便携式土壤水分采集仪应用试验分析

本文以便携式土壤水分采集仪应用过程中,在选定的实验区内,对同一采样点探针相对不同位置插入土中监测土壤含水量的差异,以人工烘干法测取土壤含水量为参照,通过数据分析比较,确定探针完全插入土中监测土壤含水量的正确性。     

探地雷达在监测地表土壤水分中的研究进展

探地雷达(ground penetrating radar,GPR)作为监测中小尺度或田块尺度地表土壤含水量的一种极有潜力的技术,在近几年来得到了快速的发展。在介绍探地雷达测量地表土壤含水量基本原理的基础上,总结探地雷达在地表土壤含水量监测中的应用进展,主要包括反射波法、地面波法和地表反射系数法。同时,结合国内外最新的研究成果,分析每种方法的特点,讨论每种方法的测量精度以及测量的代表深度。最后,对探地雷达在地表土壤含水量监测方面的应用进行展望。     

库尔勒香梨园地面覆盖对土壤含水量的影响

[目的]研究果园土壤覆盖技术,为进一步提高库尔勒香梨生产效率奠定基础.[方法]采用几种不同果园土壤覆盖方式,用ECH2O土壤含水量监测系统对不同深度土壤含水量进行连续监测,分析土壤含水量的变化规律.[结果]各种覆盖方法均能减缓表层土壤水分的蒸发,提高了土壤表层的平均含水量,与清耕法相比,覆布、覆草、生草、覆网和覆膜分别提高94.74;、61.16;、52.63;、47.37;和15.79;.在0～20 cm土层覆布、覆草和覆网提高了土壤的含水量,覆膜和生草则降低了含水量.在20～ 60 cm土层仅覆布提高了土壤的含水量,其它均降低了土壤的含水量.[结论]覆盖可显著减少果园土壤水分蒸发,提高土壤表层含水量.在土壤深层,覆布的土壤含水量较高,清耕的较低.对库尔勒香梨园土壤保湿效果依次为,覆布＞覆草＞覆网＞清耕＞覆膜＞生草.     

基于RBF神经网络的土壤含水量传感器标定方法

土壤含水量时空变异对作物生长、农田气候变化等领域的研究具有重大意义。为了克服TDR-3土壤水分传感器输出电压的非线性缺点,提高土壤含水量数据采集以及计算效率,将TDR-3土壤水分传感器与无线传感器网络结合,提出了土壤水分含量的RBF神经网络标定方法。结果表明,该法能取得较好的标定效果,且操作简单、实用、可行,为土壤含水量的实时监测提供了一种有效的方法。     

干旱区土壤含水量光谱特征分析与反演

[目的]建立土壤含水量遥感监测模型。[方法]选取陕西省横山县作为研究区,以野外原位光谱测量数据和实验室内测得的土壤含水量为基础,进行高光谱数据处理,分析土壤含水量的光谱特征;对实测土壤光谱反射率进行倒数、对数、均方根及其一阶导数微分等光谱变化换,计算高光谱指数,并与土壤样本含水量进行相关性分析,筛选对土壤含水量敏感的光谱特征波段,利用多元线性回归分析建立土壤含水量监测模型。[结果]随着土壤含水量的增加,土壤光谱反射率呈减小趋势。土壤含水量与光谱指数的特征波段呈良好的线性关系,所有模型均通过了0.01水平的显著性检验。模型精度验证表明,预测值与实测含水量相关系数较高,特别是反射率倒数一阶微分模型,在0.01显著性水平下,相关系数为0.886。[结论]该研究建立的土壤含水量遥感反演模型可行有效,通过了有效性检验,在一定程度上可以用来反演研究区土壤含水量。     

