在东亚和东南亚国家，农业现状通常是家庭分割制度，即每人/家只有几亩或十几亩的小块土地。区域农业景观往往由斑块化的耕作农田组成，且农田间水肥管理因人而异，造成区域农业生态系统光合生产力和产量的年际间明显波动，不利用农业生产系统的集约化管理和生产资料的高效利用。因此，如何充分利用现有的科学技术准确监测并解释区域作物光合生产力的时空变化及其大田管理活动的影响机理，是实现现代化/信息化农业目标所需要解决的关键问题之一。 

　　为解决这一科学问题，中国科学院新疆生态与地理研究所和策勒荒漠草地生态系统国家野外研究站薛伟博士开发了空间层级数据融合技术pixcan，整合地面作物生理生态数据和近地面高分辨率遥感大数据，监测区域农田作物生长和发育动态，揭示作物光合生产力季节性波动规律及其大田水肥管理影响机理。 

　　结果阐明，pixcan技术能够准确、实时应用于区域作物生长发育和生产力的监测和估算；大田差异化水分管理加剧区域作物光合生产力的空间异质性；干旱发生所导致的作物光合生产力降低，与叶片光捕获效率和气孔生理调节密切相关。研究成果以a spatially hierarchical integration of close-range remote sensing, leaf structure and physiology assists in diagnosing spatiotemporal dimensions of ？eld-scale ecosystem photosynthetic productivity为题发表在agricultural and forest meteorology，并被选为featured news.