保护地土壤水分管理及其土壤退化防治技术研究进展与展望

从作物高产、优质以及节水,特别是防治土壤退化的角度,提出了水分是保护地生产中最为活跃和重要的因子,水分调控对保护地土壤退化有很多方面的影响;阐述了保护地生产中土壤水分管理的重要性;介绍了近年来保护地灌溉研究取得的一些成果;在此基础上讨论了今后保护地土壤水分管理的研究重点应包括：主要栽培作物种类及品种的需水规律、土壤盐分积累特点和水分运动规律、水肥耦合效应原理及其技术等。     

保护地生产条件下的土壤退化问题及其防治对策

通过对保护地土壤退化问题的综合分析可知,退化的根本原因在于①迄今为止保护地生产上尚未建立完善的耕作制度,因此不能很好地解决保护地轮休时的土壤环境问题.②市场的需求与保护地的轮作没有统一起来,连作造成营养元素的失衡、土传病虫害的发生与蔓延.③肥料的盲目过量使用降低了肥料的利用率,在土壤中积累了大量的盐分,加剧了土壤的次生盐渍化.④多数保护地至今仍沿用大水漫灌的灌溉方法,这样不仅浪费大量的水资源,也是土壤次生盐渍化产生的重要原因之一.针对上述问题,提出对策如下首先在保护地轮休前大力推行机械方耕、客土、排土等耕作方法,使土壤得到充分的修复.其次,将市场需求与保护地轮作有机地结合起来,建立适宜于保护地的土壤轮作制度.第三,以有机食品生产的技术标准为依据,实施因土、因作物、因设施的运行情况,统一调配,科学施肥.第四,建立健全保护地的节水灌溉制度和节水技术体系,将节约水资源与改善保护地环境统一起来.通过实施上述综合措施来提高保护地的持续生产能力.     

蔬菜保护地节点式渗灌管的研制与应用

针对保护地渗灌存在的问题 ,研制了高效节水、经济耐用、性能优良的节点式渗灌管。试验结果表明 ,此种渗灌管节水效率是普通渗灌管的一倍以上 ,生产番茄的灌溉定额为 12 2 5 5～ 12 90m3 hm- 2 ,植株间番茄果实的均匀度达到了0 .75以上 ,单位面积产量 58680～ 59910kghm- 2 ,水资源的效率为 46.44～ 47.88kgm- 3 。     

保护地菜田土壤硝酸盐积累及其调控措施的研究进展

本文概述了近年来国内外有关保护地菜田土壤硝酸盐积累方面的研究结果 ,就土壤硝酸盐积累的影响因素、调控措施做了较为详尽的评介     

盐碱地区保护地黄瓜生产技术要点

根据菜农试种结果，较耐盐碱的黄瓜品种有津春三号，锦早三号，北京密刺王，津优2号，爱帝FA，96-18、津绿1号，3号，爱帝FB，顶峰1号等。     

城市绿地节水灌溉的土壤水分诊断层研究

在干旱、半干旱地区,水资源严重不足是城市绿化面临的瓶颈问题之一,节水灌溉必须依据土壤水分状况与植物生理状态进行.本文选取属于温带半干旱季风气候的天津开发区为研究区域,通过对本特草草坪、高羊茅草坪和泡桐行道树带3类城市绿地在一个生长周期内的土壤水分含量与相应的植物光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔阻力等生理指标的原位试验资料之相关统计分析,提出"土壤水分诊断层"概念,即水分诊断层是气孔导度与土壤含水量呈极显著或显著相关且系数最高的土层;并对各绿地的土壤水分诊断层深度作了初步划分:本特草草坪为距地表20cm深度处土层,高羊茅草坪为距地表50cm深度处土层,泡桐绿地为距地表40cm深度处土层.由此可见,对于不同绿地类型,节水灌溉的水分诊断层具有差异性,建议实践中以诊断层含水量判断灌水时期,从而达到以较少的水资源实现城市绿地用水需求的目的.     

积雪、土壤冻融与土壤水分遥感监测研究进展

积雪、土壤冻融与土壤水分是陆表能量与水分以及碳交换过程研究中的重要因子,为了更好地了解积雪覆盖、雪深/雪水当量、土壤冻融状态和土壤水分等参数的遥感监测领域的发展动态,对这些参数遥感监测方法的研究进展进行了梳理,总结了利用光学与微波遥感,以及多源遥感融合的监测方法,并对该研究领域的发展趋势进行了展望。积雪、土壤冻融与土壤水分的遥感监测能力不断提升,监测算法从单一传感器向多传感器、单波段单一模式向多波段多模式集成,以及卫星虚拟星座综合观测概念的提出,均促进了现有卫星观测地表参数能力的提升;长时间序列产品的开发,对于研究和掌握全球变化大背景下对气候的响应提供了很好的数据基础;同时有助于促进遥感在水文、气象、气候、生态等领域的应用。以上的研究综述,有望对陆表水循环遥感参数反演领域,以及水循环遥感关键参数的应用领域有一定的借鉴作用。     

土壤水分模拟与墒情预报模型研究进展

土壤墒情预报是在土壤水分模拟模型的基础上对农田耕作层土壤水分的增长和消退程度所进行的预报。墒情预报是灌溉预报的基础,对于水资源短缺条件下农田水分的合理调控具有重要意义。墒情预报模型可以分为确定性模型与随机性模型两大类,其中确定性模型包括水量平衡模型、土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输模型、SPAC水热耦合传输模型等,随机性模型包括数理统计模型(包括回归模型、时间序列模型、人工神经网络模型等)、随机水量平衡模型与随机土壤水动力学模型等。本对各类墒情预报模型进行比较,并对其发展趋势进行了展望。     