标定水温对改进型时域反射仪(TDR/MUX/mpts)土壤含水量测量精度的影响

改进型时域反射仪(TDR/MUX/mpts)是一种土壤物理参数综合监测仪,是在传统时域反射仪的基础上进行改进并融合了土壤水分、温度和盐度基质吸力等土壤物理参数监测功能,实现了连接PC操作,能实时动态监测土壤物理参数值,记录并测量数据,是目前比较先进的一种土壤监测仪器。当利用仪器测量土壤含水量时,仪器标定过程需要手动测量并输入标定水温,水的介电常数会因温度产生变化,因此仪器标定水温可能对其土壤含水量测量精度造成影响;试验设计利用不同温度的蒸馏水标定仪器,并测量同一土样的含水量值与烘干法测量值进行比较,分析可知标定水温度会影响仪器的土壤含水量测量精度,标定温度在15~35℃时结果精度较高。     

不同耕作方法对耕层土壤水分时空分布的影响

本文报导了不同耕作方法对土壤耕层水分时空分布的影响。在实验研究中,采用TDR导线测定仪监测非搅动土壤中水分的变化,并引进土壤干燥系数和雨后水分收入的概念加以讨论。在玉米整个生育期内,通过对9000个数据的分析,发现传统耕法的土壤平均含水量<一年免耕的含水量<长期免耕的含水量,又以春季最为明显。在干燥过程中,根际土壤的含水量<远根区的含水量,在湿润过程中则相反。用传统方法耕作的土壤,干燥系数高于其他耕法,根际土壤的干燥系数高于其他空间位置。各处理耕层土壤的雨后水分收入状况不同,同一耕法不同空间位置的土壤水分收入也存在差异,耕层水分的空间和时间分布状况明显受耕作处理的影响,同时与地表覆盖和作物发育阶段有关。     

不同种植模式下土壤含水量变化特征分析

本文利用2005—2015年新河县张神首土壤墒情监测站的监测资料,分析水浇地作物与水浇地白地土壤含水量,掌握不同种植条件下土壤含水量的变化规律。结果表明,3月1日至4月21日,水浇地作物土壤含水量>水浇地白地土壤含水量;5月1日至6月21日,水浇地作物土壤含水量<水浇地白地土壤含水量;9月1日至11月21日,水浇地作物土壤含水量>水浇地白地土壤含水量。农作物灌溉期间,应考虑作物生长需水量进行适时灌溉,充分利用土壤含水量,以达到节水的目的。     

温度对TDR法测量土含水量影响的试验研究与误差修正

为了研究温度对TDR法快速测量土壤含水量的影响,本文在分析TDR法测量土壤水分的基础上,利用JL-01型土壤水分测定仪分别测定不同温度下重塑粉质粘土含水量,并与烘干法测量结果进行了比较,拟合得到了TDR法测量土壤含水量误差随温度变化的公式,并给出了修正后的土壤含水量。试验及分析结果表明,虽然正低温对TDR法测量土壤含水量的结果影响在一定的范围之内,但经过温度修正的测量值会有效降低测量误差。     

甘肃旱地黄土含水量与土壤电阻关系研究

基于土壤湿度电阻法测量基本原理,设计了一种通过直接测量土壤电阻获得土壤含水量的测量装置,对甘肃旱地黄土土壤含水量与土壤电阻关系进行试验研究,揭示了黄土土壤含水量与土壤电阻关系的基本变化规律,通过对实测值进行拟合得到黄土土壤含水量与土壤电阻关系的数学模型。结果表明:在土壤质量含水量w≥8.5%时,土壤电阻值与土壤含水量的关系稳定且重复精度高;当w<8.5%时,随着土壤含水量的减小,土壤电阻值急剧增加。     

