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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙宇瑞 马道坤 何权 赵燕东
该文探讨了一种基于介电原理的、可实时测量土壤水分剖面分布的套筒式结构土壤水分传感器.由于麦克思维尔方程对边缘电磁场分布求解的局限性,研究过程中采用了以下技术路线:①借助于超高频矢量网络分析仪与有机标定液体相结合的办法分析传感器的高频特征参数;②根据获取的高频特征参数优化电路结构设计;③实验室环境下应用不同容积含水率的土样进行相关检验;④进一步分析套筒壁厚的影响;⑤针对一个由三种不同含水率构成的土柱进行穿层试验.试验数据统计分析表明,该传感器归一化频偏指数与土壤容积含水率之间呈线性关系.
关键词：
土壤水分 介电常数 测量
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵燕东 白陈祥 匡秋明 张军 Paul Wolfgang
该文针对时域反射法(TDR)、频率分解法(FD)型土壤水分传感器和中国农业大学研制的基于驻波率原理(SWR)的新型土壤水分传感器,在德国北部典型的沙壤土、黄土、含煤沙土及含铅壤土土样上做了试验.根据采集的数据进行方差分析,结果表明:SWR型土壤水分传感器是一种高精度、高可靠性、受土壤质地影响不明显的快速土壤水分测量传感器,其性能可与世界先进TDR型和FD型土壤水分测量传感器相媲美.
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高艳 孙宇瑞 马道坤 林剑辉
在有机溶液、砂土和基质(泥炭、蛭石、珍珠岩质量比4.5:4.5:1.0)中对基于频域(FD)原理的FDS系列水分传感器进行了测试,并根据实验结果对其阻抗特性、一致性和测量精度进行了分析。传感器的标定工作分2步进行,首先利用有机溶液建立传感器输出电压信号V与介电常数ε的关系,然后通过Topp公式间接得出传感器输出信号与土壤含水率之间的关系。在砂土和基质中的实验结果表明,采用两步标定法标定后,FDS系列传感器测量得到的砂土和基质含水率与烘干法得到的含水率的相关系数分别为0.90和0.95,其输出电压与ML2型传感器输出电压的相关系数>0.99,表明该标定方法能够满足测量精度要求。
关键词：
频域(FD) 土壤水分传感器 标定
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王信增 焦峰
【目的】研究有序聚类法在土壤水分剖面划分中的应用。【方法】在黄土高原丘陵区陕西省安塞县,以乔木林地、灌木林地、果园用地和天然草地等4种土地利用类型为研究对象,测定4种用地类型0~500 cm土层(每20 cm为1层,共25层)的土壤水分含量,然后采用有序聚类法对4种土地利用类型土壤水分剖面进行分层。【结果】从专业角度无法确定最优分类数K时,可以利用碎石图来确定,对全部样本进行分类并作碎石图可知,当K=4时,有序分割达到最优;对土地利用类型而言,土壤水分剖面总体可划分为水分弱利用层、根系集中层、强烈耗水层、水分调节层等4层,中间2层又可简单地归结为土壤水分利用层。【结论】基于有序聚类法划分的土壤...
关键词：
黄土丘陵区 有序分类法 土壤水分 分层
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
石庆兰 赵燕东
根据时域反射技术原理，研制了测量土壤含水率的一种新型传感器。实验结果表明，其测试精度符合用户需要。
关键词：
土壤含水率 测定 时域反射法 传感器
[期刊] 西南农业学报
[作者]
尹承深 刘全明 王春娟 王福强
【目的】融合多源遥感数据的神经网络构建土壤水分反演模型，估测土壤含水率，更加快速地精准监测土壤水分分布，为灌区土壤墒情监测与节水农业提供基础信息指导。【方法】以河套灌区解放闸灌域为研究区，利用地面实测地表粗糙度与光谱数据，联合C波段微波雷达SAR四极化后向散射数据，通过多元逐步回归（MSR）、主成分回归（PCR）和偏最小二乘回归（PLSR）选择水分特征波段，并构建经验模型和BP人工神经网络模型评价土壤墒情。【结果】将光谱反射率及其一阶与二阶导数、对数形式4种光谱数据与土壤水分做相关性分析，经数学变换的光谱反射率与土壤含水率存在较强的相关性。发现光谱的一、二阶导数相关性更好，尤其是二阶导数变换的4个特征波段450～454 nm、1412～1416 nm、1421～1425 nm、2208～2212 nm相关性最高，分别为0.50、-0.49、0.55和-0.59；二阶导数变换的模型拟合度远高于一阶导数变换，MSR模拟土壤含水量的效果较好，其判定系数R~(2)和均方根误差RMSE分别为0.482和0.027，PCR次之，PLSR最差。在对比前述二阶倒数变换的PCR、MSR和PLSR三个土壤水分模型基础上，确定联合光谱特征波段中心反射率二阶导数与地表粗糙度、雷达后向散射特性的BP人工神经网络(BP ANN)模型是最佳预测模型，模型R~(2)为0.792，预测精度及稳定性都优于前述经验回归模型。【结论】采用地面光谱联合主动微波遥感能够精确快速地预测河套灌区解放闸灌域盐渍化土壤水分，为微波遥感监测西北寒旱地区土壤墒情提供重要基础数据。
关键词：
土壤水分 多源遥感 协同反演 神经网络
[期刊] 林业科学
[作者]
李东升 张文卓 陈为凤 高晓红 胡敏
