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土壤水分溫度測試儀分析農田土壤濕度的時(shí)間變化特征，農田土壤濕度是旱地農作物生長(cháng)的重要控制因子,農田土壤濕度信息是開(kāi)展農事服務(wù)、農業(yè)干旱監測預警、農業(yè)遙感及產(chǎn)量預測的重要指標,它是氣象、農業(yè)和水利部門(mén)一個(gè)重要的業(yè)務(wù)觀(guān)測項目。以往關(guān)于土壤水分時(shí)空變化的研究主要側重于其時(shí)空分布特征,研究目的主要針對水分利用、土壤墑情預報和田間管理等。
      對于土壤水分的空間關(guān)系研究尚未見(jiàn)報道,而認識局地土壤水分的空間關(guān)系對土壤墑情監測信息的使用及科學(xué)運用其監測方法具有重要的意義。通過(guò)固城基地大田土壤濕度多年定期觀(guān)測資料分析得出,灌溉農田的土壤含水量因定期灌溉而呈一年周期的時(shí)間變化特征。從冬小麥返青至乳熟,因多次灌溉和作物快速耗水, 0-50cm土壤濕度大幅波動(dòng),在冬小麥黃熟期至玉米播種階段土壤最干,玉米生長(cháng)季與華北降水季重合,耕層土壤潮濕,冬季因入冬前澆越冬水而保持較高的土壤濕度。60cm以下土壤濕度隨時(shí)間變化的幅度很小,基本保持在其田間持水量附近。
      從土壤剖面的一年內濕度變異系數可以定量描述各層土壤濕度的波動(dòng)程度,表1給出了各層土壤濕度的年內變異系數,耕作層干濕變化顯著(zhù),表層(5cm)濕度在一年內的變異系數達到34%,10-20cm土層濕度的年變異系數達25%,隨著(zhù)深度增加變異系數逐漸減小,由于每10d一次的取土觀(guān)測可能跳過(guò)了最干和最濕的時(shí)刻,所以,表層土壤濕度的實(shí)際變異系數可能遠大于統計值。50cm以下土層濕度的變異系數都小于10%,屬弱變異性。圖1是灌溉農田0-200cm土層土壤濕度在一年內變化的典型剖面圖,由圖中可以看出,濕度寬幅變化的土層為0-50cm的耕作層。
      目前,氣象部門(mén)已開(kāi)始在全國范圍內應用程序自動(dòng)土壤水分監測儀器,為了實(shí)時(shí)連續監測農田土壤水分。土壤的微波穿透深度與頻率的增加和減少迅速,裸露的土壤水分,微波穿透深度通常是幾厘米,研究認為,21厘米波長(cháng)樂(lè )隊是最適合監測土壤水分,和21厘米微波穿透深度約5厘米在潮濕的土壤,但土壤水分的表面5厘米可以反映作物生長(cháng)條件下的土壤水分供應并沒(méi)有引起注意。