基于最小二乘支持向量机的土壤含水量检测的研究与分析

介绍了运用数字图像处理技术和基于最小二乘支持向量机的土壤含水量检测方法,经理论分析和土壤含水量检测试验,证明该方法有效、可行、操作简便、实时性好。     

苄嘧磺隆·苯噻酰草胺0.42％颗粒剂在稻田中的残留及消解动态

为明确苄嘧磺隆和苯噻酰草胺在稻田系统中的使用安全性,于2010、2011年在杭州、长沙和南宁进行田间试验,研究苄嘧磺隆·苯噻酰草胺0.42％颗粒剂在水稻中的消解动态和最终残留.结果表明,在稻田土壤、水、糙米、谷壳和水稻植株中添加的苄嘧磺隆和苯噻酰草胺的平均回收率为70.78％～ 116.06％,相对标准偏差(RSD)为0.91％～10.24％;苄嘧磺隆和苯噻酰草胺的检出限(LOD)均为0.02 mg/L,最小检出量均为4.0×10-9 g.在水稻移栽后5～7 d,采用直接撒施法在高剂量(270 kg/hm2,其中苄嘧磺隆有效成分为64.8 g/hm2,苯噻酰草胺有效成分为1 069.2 g/hm2)下施药1次的消解动态试验结果表明:苄嘧磺隆和苯噻酰草胺在稻田水、稻田土壤和水稻植株中的消解动态曲线均符合一级动力学方程,苄嘧磺隆在稻田水、稻田土壤和水稻植株中的平均消解半衰期分别为5.35,3.05和3.71 d,苯噻酰草胺在稻田水、稻田土壤和水稻植株中的平均消解半衰期分别为3.61,3.29和3.88 d.分别按低剂量(180 kg/hm2,其中苄嘧磺隆有效成分为43.2 g/hm2,苯噻酰草胺有效成分为712.8 g/hm2)和高剂量(270 kg/hm2)施药1次,在正常收获期采集的稻田土壤、稻杆、谷壳和糙米中均未检测出苄嘧磺隆和苯噻酰草胺.     

反相高效液相色谱法检测水、土壤中的除草醚

介绍了应用反相高效液相色谱检测水、土壤中除草醚的方法。该方法对除草醚在水和土壤中的回收率分别为９９．０％和９２．５％,最小检出浓度分别为１．１×１０－２ｍｇ／Ｌ和０．１１ｍｇ／ｋｇ。     

石墨炉原子吸收法高温灰化二次方程拟合快速测定土壤样品全量铅

用石墨炉原子吸收法(GFAAS)测定土壤样品中全量铅的含量,通过设定高温灰化温度、缩短灰化时间、二次方程拟合计算等试验条件,实现土壤样品全量铅的快速检测。结果表明:试验方法扩大了仪器检测的线性范围,能够直接测定土壤样品溶液中较高含量的铅,避免由于样品溶液稀释而引入的实验误差,同时减少了实验环节,缩短分析时间,提高检测效率。分别测试方法的准确度和精密度等技术指标测试结果表明,所测土壤标准物质的结果落在标准值范围内,加标回收率为(100±10)%,相对标准偏差5.0%,结果令人满意。     

反演法确定田间尺度水分运动参数的研究

在广泛开展的灌溉试验过程中,积累了大量的田间土壤含水率测试数据。充分利用这些资料,运用参数反演法求取或者改善土壤水分运动参数对于土壤墒情的监测预报和农田水循环研究具有重要意义。本文以天津农学院农田水循环试验基地2009年度冬小麦返青到收获期实测的土壤含水率为依据,以土壤含水率模拟值与实测值相对误差平方和最小化为目标函数,以文献中获取的土壤水分运动参数变化范围为约束条件,建立了参数反演模型,采用内点法求得了适合于该试验基地土壤特性的水分运动参数。研究结果表明,参数反演可明显提高田间土壤水分模拟精度,合理选择优化初始值和步长缩放因子有助于改善参数的优化结果,比较以相对值误差平方和最小化目标函数和以绝对值误差平方和最小化目标函数,前者可以提高表层土壤含水率模拟精度。     

土壤中有害氰化物的检测方法

[目的]为了准确检测出土壤中氰化物的含量。[方法]《生活饮用水标准检验方法》GB/T 5750-2006异烟酸-吡唑酮分光光度法检测水中氰化物的方法已被广泛采用,但是土壤基质相当复杂,测定过程中基质干扰、固体颗粒的吸附、土样保存、蒸馏、萃取等过程均有可能导致其含量的损失,直接影响检测结果的准确性。[结果]质量控制中,采用平行样品检测控制其精密度,加标回收率的测定控制其准确度。[结论]检出结果能正确地反映氰化物在土壤中的含量。     