针对当前植物节水灌溉非闭环控制问题 ,运用系统分析理论与方法 ,依据植物茎和叶的几何尺寸参数与其水分之间存在直接、准确的对应关系 ,当测量精度达到微米量级时 ,就可以此类参数作为精确的反馈控制变量 ,提出利用植物本身的生理调控机制和基于物理方法的植物水分非破坏性高精度检测技术 ,实现精密高效的闭环微灌溉智能控制系统 ,可以实现真正意义上的最优化节水灌溉。研制结构简单、测量精度高、抗环境干扰能力强、可靠性高的微位移传感器 ,对丰富节水灌溉理论与技术、形成农业新产品具有重要意义。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张强 孙向阳 张广才
论述了国内外在土壤水分入渗方程模拟、土壤水分运动参数和SPAC理论等方面的研究进展。文中指出沙地水分研究所采用的主要观点由形态学观点转到了能态学观点;土壤水分运动参数的测定方面做了大量的工作,取得了较好的成绩;随着计算机的迅速发展,数值模拟得以广泛的发展。
关键词：
土壤水分运动参数 SPAC 数值模拟
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭庆荣 李玉山
采用田间模拟土柱试验方法,利用作物产量一水分关系数学模型,定量研究了黄土高原土壤水分有效性动态规律,在田间持水量的95%到55%的土壤湿度范围内,随着土壤湿度的不断降低,土壤水分对植物的有效性按抛物线规律递减,而且有效性递减的速率越来越快。利用植物根系吸收土壤水分的数学模型,定量研究了黄土高原土壤水分易吸性动态规律。结果表明,在本试验条件下,黄土高原土壤水分有效性动态规律与土壤水分易吸性动态规律是相同的。本文还简析了土壤水分有效性与土壤水分易吸性相一致或相似的条件。
关键词：
土壤水分有效性 土壤水易吸性 数学模型
[期刊] 资源科学
[作者]
刘玉洁 罗毅
本文以中国科学院禹城综合试验站的观测数据为基础,对FAO-56建议的土壤水分胁迫指数(KS)计算方法进行了验证和改进,修正了水分胁迫发生前根区消耗土壤水分占总有效土壤水比例(p值)的计算参数,利用实测土壤水分数据来计算Ks的改进的FAO-56公式;根据禹城综合试验站新水分池2006-2007季和2007-2008季不同水平胁迫条件下冬小麦的实测土壤水分(0~60cm)对修正前后的Ks计算公式进行了验证;并利用2006-2007冬小麦季lysimeter实测数据与改进的FAO-56计算方法的计算结果进行对比,以检验改进后方法的模拟效果;最后,根据改进的方法进行了不同处理下土壤水分的动态模拟,分析...
关键词：
FAO-56 土壤水分胁迫指数 禹城站
[期刊] 华北农学报
[作者]
张喜英 袁小良
田间试验表明，在冬小麦生长前期，根系对土壤水分的吸收主要集中在８０ｃｍ以上的土层，随着根系向纵深方向的伸展，根系对深层土壤水分的利用逐步增大。影响根系对某一层次土壤水分利用的主要原因是该土层土壤中根量的大小、根系本身的吸水活力和土壤水分状况。在冬小麦生长后期，其上部土层中根系吸水活力出现下降。根系吸水在土壤中的分布可用活根的根长密度在土壤中的分布和根系吸水与土壤湿度有关的参数来描述。
关键词：
根系分布,根系吸水,土壤含水量,冬小麦
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨绍辉 王一鸣 冯磊
针对土壤墒情监测和指导田间变量灌溉的要求,研制开发了能同时测量采样点经纬度位置和土壤含水率(体积分数)的土壤水分空间分布快速测试仪。该测试仪由80C5 5 2微控制器、GPS接收机、水分传感器等几部分组成。测量得到的数据经串口传到上位机经过处理和分析后,采用GIS软件对采样点试验数据进行分析,生成土壤水分空间分布图。对地表下10cm深度土壤含水率的采样试验结果表明,2组测量数据在小范围内空间变异系数
关键词：
土壤水分 空间分布 GPS GIS
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
彭曾愉 赵燕东
为了更好地研究土壤含水率的变化情况,设计制作了一套由ATmega128单片机、μC/OS-Ⅱ操作系统、BD-Ⅰ型土壤水分传感器、RS-485以及RS-232总线式数据传输等组成的土壤水分监测系统,实现了土壤含水率的实时监测。相对于传统单片机监测系统,本系统由于软件上加入了μC/OS-Ⅱ操作系统,实现了多任务并行处理功能,使系统在稳定性、快速性等方面有了明显改善。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
葛东媛 张洪江 王伟 吕文星 王幸
本文对重庆四面山林地土壤持水、蓄水和水分渗透特性进行了研究。结果表明:针阔混交林土壤具有较好的持水与蓄水功能,其土壤饱和持水量与非毛管持水量分别为274.43、66.05t/hm2;有效蓄水容量针阔混交天然次生林为107.82t/hm2,人工林为123.36t/hm2。阔叶林土壤渗透能力较强,其次为针阔混交林、针叶林。阔叶林土壤水分初渗速率与稳渗速率,天然次生林为46.500与3.257mm/min,人工林为37.917与2.088mm/min。Horton渗透模型对研究区内林地土壤水分入渗速率的拟合程度较好,r为0.959。天然次生林土壤持水性、蓄水性和渗透性优于人工林,应加强对人工林的管理...
关键词：
林地土壤 持水量 蓄水容量 渗透特性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曹红霞 康绍忠 武海霞
用压力膜法测定了同一质地 (重壤土 )不同干容重装填土、不同水分处理装填土、农田原状土的水分特征曲线 ,通过土壤水分特征曲线 (θ- s)及土壤含水率 (θ)和当量孔径 (d)关系曲线的对照分析 ,发现干容重、水分处理及土壤的原状性对水分特征曲线有显著影响。
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