土壤墑情是反映土壤干旱程度的主要指標之一,土壤墑情指的是土壤含水率。 一般土壤含水量與土壤重量用百分比來表示。土壤墑情監(jiān)測站能夠全面反映監(jiān)測區(qū)的土壤含水量的變化,可及時準確的提供各監(jiān)測點的墑情狀況,為減災抗旱提供了基礎信息。
人工監(jiān)測的方法及原理:
土壤含水量垂直測點分布應根據(jù)監(jiān)測目的、地質條件、土層的厚度而確定。監(jiān)測點人工取樣采用環(huán)刀對地表表層下10cm、20cm、40cm 三個土層進行垂直取樣,每個土層取3個土樣,以烘干稱重法計算其含水量。烘干法是土樣從現(xiàn)場采取后放入鋁盒中,對其進行編號,天平稱重記錄數(shù)據(jù)。烘箱或微波爐進行烘干,烘箱溫度設制在105℃±2℃,持續(xù)恒溫8h,烘干結束,冷卻后天平稱重記錄數(shù)據(jù)。土壤含水量可采用以下公式計算:
ω=(ω1-ω2)/(ω2-ω0)×100%
式中:ω——土壤重量含水量;
ω1——濕土+盒重;
ω2——干土+盒重;
ω0——鋁盒的重量。
人工監(jiān)測與監(jiān)測站的誤差:
人工采集樣本烘干法是屬于直接測量土壤含水量,是*的標準方法,也是使用zui廣泛的監(jiān)測方法。根據(jù)人工實測資料與自動測量資料進行誤差分析發(fā)現(xiàn):10cm土壤含水量年平均絕dui*.12;20cm 土壤含水量年平均絕dui誤差3.59;40cm 土壤含水量年平均絕dui*.29;10cm土壤含水量年平均相對誤差1.31%,20cm土壤含水量年平均相對誤差17.49%,40cm土壤含水量年平均相對從實測資料中可以看到觀測,資料中誤差比較大的是20cm土壤含水量。
監(jiān)測站發(fā)生誤差的問題:
1、電信號測量的誤差,即由儀器的電磁波在介質中傳播得到的介電常數(shù)轉化為電壓/電流產(chǎn)生的誤差。
2、由電信號轉換為土壤含水量的誤差,即由儀器廠家野外采集土樣,在實驗室里率定出來的系數(shù),該過程人為因素影響較大,地區(qū)差異大
3、儀器本身的故障誤差,人工置數(shù)器在實際工作中比較常機的情況。如果不正常就存在通信問題,查看各設備的連線是否松動,設備采集時間是否達到要求。
土壤墑情監(jiān)測站與人工監(jiān)測的特點:
自動墑情監(jiān)測設備應定期保養(yǎng)、維護,發(fā)現(xiàn)有故障及時維護。人工烘干法雖然是*的標準方法,但是比較費工耗時,信息的時效性較差。隨著科技的進步,在部分地區(qū)建設土壤墑情監(jiān)測站,提高了土壤墑情監(jiān)測信息的實時性。土壤墑情監(jiān)測站通過傳感器對土壤進行間接測定,可以使墑情資料連續(xù)性、時效性,減少人力資源,儀器安裝操作簡單,為了提高數(shù)據(jù)采集和存儲的一體化。
土壤墑情監(jiān)測站應用領域:
1、農作物施肥和灌溉管理
2、天氣及農田小氣候的長期監(jiān)測和研究
3、地下水埋深連續(xù)監(jiān)測
4、旱澇災害、泥石流和森林火險等監(jiān)測預警
5、農田短期和長期土壤墑情連續(xù)監(jiān)測
6、高爾夫球場、運動場和公園草坪的精細管理
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