施肥深度、灌水条件和氨挥发监测方法对氮肥氨挥发特征的影响

[目的]研究施肥深度、灌水条件和氨挥发监测方法对土壤氮肥氨挥发损失特征的影响,为评估田间原位监测试验结果提供依据.[方法]通过微区试验模拟大田基肥和追肥氨挥发条件.[结果](1)在轻度盐演化土壤上,氨挥发速率和损失累积量随着施肥深度的增加而降低,氮肥深施土壤10cm氨挥发降低到施氮量2;以下,可有效控制氮肥氨挥发损失;氨挥发持续时间随着施肥深度的增加而缩短.(2)施肥后延迟灌水情况下,初始含水量高的土壤比含水量低的土壤氨挥发损失大;在同等条件下,延迟灌水会增加氮肥氨挥发损失;随着灌水量的增加,氨挥发损失降低;(3)3种氨气吸收方法比较结果显示,密闭法检测值远低于抽气法和通气法;在试验区域和试验条件下,抽气法和通气法监测结果较为接近.[结论]施肥深度和灌水条件是否与当地大田操作一致,是氨挥发测定值能否反映田间真实值的关键;三种监测方法对氨挥发田间原位监测是系统影响,密闭法结果偏低,抽气法是否反映田间真实值与抽气速率相关;通气法不需动力,可适用于田间多处理试验.     

反相高效液相色谱法测定土壤中甲黄隆残留

建立了反相高效液相色谱测定土壤中甲黄隆残留量的方法。试验以甲醇∶水∶冰乙酸（60∶40∶1,体积比）为流动相进行洗脱,采用C18柱分离,利用紫外检测器在227 nm波长下检测。该方法在0.50-10.0 mg.L-1范围内呈良好线性,相关系数为0.9997,检测限为0.005 mg.kg-1,方法的回收率为86%-98%,精密度为2.32%-4.04%,用于土壤中甲黄隆残留检测效果良好。     

土壤水分特征曲线自动检测系统的设计与应用

[目的]为了更好地满足现代农业各种种植环境下作物对水分要求越来越精准,结合土壤含水量与土壤水分势能的概念,设计了土壤水分特征曲线自动检测系统。[方法]利用电子式土壤水分张力传感器实时测定供试盆钵中土壤水分的张力数值,同时采用电子式重量传感器测定土壤重量,利用差减法计算土壤含水量,并绘制土壤水分特征曲线。[结果]通过对江苏地区2种不同质地土壤实地测定得出：质地不同水分特征曲线走势不同,分别为：徐州地区黄河古道砂质土水分特征曲线关系式为 Y=-0.0002X3＋0.0277X2-1.6445X＋38.161,R2=0.9919;大丰金海农场盐碱土水分特征曲线关系式为 Y=-0.002X2-0.426X＋39.905,R2=0.9913。[结论]土壤水分特征曲线自动检测系统可以同时反应土壤含水量和土壤水分势能状况,可反映土壤水分对植物生长的有效性,为科学灌溉提供依据。     

火焰原子吸收分光光度法与甲醛肟法测定水中锰的方法比较

通过检出限研究、考核样测定、精密度和准确度试验,分析实验室采用甲醛肟分光光度法测定水中锰含量的可行性。测定7个水样,每个水样3次重复,采用方差分析（F检验）,明确火焰分光光度法与甲醛肟分光光度法测定水中锰含量的差异显著性。结果表明,甲醛肟分光光度法测定水中锰的实验室检出限为0.009 7mg/L;用火焰原子吸收分光光度法和甲醛肟分光光度法测定考核样,结果分别为0.493及0.502mg/L,均在考核样锰含量的不确定度范围内。在P〈0.05时,2种方法测定水中锰的结果无差异显著性。