基于土壤多参数监测系统的田间持水量试验研究

来源：中国农机化学报杂志2021年第1期北京时间：

作者：陈蒙蒙;兰玉彬;王国宾;王杰;王宝聚;鲁文霞;

单位：山东理工大学农业工程与食品科学学院;国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心山东理工大学分中心;山东理工大学交通与车辆工程学院;

摘要：目前田间持水量的测定大多使用传统的人工测量方式,存在耗时长、不能实时测量等问题,为此提出一种基于土壤多参数监测系统测定田间持水量的方法。该方法以饱和土壤含水量自然蒸发为试验基础,分析不同深度的土壤水分曲线在不同阶段的变化情况,探究土壤表层相对温度差对土壤水分日丢失量的影响。结果表明:10 cm深度的土壤水分曲线Y_1在不同观测阶段递减,第15天曲线斜率变小的趋势最明显,20 cm深度的土壤水分曲线Y_2在不同观测阶段递减,在第12天曲线斜率变小的趋势较明显。由土壤体积含水量与观测天数的拟合函数检验指标知,回归模型的决定系数R~2均在0.99以上,表明不同深度的土壤体积含水量与观测天数存在一元二次函数关系。不同深度的土壤水分日丢失量在时间序列上呈现一元三次函数关系变化,而土壤表层相对温度差近似为一个常数,表明土壤水分日丢失量受土壤表层相对温度差的影响较小。使用二次回归模型计算的田间持水量误差为[0.05,0.39],具有更高精度。该方法为土壤监测设备在测定田间持水量中的应用研究提供参考。

关键词：田间持水量,自动墒情站,土壤水分日丢失量,土壤表层相对温度差,土壤水分曲线

基金资助：山东省引进顶尖人才“一事一议”专项经费资助项目(鲁政办字[2018]27号) 中央引导地方科技发展专项资金资助项目(9001118006)