海南儋州橡胶林土壤水分变化及其对气象因子的响应特征

通过分析气象环境要素对海南岛西部橡胶人工林土壤水分的影响,了解土壤水分动态变化的特征以及与气象因子的关系,揭示人工橡胶林土壤水分变化规律,为热带生态环境保护及农业产业经营提供理论数据参考。基于2017年1月至2018年12月两年间对海南西部儋州橡胶林的土壤水分及局部气象因子的连续定位观测,收集土壤水分以及相关气象数据,针对海南岛西部气候特点探讨土壤水分变化规律以及气象因子对土壤水分的影响。结果表明:该地区橡胶林的土壤水分动态变化呈现出明显的季节性,7～9月土壤含水量较高,5月、10月至翌年1月次之,2～4月最低。不同土层深度的水分年尺度内变化趋势基本一致,但表层土壤波动程度更加剧烈。土壤含水量与气象因子的相关分析表明,土壤水分主要受风速、地表温度、降水、土壤热通量、净辐射的影响,相关系数达到极显著水平(p0.01)。旱季时(11月至翌年4月)土壤水分主要受到风速的影响,雨季时(5～10月)地表温度和土壤热通量对土壤水分的影响较大。土壤含水量随着土层深度增加而增高,表层土壤的波动频率和幅度都较深层的变化更为剧烈。橡胶人工林的土壤水分具有储量大、流失快等特点,可以通过经营丛林式胶园等方式,以涵养土壤水分和营养物质,有利于保护橡胶林水文环境,提高生态价值。     

云智能土壤水分仪在农业灌溉中的应用研究

云智能土壤水分仪是一种可以进行土壤湿度、温度及盐分等自动监测的仪器,已在气象、水文、生态环境、防汛抗旱、农业灌溉等行业领域逐渐得到了应用。本文调研了云智能土壤水分仪近年来在农业灌溉中的应用情况,针对维护管理方面存在的突出问题,提出了一些建议,以期有助于云智能土壤水分仪在未来农业智能灌溉中发挥更大的作用。     

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.     

基于土壤水分自动站的鲁中地区土壤水分变化规律研究

干旱是鲁中地区制约农业生产的主要气象灾害之一,掌握农田土壤水分变化规律,对提高农业干旱防御能力、制定节水灌溉计划、提高水分利用效率具有重要意义。该文利用2010—2013年农田土壤水分自动站逐日资料对不同地形条件、不同时间尺度土壤水分变化规律、降水入渗规律以及日常应用进行分析研究。结果表明:鲁中平原和山区0~50 cm、0~100 cm土壤水分体积含水率不同时间尺度变化规律基本一致,60~100 cm体积含水率波动较小,年最低值出现在6月,最高值出现在8月,年降幅最大出现在3—6月,易发生干旱;0~50 cm土壤体积含水率自春季至秋季逐步上升,秋季为一年中最大,月变化近似符合正态分布,山区变化幅度小于平原;平原旬土壤体积含水率最低值出现在1月中旬,次低值出现在5月下旬,山区最低值出现在6月上旬;0~50 cm土壤体积含水率日增幅随着初始土壤体积含水率增大而减小,随着降水强度增大先增大后减少;土壤水分体积含水率多年平均最低值和最高值分别较凋萎湿度、田间持水量略偏高,能够用于日常阈值监测。掌握土壤水分精细化变化规律,对干旱监测预警及灌溉有指导意义,保障鲁中地区粮食增产增收。     

商丘市冬小麦农业气象服务系统设计与应用

运用商丘市7个气候站196—2017年观测资料和农业气象站冬小麦发育期定点观测和大田调查资料、遥感监测资料、自动土壤水分监测数据,采取对比统计分析法,结合冬小麦生长气象指标,分析生育期内气象条件及主要农业气象灾害。结合冬小麦生长动态监测信息和天气预报预警信息,制定商丘冬小麦农业气象服务规程,制作冬小麦气象服务专报、农业气象灾害预警、气象灾害监测与评估及防灾减灾对策,实现农业气象服务智能化,以期更好地为冬小麦高产稳产提供精准化气象保障服务。     

DZN2型自动土壤水分仪数据错误的原因分析

土壤水分观测仪是一种较为先进的土壤水分自动化测量仪器。它产生的土壤水分自动化观测资料可用于向农业、水利、气象等部门和公众提供土壤墒情等决策服务材料,指导农业生产和灾害评估。本文针对自动土壤水分观测仪周边观测环境变化以及站址迁移等问题导致自动土壤水分数据错误的原因进行了分析并提出相关解决方案。     

