DZN1型自动站与人工测定土壤湿度对比分析

为了评价DZN1型土壤水分监测站的监测能力、服务效益和推广使用提供参考依据,对齐河县2011年2月28日—12月13日期间自动土壤水分观测站与人工平行对比观测的土壤相对湿度资料,进行差值对比和概率相关性分析。结果表明,人工观测的数据与自动站取得的数据随时间的变化趋势基本一致,10 cm和40 cm土层人工观测的数据接近于自动站数据,40 cm土层人工与自动观测土壤相对湿度的平均差值在8个层次中为最小,60 cm层次的平均差值为最大。人工与自动站观测数据的相关性在各层均表现显著,给出存在数据偏差的原因及以后仪器运行应注意的问题,认为DZN1型自动站观测的资料基本能代替人工观测的资料。     

基于明水县的自动与人工土壤水分观测数据对比分析

为研究黑龙江省明水县自动站资料的适用性,比较了2013年2月28日—2014年11月8日期间明水自动站所测得的土壤水分与人工观测情况下的土壤水分含量,进而分析自动水分观测站与人工观测的土壤湿度之间的差值、差值概率以及不同方法观测所得数值的相关系数,并通过对比自动站与人工观测数据制作了订正方程以消除部分差异。结果表明,2013年2月28日—2014年11月8日期间,明水县人工与自动站观测数据的相关性在各层均表现为显著,自动站观测的土壤相对湿度值高于人工观测值,0~10 cm土壤浅层和30~40 cm深层的差值较小,20~30 cm和40~50 cm土壤层次差值较大,最后根据自动水分观测站与人工所测得的数据制作了订正方程,其可消除二者之间的部分差异。人工观测的数据与自动站取得的数据的变化趋势较为一致,自动水分观测站所测得的资料基本可以代替人工观测数值。     

自动与人工观测土壤水分差异对比分析

利用2017年7月28日—2018年9月18日青海省海北牧试站架设的DZN2型自动土壤水分观测仪与人工烘干法平行对比观测土壤水分资料数据,通过对比差值、计算差值概率等相关统计方法,对10~50 cm土壤质量含水率进行逐层分析。结果表明：在研究时段内,海北牧试站自动与人工观测取得的数据随时间的变化趋势基本一致。自动站观测的土壤质量含水率较人工观测值偏低,其中30~50 cm差值相对较小,10~20 cm差值相对较大。根据自动站与人工观测的数据对各层土壤质量含水率进行订正,绝对误差均小于3%,表明海北牧试站自动观测的土壤水分资料基本能代替人工观测,进而为推进农业气象的自动化监测提供一定的技术支撑和理论依据。     

明水自动与人工土壤水分观测数据对比分析

土壤水分含量及其变化规律的监测是农业气象生态环境及水文环境监测的基础性工作,掌握土壤水分变化规律,对农业灌溉、土壤墒情与农业干旱的监测预测及进行相关理论研究具有重要意义。为研究黑龙江省明水县自动站资料的适用性,利用2013年2月28日至2014年11月8日期间明水自动土壤水分站与人工观测资料,分析了自动站与人工观测土壤水分相对湿度的差值、差值概率以及不同方法观测所得数值的相关系数,并通过对比自动站与人工观测数据制作了订正方程用以消除部分差异。2013年2月28日至2014年11月8日期间,明水县人工与自动站观测数据的相关性在各层均表现为显著,自动站观测的土壤相对湿度值高于人工观测值,0-10cm土壤浅层和30-40cm深层的差值较小,20-30cm和40-50cm土壤层次差值较大,通过自动站与人工观测数据对比所制作的订正方程可以消除部分差异。结果表明：人工观测的数据与自动站取得的数据随时间的变化趋势基本一致,自动站观测的资料基本能代替人工观测的资料。     

