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[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] 地理科学进展
[作者]
邵晓梅,严昌荣,徐振剑
土壤水分是土地持续利用、水资源规划与管理、节水农业技术研究的基础,土壤水分的监测与模拟已经成为国际前沿研究领域的热点之一。本文总结了国内外在土壤水分监测、空间变异和预测模拟等方面的研究进展,分析了土壤水分研究的现状,并对发展趋势进行了展望。目前,“3S”技术在土壤水分监测中发挥着重要作用,世界上一些发达国家已实现土壤水分监测的实时化、网络化,以及数据处理的自动化和智能化,而国内同类工作相对滞后;地统计学理论已被广泛用于分析土壤水分空间变异性,但多局限于相对小的空间尺度,对大尺度土壤水分空间格局及其变异性研究还有待深入;已有模拟模型各有长处与不足,以“3S”技术和地统计学方法为手段,应用非参数化方法建立综合性的土壤水分预测模型将是土壤水分模拟发展的主要趋势。
关键词：
土壤水分 监测 空间变异 模拟 进展
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
胡玲 彭世彰 丁加丽 徐俊增
根据灌区田间实测资料 ,利用地统计学法和传统统计学方法 ,对灌区土壤水分的空间变异性进行了研究 ,得到典型斗渠土壤水分空间分布的特点 ,并以此为基础提出了灌区土壤水分监测分区原则、各分区取样数目的确定及取样点分布方法 ,为建立合理的灌区土壤水分监测系统 ,获得实时准确的灌区土壤水分状态 ,进行适宜的灌溉预报提供依据
关键词：
灌区 土壤水分 空间变异 监测
[期刊] 华北农学报
[作者]
姚奎元 孟宪钺 刘淑梅
利用卫星监测的土壤含水量资料，研究了土壤水分与各气象要素之间的关系以及土壤水分自身的变化规律；并根据这些规律建立由多种预测模式组成的土壤水分动态监测与预测系统。该系统的预测准确率在９０％以上。
关键词：
土壤水分,监测,预报模式
[期刊] 地理科学进展
[作者]
朱青 廖凯华 赖晓明 刘亚 吕立刚
土壤水分调控着陆地表层系统空间格局和过程,作为地表不同圈层中物质和能量输移转化的关键纽带和驱动力,连接着一系列的水文、生态、气候和地质学过程。论文首先介绍了流土壤水分静态特征(土壤含水量和基质势时空变化)在流域范围内不同空间尺度上监测方法的优缺点,包括直接手动监测、直接自动监测、地球物理探测和遥感监测等;同时介绍了其动态特征(土壤水分运动)监测方法(径流小区法、示踪剂法和地球物理探测)的局限性和模拟模型(动力波模型、水量平衡模型和水动力模型等)的关键参数和过程。在此基础上提出了:①加强土壤水分监测尺度与方法的集成;②消除土壤水分运动模型不确定性;③耦合土壤水分与碳氮输移循环过程等3个方面的研究展望和建议,从而为高时空分辨率和高精度的土壤水分数据获取,以及土壤水分运动与分布及其驱动下的碳氮排放过程、机理的揭示和模拟提供新的研究视角与思路。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
徐艳玲 马道坤 曾庆猛 林剑辉 孙宇瑞
为获取建立溶质运移模型所需的土壤溶质浓度参数,根据土壤溶液电导率与溶液浓度c的线性关系,应用电流电压四端法,研制出一种多点土壤电导率实时监测系统。该系统硬件部分自行设计的四针微型探头可减小对溶质运移的扰动,且可高密度分布在土壤中;连接8路电导率探头和1路温度探头的高精度数据采集器DAB能够实现8通道土壤电导率测量及温度辅助测量,并可通过485总线接口实现系统规模的扩展。采用VC开发的监测显示平台能够完成采集器参数设置,数据采集、显示与存储功能。通过对采集器通道和探头的标定,有效解决了多点土壤电导率实时监测的一致性问题。标定试验结果表明,数据采集器8通道电导测量值与标准电导的相关系数为0.999...