我国近年来主要农业气象灾害的监测预警与评估技术的相关研究

农业生产与发展是我国经济增长的重要组成部分,但是频繁发生的气象灾害对我国的农业生产造成了不良影响。为了促进我国农业经济的发展,我们对农业气象灾害的预报服务以及监测服务进行了研究。主要包括了农业气象灾害、地面网站监测研究,以及农业气象灾害监测系统研究和农业气象灾害高新技术监测研究等。     

改进综合气象干旱指数对广西农业干旱的适用性分析

【目的】分析改进综合气象干旱指数（IM_CI）对广西农业干旱的监测评估效果,探讨改进综合气象干旱指数对广西农业干旱监测评估的适用性。【方法】利用广西89个台站的气象资料,使用农田土壤水分平衡方程（FSWB）、改进综合气象干旱指数（IM_CI）分别模拟监测1961-2010年的广西农业干旱情况,对比分析两种指数的应用效果。【结果】IM_CI对农业干旱的历史灾情、典型过程的旱情演变、季节干旱频率的时空特征及季节的干湿特点有较好的描述,总体优于FSB。【结论】IM_CI对广西农业干旱的监测评估效果较好,适用于广西农业的干旱监测评估。     

DZN2型自动土壤水分仪数据错误原因分析

土壤水分观测仪是一种较为先进的土壤水分自动化测量仪器,其产生的土壤水分自动化观测资料可为农业、水利、气象等部门和公众提供土壤墒情等决策服务材料,指导农业生产和灾害评估。本文针对自动土壤水分观测仪周边观测环境变化以及站址迁移等问题导致自动土壤水分数据错误的原因进行了分析,并提出相关解决方案,以期提升观测数据的准确性。     

全国自动土壤水分观测运行监控APP设计

基于安卓平台搭建了一套针对我国2 000多个气象观测站的自动土壤水分观测运行监控APP,软件采用伸缩性部署架构,内部通过数据交换总线进行数据交互,数据中间件通过HTTP API接口为APP提供数据服务。该软件能够实现自动土壤水分仪设备故障诊断、湿度数据产品统计、观测数据产品分析及站点管理等功能,可自动生成数据异常、设备故障的类型及其原因分析,并推送至农业气象员手中;软件建立了一套土壤水分数据质量控制算法、观测设备故障维修分析库等,实现了观测数据的统计分析,为农业气象干旱实时监测和站点设备高效运行提供了技术支撑。     

基于B/S架构的土壤墒情自动监测系统

为连续监测土壤墒情变化,提高农业气象灾害应急观测能力,宿迁市气象局从2009年开始进行土壤水分观测仪的建设试点工作,在硬件建设的同时,开发了基于B/S架构的土壤墒情自动监测系统。该系统可提供实时浏览、图表、色斑图等多种查询方式,查询各站点各时段土壤水分变化、分布情况,更好地发挥了土壤水分观测资料的应用价值,可为各级政府及农业部门提供科学的决策依据。     

气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分动态的影响

【目的】研究太湖地区气象因子对旱作农田土壤水分的影响程度,厘定影响农田土壤水分的主要气象因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。【方法】提取野外试验研究平台的旱作物生长季监测数据（逐日气象资料和土壤水分资料）,采用相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法进行统计分析,计算直接通径系数和间接通径系数、决策系数。【结果】（1）供试实验基地农田土壤水分与日降水量、日蒸发量、日照时长、平均风速及日最大空气湿度等因子分布呈极显著正相关和负相关（相关系数分别为0.648、-0.566、-0.454、-0.331及0.371）,但与日最高气温不显著相关;（2）通径分析表明,气象因子对旱作农田土壤水分的直接影响大小顺序为：日降水量＞平均风速＞日照时长＞日蒸发量＞日平均空气湿度＞日最低气温>日最小空气湿度＞日最高气温＞日最大空气湿度＞日平均气温,但计算的决策系数表明,日降水量对土壤水分的综合决定能力最大;（3）通过逐步回归分析,得到了旱田土壤水分的气象因子多元回归模型：Y=10.174+0.386X4+1.095X7-0.509X8-0.766X9-0.345X10（R2=0.912,P<0.01）,达极显著水平。【结论】气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分具有显著的控制作用,其中降雨量的影响最为主要。建立的多元回归模型可以用来预估气象因子变化下旱作农田土壤水分变化,但还需要更长时期监测的验证。     