冀西北高原不同植被的土壤水分动态变化研究

冀西北高原为高寒半干旱地区,降水是此地区土壤水分的唯一给源,研究土壤水分的动态变化对高效利用降雨有至关重要的作用。研究采用定点观测的方法,对不同植被土壤含水量的动态变化进行了比较研究。结果表明,3种植被生长期内不同土层土壤水分变化存在差异。生长前期,3种植被0￣30cm土层土壤含水量,农田耕翻地最高,水分条件最好,人工草地与退耕还林地互有高低,30￣60cm土层退耕还林地最高,人工草地最少。生长前期,农田耕翻地表层土壤水分较好,能满足春季作物生长要求。生长中期,0￣30cm土层农田耕翻地最低,人工草地与退耕还林地互有高低。30￣60cm土层农田耕翻地最高,人工草地最低。生长后期,0￣60cm土层农田耕翻地土壤含水量最高;人工草地土壤含水量与退耕还林地相比较,0￣40cm土层差异不大,40￣60cm土层退耕还林地高于人工草地。     

人工与自动土壤水分观测资料差异探讨

为了给江苏省自动土壤水分观测资料的评估提供较好的方法,并为自动土壤水分观测资料偏差较大时的处理提供参考,从而使自动土壤水分观测的数据更准确、更具代表性。根据江苏省在2012年3—4月2个月人工与自动土壤水分观测资料的统计,并重点对土壤水分观测数据误差较大的台站进行了实地调研和分析。结果表明：在进行人工与自动土壤水分对比观测时,当出现土壤水分总的平均绝对误差值偏大时,要分析分层次土壤水分平均绝对误差值是否存在异常,如果分层次有异常,就需要分析相对应的人工土壤水分观测的4个土壤重量含水率是否有异常。江苏省土壤水分观测平均绝对误差值偏大的原因大部分是土质不同而造成,其次是仪器和人为测量原因造成。因此,选址和按规范观测显得尤为重要。     

呼伦贝尔市植物生长季土壤水分动态模拟研究

采用统计回归方法,利用不同土壤类型的3个农牧业气象观测站1988～2006年的气象和土壤水分观测资料,选取前一旬气温、降水、蒸发量和土壤水分四个因子,建立了呼伦贝尔市5月上旬～8月下旬0～40cm土壤水分动态预测模型,68.8%的方程通过了显著性检验;拟合相对误差小于±10%的为77.8%,小于±15%的为84.3%;利用实测资料对该模型进行验证表明,模型平均相对误差在20%左右,可用于预测呼伦贝尔市植物生长季各旬0～40cm各层土壤水分的动态变化。     

2002—2017年黄河谷地旱地土壤水分变化趋势

运用青海省贵德县气象局观测的2002—2017年旱地土壤水分资料,分析了该地区0～30cm土壤水分变化特征,结果显示：2002—2017年来春季0～30厘米土壤水分呈显著降低趋势,秋季0～30cm土壤水分变化趋势较平稳,春秋季土壤水分年际变化均很明显。春季0～30cm各层土壤水分均呈现极显著的降低趋势,秋季0～10 cm土壤水分随年际呈微弱的增加趋势,10～20、20～30 cm土壤水分随年际的延长呈现微弱的减少趋势,各层土壤水分的幅度较春季大。春季各月0～30 cm土壤水分随年际均呈降低趋势,秋季各月土壤水分的增减趋势不明显。春、秋季气温显著升高,春季降水变化趋势比较平稳,秋季降水量呈不显著增多趋势。     

山西中北部春玉米生长季土壤水分动态及对产量的影响

为了掌握土壤水分与玉米生长发育内在关系,提高土壤水分利用率,统筹调配水资源和防灾减灾提供理论依据,利用1994—2010年山西省忻州市忻府区农业气象观测站春玉米生长季0~50 cm土壤水分和玉米产量观测资料,分析了玉米生长季土壤水分变化规律及对玉米产量的影响。结果表明：春玉米生长季土壤水分年际变化振荡明显,呈多波动变化,与年降水量相关显著;一年中土壤水分变化分为水分消耗期、水分补给期和水分平稳期3个阶段;土壤水分的垂直变化明显,在20~30 cm层含水量最大,0~20 cm为多变层,20~50 cm为缓变层,雨季土壤水分变化较干季复杂;玉米拔节—乳熟期土壤贮水量与气候产量呈正相关,抽雄期是需水临界期,此时0~50 cm土壤贮水量每增加10 mm,产量增加200~250 kg/hm²。     