关键词：
多点测量 土壤电导率 四端法 监测系统
[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] 物流技术
[作者]
王培元 高潮
针对目前粮食存储环境相关参数监测点分散的现状，设计出一种基于Ｚｉｇ Ｂｅｅ技术的无线传感器网络中央监测系统，该技术以Ｔｉ公司的ＣＣ２５３０芯片为无线节点的检测与信息处理核心，结合ＰＣ机，从而能实现规模型粮库温湿度的智能化、实时、精细化监测。
关键词：
ZigBee 粮仓 温湿度 实时监测系统
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
邓恒芳 王克勤
通过对不同土壤水分条件下石榴Punica granatum叶片光合速率的研究。结果表明,净光合速率和气孔导度都随着土壤含水量的减少而降低,二者的变化基本一致。净光合速率和气孔导度的日变化曲线都是典型的“双峰”型曲线,且随着土壤含水量的下降都有不同程度的下降。同时也表明土壤含水量为19.14%~13.23%时净光合速率的变化主要与气孔因素有关。图4表1参19
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李韵珠 王凤仙
阐述了土壤水分/养分资源利用效率的涵义及其表达式。分析了大田小麦-玉米种植制度下,土壤水氮状况和产量、利用效率的关系。着重分析了土壤水分和氮素的周年消耗特征。并应用多目标优化模型对小麦-玉米的水氮管理措施进行了优化。
关键词：
土壤水分 土壤氮素 资源利用效率 优化
[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] 华中农业大学学报
[作者]
杨红 杜辉 陶雪娟 朱玉英
土壤水分特性受土壤质地、结构、有机质、容重等因素的影响较大。为更好地了解施用生物有机肥培养的土壤水分特性,通过对室内培养的土壤进行测定,分析不同容重下不同肥料处理对土壤含水量、水分常数以及水分有效性的影响,并利用VG模型进行参数求解。结果表明:VG模型能较好拟合土壤水分特征曲线;在相同容重不同处理条件下,施加EM(effective microorganisms,有效微生物群)有机肥的土壤含水量最大,其次是施加土壤改良剂,最小的是不加任何试剂;在施加EM原液处理中,随着EM原液稀释浓度的增加,土壤含水量有不断增大的趋势;在相同处理不同容重条件下,随着容重的增大,土壤持水性和土壤水分有效性不断降...
[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]
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] 中国农业大学学报
[作者]
张文旭 祝丹凤 崔静 宋江辉 史晓艳 王金刚 杨明凤 王海江
为探究棉花冠层无人机热红外影像对根域土壤水分含量反演规律，以棉花花铃期土壤水分为研究对象，利用小区水分胁迫控制试验和模型模拟的方法，获取棉花花铃期在不同干旱胁迫天数下（灌水后第2、10和32天）的叶片含水量、根域各土层（0～10、10～20、20～30、30～40、40～50cm）土壤相对含水量（Relativesoil water content,RSWC），同步获取无人机热红外影像数据，通过将棉花冠层温度与叶片、大气温度结合构建差值温度指数（Difference temperature index,DTI），比值温度指数（Ratio temperature index,RTI）和归一化差值温度指数（Normalized difference temperature index,NDTI），选择与RSWC相关性在0.6以上的指标（冠层温度、冠-高温差、冠-均温差、DTI2、DTI3、NDTI2、NDTI3）构建不同土层水分含量估测模型，并进行验证。结果表明：1）随干旱胁迫天数的增加，棉花叶片含水量呈先升高后降低的趋势，土壤相对含水量随干旱胁迫天数的增加逐渐降低；2）冠层温度协同叶片、大气温度构建的温度指数估测根域土壤水分含量精度要优于单一使用冠层温度，具体表现为NDTI3>DTI3>DTI2>NDTI2>冠-均温差>冠-高温差>冠层温度；3）多元线性回归模型对棉花根域土壤含水量具有较高的估测精度，其中干旱胁迫第2天对10～20 cm根域土层的估测精度最高，R2为0.600,RMSE为0.388；第10天对20～30 cm根域土层的估测精度最高，R2为0.721,RMSE为0.267；第32天对30～40 cm根域土层的估测精度最高，R~2为0.918,RMSE为0.068。因此，利用无人机热成像仪获取棉花冠层温度并结合叶片及大气温度，可对作物根域土壤水分含量进行拟合估测，对发展节水灌溉等土壤水分调控与管理技术具有现实意义。
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