用薄层土蒸发数据计算获得萎蔫含水量和高基模吸力段持水曲线

本研究对薄层土的含水量和薄层土所含水分的蒸发率的关系进行了理论分析 ,并在实验室测定了砂土、壤土、和粘壤土的薄层样品的水分蒸发过程。蒸发率迅速降低时的转折含水量被与压力锅法测定的萎蔫含水量相联系。薄层土蒸发数据还被用于计算高吸力段的持水曲线。vanGenuchten持水曲线模型经修改后可以很好拟合所计算的持水曲线数据     

基于负水头下土壤水分一维水平运动理论与实验研究

基于Gardner表征的土壤水分特征曲线和Russo表征的非饱和土壤导水率形式,推导了负水头下水分入渗累计入渗量、入渗率、湿润峰以及入渗时间之间的理论关系,分析了负水头下水分入渗土壤含水量剖面分布以及剖面含水量的预测。并利用实验的数据验证了这些变量的关系,验证结果表明这些关系是合理的。     

用盘式负压入渗仪数据计算土壤导水参数

本研究提出了用盘式负压入渗仪(Disc infiltrometer)测定的入渗数据计算土壤导水参数的一种新方法。该方法可以用大于10min入渗时间的任何入渗率数据计算土壤导水参数。一种迅速准确的数值迭代法被用于解所得的高度非线形的方程组。新方法所计算的土壤导水参数与实验室测定数据比较吻合，与其他计算方法相比，新方法所得到的导水率与宏观毛管上升高度准确合理。     

利用光谱指数进行冬小麦变量施肥的可行性及其效益评价

变量施肥技术作为精准农业一个新的发展方向，如果能以适时获得的高光谱数据代替传统繁琐的实验室土壤养分测定数据来指导变量施肥实践，那将对我国精准农业的发展具有重要的实践意义。研究根据冬小麦起身拔节期冠层光谱数据，选用反映冬小麦长势信息的优化土壤调节植被指数（OSAVI）进行变量施肥，对光谱指数（OSAVI）指导变量施肥实践的可行性进行了探讨，结果表明起身拔节期的冠层光谱特征值与产量之间表现出很好的线性相关关系，可以根据起身期的冠层光谱特征值预测当李作物目标产量。对变量施肥效益也做了研究，结果显示通过变量施肥能够改善冬小麦的长势差异状况，显著提高了冬小麦籽粒产量，降低各处理产量之间的变异，但各处理籽粒品质之间的差异却略有增加。     

433 MHz无线信道在日光温室中传输与分布特性研究

目前Sub-GHz频段的无线传感器在温室生产中得到广泛应用,了解射频信号在温室中的传输特性与分布情况已经成为当前研究热点.研究了以433 MHz为工作频率,通过调节发射节点与接受节点高度以及两者之间的水平距离,采用频谱仪获得接收信号功率(dBm),通过回归分析构建日光温室中的无线电波传播模型,并仿真得到信号在日光温室中...     

褐潮土的光谱特性及用土壤反射率估算有机质含量的研究

本文通过ASDFR便携式光谱仪对132个风干土壤样品的光谱反射率进行了实验室测定。根据土样光谱反射率变化,获得了褐潮土土壤剖面的不同诊断层反射光谱特征。结果表明,在400～1200nm范围之间,土壤有机质含量与土壤光谱反射率有较好的相关性。利用导数光谱方法建立了预测土壤有机质含量的方程,提出了预测北京地区褐潮土有机质光谱的最佳波段。在波长447nm处采用反射率和A值(反射率倒数的对数)所建立的预测方程的预测精度较高。采用反射率的一阶微分建立的预测方程的最佳波段在516nm处。而A值一阶微分光谱在615nm处相关性最好。作为一项参考指标用光谱分析法评价土壤中有机质含量,以期对精准农业中土壤养分或肥力的预测具有一定的指导作用。     

用盘式负压入渗仪计算土壤水动力参数的改进方法

本研究为根据盘式负压入渗仪测定的入渗数据计算土壤水动力参数的一种新方法。该方法是在已有方法结构不变的情况下,引入重力对入渗的影响,发展得到的新模型。为了检验新方法,分别用各种不同模型计算用数值模拟及田间试验得到的不同土壤、盘径、水头压力条件下的入渗数据并进行比较。结果表明,相对于其他方法,新方法不仅对小盘径盘式负压入渗仪得到的入渗数据适用,更适用于大盘径盘式负压入渗仪得到的入渗数据,计算的导水率能在短时间内趋于常量,且计算结果比其他方法精度更高,是一种合理可靠的计算方法。     

温度对简化蒸发法测定土壤水分特征曲线和导水率曲线的影响

根据Schindler(1980)提出的简化蒸发法,在微型土柱的两个高度安装张力计测定土壤吸力,并采用称重法得到土壤含水率,通过公式再计算土壤水分特征曲线和导水率曲线。结果表明:温度的差异影响土壤水分特征曲线和导水率曲线。在砂土、砂壤土-1和砂壤土-2的水分特征曲线上,当吸力小于10 kPa时,同一吸力时25℃曲线的含水率均小于16℃曲线的含水率;当吸力大于10 kPa时,砂土和砂壤土-2在同一吸力时25℃曲线的含水率均大于16℃曲线的含水率,而砂壤土-1无此变化。在砂土、砂壤土-1和砂壤土-2的导水率曲线上,砂土在10kPa以下时25℃导水率值低于16℃导水率值,其他情况下,在同一吸力时,三种土样的25℃导水率值均高于16℃导水率值。     

利用航空成像光谱数据进行冬小麦产量预测

以国产成像光谱仪PHI(Pushbroom Hyperspectral Imaget)所获遥感影像数据为基础，根据田间冬小麦单产遥感研究试验数据建立了研究区不同时相冬小麦单产预测模型，实现了利用航空高光谱遥感数据对研究区小麦产量的整体预测；对试验区土壤氮素水平与不同时相冬小麦预测产量以及试验区实测产量进行了初步分析，分析结果显示：土壤氮素分布的差异性对小麦的产量有明显影响。     

推求Gardner-Russo持水曲线模型参数的简单入渗法

本文基于水平一维非饱和土壤水分运动规律,推求了Gardner-Russo持水曲线模型参数,获得了水平一维非饱和土壤水分运动中累积入渗量、入渗率、湿润峰、入渗时间之间的理论关系。用模拟的结果进行拟合,其决定系数为 0.9969～0.9997。当获得土壤饱和体积含水率、初始体积含水率、残余体积含水率和土壤饱和导水率,基于这些理论关系实现了Gardner-Russo模型曲线特征参数的求解。利用数值模拟数据和实验数据检验该方法,将用此方法估计的参数值与理论值进行比较,并进行了模型中参数的敏感性分析,结果表明本研究所求得的参数有较高的精度,为土壤水分运动参数求解提供了一种简单的土壤水分瞬时入渗法。