土壤水分自动观测站资料评估方法

土壤湿度是控制陆地和大气间水分和能量交换过程的重要变量,而土壤水分自动观测站探测是获取土壤湿度的主要手段。自动观测站探测资料的准确性能够直接影响其应用效果,因此,开展土壤水分自动观测站探测资料评估具有重要意义。基于2015—2016年山东省129个自动观测站土壤湿度数据,采用降水下渗法、上下数据对比等方法,研制成山东省自动观测站资料评估方案,进行了质量评估,并提出整改措施。结果表明:山东省土壤水分自动观测站多数台站存在土壤水文物理特性测定值不准确,土壤水分传感器不稳定、出现故障,个别观测站采集器有问题。     

大兴安岭落叶松林土壤水分变化规律研究

通过2003年7-8月对大兴安岭生态定位站落叶松林内0～30cm土壤容重、根系的测定及土壤质量含水量的动态监测得出如下结论10～20cm土层和20～30cm土层土壤容重的平均值分别为0.338g/cm3、1.352g/em3,随深度的增大土壤容重增大;67.9%的根系分布在10～20cm的土层中,32.1%的根系分布在20～30cm的土层中,随深度的增大根系分布减少;从垂直分布看,降雨过后,表层0～10cm土壤质量含水量首先出现最大值且损耗最快;其次为10～20cm,20～30cm土壤质量含水量最大值出现在降雨后的第四天;降雨第四天后三层土壤质量含水量比较接近;从水平分布看,随坡度下降土壤质量含水量增大,即坡底样地土壤质量含水量要高于坡顶样地.     

神木北部风沙黄土区不同植被类型土壤水分特征

为进一步了解风沙黄土区不同植被类型土壤水分特征,选择陕西省榆林市神木市大柳塔镇5种典型植被类型的7个样地柠条1、柠条2、草地1、草地2、樟子松、沙棘、杏树为研究对象,采用单因素方差分析法比较不同样地间土壤水分的差异性。结果表明:(1)在0～100 cm土层,研究区不同植被类型间土壤含水量和土壤蓄水量均存在显著差异(P<0.05),均表现为杏树>沙棘>柠条1>柠条2>草地1>樟子松>草地2。(2)不同植被类型土壤含水量随着土层深度的增加整体上都成增加趋势。其中草地1、樟子松、草地2的变化趋势不明显。(3)不同植被类型土壤蓄水量随土层深度的增加整体上均表现出不断增加的趋势。各植被在0～40 cm土层的蓄水量均比较少且变化不大,在40～100 cm土层时土壤蓄水量变化较大且均在80～100 cm土层时的蓄水量达到最大。该试验分析出了该地不同植被类型下的土壤含水量及土壤蓄水量特征,对该地后续的水土保持与植被恢复和生态环境建设提供理论依据。     

海口自然坡地土壤湿度变化特征分析

为了更好地了解在气候变化大背景下,海口自然坡地土壤水分状况及影响因子。根据海口市琼山气象站2005—2011年的气象观测资料和自然坡地土壤湿度资料,利用统计学方法,分析海口市自然坡地土壤湿度的变化特征及其与气象因子的响应关系。结果表明：（1）自然土坡地10~50 cm土壤湿度年变化呈正趋势变化,各季节土壤湿度的变化与年变化一致,冬、春季土壤湿度变化大,不稳定;（2）10~ 50 cm土壤湿度月变化呈波形变化,2—10月土壤湿度呈上湿下干型,11—1月土壤湿度呈上干下湿型。（3）随土层深度的增加,土壤湿度的变化变小,各层间的土壤湿度差异越显著,40~50 cm上下层的土壤湿度差异达到极显著水平。（4）20 cm土壤湿度与其他层土壤湿度相关最为密切,利用20 cm土壤湿度作为10~50 cm土壤湿度的代表值与气象因子进行分析,土壤湿度与地温呈负相关,与降水量呈正相关,各季节20 cm土壤湿度回归方程通过1%的显著检验。     

