Question

观测数据的整理与计算

Answer 1

土壤含水率为单位体积土壤中所含水的体积，常用符号为θ，一般用小数或百分数表示，单位cm³/cm³。土壤含水率采用中子法测定。中子仪为美国产TROXLER4301型中子仪（DEPTH MOISTURE GAUGE），中子仪的标定在玉米播种前进行，边安装中子仪探头护导管边取土标定，取土所用工具为洛阳铲。为造成较大的含水率差异，对有些处理进行了不同程度的灌水，有些处理没有灌水。标定时采用烘干称重法测定含水率，共取土样50个，根据土壤剖面上土质分层情况，分两层进行标定，第一层为沙壤土，第二层为粉沙土，两条标定曲线的相关系数R分别为0.9396636和0.9545517，标定曲线见图1.1.4。

图1.1.4 中子仪标定曲线

试验期间，含水率的观测在作物生长前期1天一次，后期3天至5天一次，获取中子仪读数后，数据由计算机进行处理，然后计算出含水率。

土壤水势的测定采用张力计（负压计）法，每天读数一次，读数为水银柱读数，当测压排位于地表时（图1.1.5a），如大田试验区，基质势的计算公式（王富庆等，1991）如下：

h=12.6h_Hg+ h_x-（h₀+ h_z） （1.1.1）

式中：h（h_H2O）为基质势（cm）；h_Hg为水银柱读数高度（cm）；h_x为毛细玻璃管的毛细高度修正值（cm），取h_x=7.4cm；h₀为地面到水银面的高度（cm）；h_z为陶瓷头埋深（地面至陶瓷头的深度）（cm）。

当测压排位于地下时（图1.1.5b），如测筒试验区，基质势的计算公式如下：

h=12.6h_Hg+ h_x+（h₀-h_z） （1.1.2）

土壤剖面温度的观测：裸地表面和麦秸表面采用直管式水银温度计，麦秸和地面交接面用曲管温度计（图1.1.6），麦秸中间温度的测定用数字温度计，地表以下用温度传感器（铂热电阻）来测量温度，铂热电阻的布置见图1.1.7，对于子区Ⅰ-5条状局部覆盖小区，剖面温度计的布置见图1.1.8。温度的观测1天一次，其中进行了2天4小时一次的温度观测。铂热电阻值与温度的相关关系式为：

t=2.59735×（R_e-1.8）-259.9814 （1.1.3）

式中：t为温度（℃）；R_e为电阻（Ω）。上式的相关系数为0.9999。

对于每天所测数据：土壤含水率、土壤水势、温度都通过微机进行计算整理。

图1.1.5 负压计布置示意图

图1.1.6 温度计布置示意图

图1.1.7 温度传感器（铂热电阻）布置示意图

图1.1.8 条带状覆盖示意图