪处理后的EVI时间序列估算水稻和冬小麦抽穗盛期,准确率分别为97%和98%。在估算水稻成熟期的模型中,选用三变量非线性模型能较准确估算稻穗含水率从而估算水稻成熟期,其中基于EVI、NDWI和LAI参数建立的三元二次非线性模型估算效果最好,估算准确率为74.2%。在估算冬小麦成熟期的模型中,选用双变量或三变量非线性模型均能较准确估算冬小麦成熟期,其中基于EVI、LAI建立的二元二次非线性模型和EVI、NDWI、LAI建立的三元二次非线性模型估算效果最佳,估算准确率均为93%。