不同施氮时期对冬小麦根系衰老的影响

采用温室盆栽和田间土柱栽培的方法研究了不同施氮时期对冬小麦根系衰老的影响。结果表明,冬小麦根系从开花后14天开始加速衰老,与籽粒灌浆速率高峰期相对应。20～40cm和40～100cm土层根衰老迟于0～20cm土层根。根系衰老与旗叶衰老、及与籽粒灌浆速率密切相关。20～40cm和40～100cm土层中的根对旗叶衰老有较大影响;在籽粒形成期,0～20cm土层根对粒重形成的作用大,到灌浆期,20～40cm和40～60cm土层根对粒重形成起重要作用。鲁215953和鲁麦14品种分别于拔节期和挑旗期追施氮肥,可延缓小麦根系的衰老,提高籽粒灌浆速率,增加粒重和产量。     

偏旱年休闲期施肥覆盖对旱地小麦播前土壤水分的影响及其与产量的相关分析

为了改善旱地小麦的土壤水分状况,提高旱地小麦的产量,采用大田试验,研究了休闲期施肥覆盖对播前土壤水分含量的影响及其与产量的关系。结果表明：休闲期施有机肥提高了休闲期降雨补给率,但不显著,休闲期地膜覆盖与纸覆盖均可显著提高休闲期降雨补给率。休闲期施有机肥、覆盖均可提高播前0~100 cm、100~200 cm、0~300 cm土层土壤含水量,施肥与覆盖对播前200~300 cm土层土壤含水量的影响较小。结果还表明：地膜覆盖对播前不同土层土壤含水量的增加效果均大于纸覆盖,施肥可增大地膜覆盖对土壤水分的影响范围,在有机肥条件下地膜覆盖可增加40~160 cm各土层土壤含水量,不施肥条件下可增加40~140 cm各土层土壤含水量。休闲期施肥、覆盖均可显著增产。相关分析表明：播前0~100 cm、100~200 cm、0~300 cm土壤含水量与旱地小麦穗粒数、产量均显著正相关,在20~ 140 cm各土层土壤含水量与产量和穗粒数的相关性均达到显著或极显著水平。总之,休闲期施肥与覆盖均有利于旱地小麦播前土壤水分状况的改善和产量的提高,且以有机肥条件下地膜覆盖效果最好。     

柴达木盆地东部浅层土壤水分增量对降水的响应

分析浅层土壤水分增量变化对降水量的响应，以期为干旱区藜麦推广种植提供气象科学依据。利用2018—2021年4—10月柴达木盆地东部2个自动土壤水分监测站数据，包括降水量、降水前土壤含水量、降水期间平均气温以及降水历时等资料，利用Excel和SPSS进行统计分析。结果表明：（1）在生长季，与德令哈相比，乌兰小降水事件偏少4%，大降水事件偏多6%，两地土壤水分增加对降水的响应均有滞后性，根据土层深度和降水强度的不同，单次滞后时间在1~63 h之间。（2）同量级降水条件下土层水分增量随深度增加响应逐渐减小，随着降水量级的增大，同深土层含水量响应增大。（3）当累计降水< 5 mm时，0~10 cm土层水分增加有响应；当累计降水为5~10 mm时，0~40 cm土壤含水量以降水前地表含水量的不同而不同程度地响应；当降水量>10 mm时，0~40 cm各层土壤平均含水量增加响应明显。（4）0~10 cm土层含水量对降水的响应与降水期间气温呈不显著的负相关；与降水前该层含水量呈正相关，乌兰显著、德令哈不明显；与降水历时相关性表现显著(P<0.01)。结果可为藜麦各生长期需水量、雨后吸水量及灌溉作参考。     