土壤水分监测系统在安哥拉马兰热地区的应用研究

通过测定土壤水分含量,分析降雨量、土壤质地等相关影响因素对土壤水分的影响及土壤水分日变化规律,为土壤水分含量提供直观的数据支持并指导大田农事生产。     

旱地土壤水分变化规律及有效利用

<正> 旱地农业的首要限制因子是水分,降雨通过土壤调节而供给植物利用。掌握土壤水分变化规律,对指导农业生产以及合理耕作栽培,非常必要。旱地土壤水分变化规律有裸地和农田两部分,现主要以黄土高原为例分述如下。一、裸地土壤水分变化规律裸地是指长期休闲、地面无杂草的裸露地。其土壤水分变化主要受气象(降雨、风速、气温等)和土壤的作用。在丘陵沟壑区,地形也有影响,它使降雨在地面上受到再分配,从而使土壤入渗量发生微域变化;南北坡向使地面积温不同,影响蒸发量。但是与大气候影响关系不大。裸地土壤水分动态变化有以下几方面。     

农业野外科学观测试验站现状及贡献分析——以中国农业科学院为例

对土壤、植被、森林、水文、气象等相关农业发展的基础数据进行野外科学观测(监测)、试验(实验)、研究的台站统称为农业野外科学观测试验台站(网).其具有定位、监测、对农业灾害监测预警等功能,并以中国农业科学院农业野外科学试验站为例就其特色、优势展开论述,总结、分析农业野外科学观测试验站(网)对我国政策制定及经济社会发展的贡献.     

GNSS-R陆面遥感为重要补充的土壤水分监测体系设计

介绍了GNSS-R陆面遥感的原理和发展现状,在重庆市土壤水分监测现状分析基础上,设计了一种面向用户需求的土壤水分综合监测体系.在方案设计中,对人工测墒、地面气象站、自动土壤水分监测、卫星遥感干旱监测、 GNSS-R陆面遥感等5种监测手段进行了时间分辨率、空间分辨率、观测代表性的对比分析,说明将GNSS-R陆面遥感作为重要补充进行综合土壤水分监测体系设计是可行的、有益的.研究表明, GNSS-R路面遥感的应用可进一步提高重庆市土壤水分监测体系时空分辨率,填补自动土壤水分观测和卫星遥感在时间分辨率、空间分辨率之间的衔接空白,拓展GNSS连续跟踪站网新应用.与雷达估测降水、卫星重力、陆面资料同化结合,可为长江上游水资源动态监测提供支撑.     

TerraSAR-X土壤水分反演研究进展

土壤水分在农业、气象、水文和地质领域起着重要的作用,遥感反演土壤水分一直是国内外研究的热点.TerraSAR-X是德国新一代的高分辨率雷达卫星,也是世界上首颗分辨率达1 m的商业雷达卫星,其多角度、多极化方式、高分辨率以及对同一地区短周期重复成像的特性,在监测小尺度土壤水分变化上表现出了良好的发展前景.针对TerraSAR-X,总结了雷达后向散射系数对地表参数的敏感性,并从地表粗糙度和植被影响去除两方面介绍了基于TerraSAR-X平台的土壤水分研究现状,指出了存在的问题及其今后发展方向.     

土壤含水量测定方法研究进展

土壤含水量是土壤学和农业节水技术研究的重要领域和热门课题,通过分析相关文献,将土壤水分测定方法从研究手段和范围(尺度)上划分为三大类:取样—定位测量法、遥感监测法、模型模拟法。经过对已发表土壤水分测定方法相关文献的统计调查和检索,依据文献数量、文献引用率和关键词频度,得出取样—定位测定法是当前土壤水分的主要测定方法,遥感监测法是未来土壤水分测定方法的发展趋势和方向,模型模拟法具有理论探索和研究的价值。     

不同土壤水分能量及气象因子对水稻腾发量的影响

采用盆栽试验,探讨了不同土壤水分能量和气象因子对水稻腾发量的影响。在水稻的不同生育阶段进行不同程度的土壤水分能量调控,分析受控生育阶段水稻腾发量的变化及其对产量的影响,及受控生育阶段内腾发量的典型日变化规律;利用典型日内充分供水条件下的腾发量数据及相应时段的气象资料,通过逐步回归建立了多元线性回归模型。结果表明:不同生育阶段土壤水分能量调控,对水稻腾发量影响趋势相同,但对产量影响趋势不同;晴天时各处理腾发量强度曲线呈明显的单峰变化,阴天时则无明显规律;诸气象因子中总辐射强度、相对湿度和风速进入了逐步回归模型。在气象因子相同的情况下,腾发量的大小由各处理的土壤水分能量大小决定;相同土壤水分能量下,在水稻腾发量中起主要作用的气象因子是辐射强度、相对湿度和风速。     

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统(英文)

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。