不同旧膜再利用方式对向日葵产量及水分利用效率的影响

为寻找合理的旧膜再利用种植方式,有效发挥旧膜覆盖的保水保墒作用,2010-2011年在河套地区进行了旧膜上种植(JS)、旧膜间种植(JJ)及露地种植(W)向日葵对土壤水分变化和产量的影响对比试验。结果表明,两年内,JS和JJ整个生育期0～40 cm土层含水量均显著高于W(P<0.05),40～100 cm土层含水量高于W,差异不显著。在0～40 cm土层,旧膜能有效抑制土壤水分蒸发,提高作物的水分利用率,JS和JJ的籽粒产量和籽粒水分利用效率要显著高于W,其中以JJ的效果最为显著。JJ籽粒产量较JS和W分别增加了1.34%,12.92%,0.88%,17.82%。说明旧膜仍有利用价值,而且以JJ效果最好。     

松嫩平原沙丘-草甸复合生态系统土壤水分和盐碱时空变化特征

在时间和空间尺度上,利用烘干法(105℃)、pH计和电导仪测定沙丘、草甸、沙丘和草甸结合部位,5—9月的0~300 cm土层土壤垂直剖面的土壤水分含量(SWC)、电导率(EC)和pH,来探究松嫩平原典型的沙丘-草甸复合生态系统中土壤水分和盐碱的时空分布特征。结果表明：不同部位平均土壤含水量存在极显著差异,草甸平均土壤含水量比结合部和沙丘分别高20.5%和52.7%。9月份结合部0~20 cm土层土壤含水量较高,而30~150 cm土层的土壤含水量较低。7月份草甸0~10 cm土层的平均土壤含水量较低,10~150 cm土层中平均土壤含水量随土壤深度增加而降低。不同部位的EC和pH也存在极显著差异,草甸区和结合部极显著高于沙丘,草甸的EC值比结合部高39.8%。7月份草甸0~10 cm土层和9月份30~70 cm土层有较高的EC和pH,9月结合部0~10 cm土层中有较高的EC和pH。土壤表面的盐碱化主要出现在7月和9月的草甸和结合部,而且两者盐碱化程度的不同主要是由物种、土壤和地下水位差异决定。     

陇东黄土高原旱作区土壤水分变化规律及其与玉米产量关系探讨

利用西峰农业气象试验站玉米观测地段土壤水分资料（1990~2007年）和玉米产量资料,以及与之毗邻的西峰基准站气象资料,分析了观测地段土壤水分变化规律及土壤水分变化对玉米产量的影响。结果显示：土壤贮水量的变化呈二次曲线,贮水量最低值出现在8月中旬;耗水量的变化呈直线;贮水量与玉米产量相关最显著的时段在拔节到抽雄阶段,拔节～抽雄0～50cm土壤贮水量每增加10mm,产量增加180-210kg/hm2.     

安塞黄土丘陵区人工草地生产力与土壤水分特征

摘 要 人工草地建设是半干旱黄土丘陵区生态建设与农业生产的重要组成部分,比较不同类型人工草地生产力、土壤水分差异,可为草地建设中草地类型的选择与管理提供依据。通过比较川地与山地不同类型草地生产力、土壤水分年季变化差异,表现为以下特征：川地人工草地0-100cm土壤含水量受季节降雨量影响变化较为活跃,为活跃层。100-350cm土壤含水量与根系利用有关,为次活跃层。350-500cm季节变化不大,为相对稳定层。柳枝稷与苜蓿草地350-500cm土层干燥化明显。在2004-2005年,各草地4月到9月0-200cm土壤储水量减少,9月到11月0-200cm储水量增加,200cm以下各草地间差异明显,但季节变化量接近。山坡不同类型草地0-100cm土壤含水量表现为秋末高于春季,100-500cm不同季节均未显示明显的水分亏缺现象。