多源微波遥感融合大尺度区域土壤水分数据集研究进展综述

【目的】土壤水分是连接陆气水循环的重要媒介和载体。获取大尺度区域、长时间序列、高精度的土壤水分数据是环境遥感领域长期关注的难点和热点问题。【方法】本文简述了包括必要气候变量土壤水分（Essential Climate Variable Soil Moisture, ECV SM）数据、土壤水分产品系统（Soil Moisture Products System, SMOPS）数据、土壤水分主动被动（Soil Moisture Active Passive, SMAP）数据、遥感地表土壤水分（Remote-sensing-based Surface Soil Moisture, RSSSM）数据、神经网络土壤水分（Neural Network soil moisture, NNsm）数据、高分辨率中国区域土壤水分数据在内的6种国内外典型多源微波遥感融合土壤水分数据集的发展历程、研制方法和精度水平。【结果】通过分析数据产品的适用性,发现不同的微波遥感融合土壤水分产品各具特色,适用场景也有所区分。【结论】如何充分利用现有海量微波遥感、光学遥感、站点观测数据,设计高性能土壤水分模拟融合算法,实...     

参数调制探针式电容土壤水分传感技术研究

电容传感器是实现土壤水分低成本检测的主要途径,土壤水分中电导对土壤水分影响很大,为了消除电导影响,研究了一种新颖的基于参数调制的探针电容土壤水分传感器,分析了参数调制技术消除电导机理,并建立了相应数学模型,设计了参数调制式探针电容土壤水分传感器的检测电路和数据处理系统,通过参数优化得到了一种能够实现在线测试土壤水分的探针电容传感器及检测仪器.试验表明,随着土壤含水量的变化,其探针电容传感器响应有较大的变化,且在低于25%的含水量范围,土壤含水量与被测电压之间呈线性关系.     

青藏高原L波段微波辐射观测与土壤水分反演研究进展

土壤水分是地气间水热交换的重要变量,影响着地表感热潜热划分、水分收支和植被蒸腾等过程,青藏高原土壤水分的研究对于改进高原水分循环和能量平衡的模拟研究具有重要意义.随着SMOS、SMAP等卫星的发射,L波段被动微波遥感技术成为大尺度监测土壤水分的主要手段.分别从L波段星—机—地观测与微波辐射模拟、区域尺度土壤水分观测、卫...     

SMOS与SMAP过境时段表层土壤水分的稳定性研究

SMOS和SMAP都是为获取全球土壤水分信息而设计的专题卫星,均搭载了L波段辐射计。进行二者的横向对比是构建具有一致性的全球土壤水分数据集的关键基础。虽然SMAP、SMOS名义上的过境时刻是固定的,但二者的实际过境时刻随时间和空间发生变化,它们与地面实测数据三者之间难以匹配形成时序上严格统一的样本对,从而给土壤水分反演结果的精度评定带来困难。针对这一问题,以美国大陆地区为研究区,首先对2016~2017年SMOS、SMAP土壤水分数据的时间戳进行统计,判定二者过境的交叠时段;进而利用高观测频率、大空间尺度的实测数据,研究表层土壤水分在此时段内的自然变化特征。结果显示,按照全部、无降水、有降水3种条件,在样本量分别为98.14%、99.51%和88.49%的绝大多数情况下,表层土壤水分的变化量为0.007 m3/m3、0.007 m3/m3和0.012 m3/m3, 远小于SMOS、SMAP的目标精度（0.04 m3/m3）。初步证实： ①SMOS与SMAP的土壤水分反演结果（L2数据）可进行直接比对;②过境时刻差异对验证误差的影响可不计。     

南亚热带丘陵土壤水分循环及其有效性研究

根据对丘陵缓坡地和低丘梯地的系统观测资料,阐明了赤红壤贮水库容、有效贮水库容较小,而通透库容较大;降雨集中,地表径流明显;赤红壤贮水量季节性变化明显,有效贮水量低等特征;同时对SPAC连续体系中的水分势能和水流阻力的分布规律进行了分析.     

遥感监测土壤水分的理论、方法及研究进展

对国内外遥感监测土壤水分的发展情况进行了回顾,简单总结了国内外常用的遥感监测土壤水分的方法及其原理,对目前遥感监测土壤水分领域的研究重点和未来发展方向进行了评述。以改进的热惯量法和植被缺水指数法等为主要代表的土壤水分遥感监测方法日臻成熟,可以投入业务运行|随着成本的不断降低,微波遥感是监测土壤水分的最有希望的方法之一。     

土壤水分与玉米种植密度及产量的相关性研究

本文讨论了松辽平原内两个代表性试区的玉米田间土壤水分的变化、土壤水分与产量、土壤水分与密度、产量与密度几方面的关系,明确了试验条件下5月前土壤水分亏缺最大,6-9月略有盈余,基本明确了不同条件下补水的增产潜力,最终建立了水密度耦合方程,为类似地区的玉米种植提供了实践参考依据.     

饲草料地土壤水分动态变化规律及其预测的人工神经网络模型的研究

根据2005～2006年实测土壤水分资料和气象资料,研究分析了饲草料地土壤水分的动态变化规律和建立了考虑多个因素对土壤水分影响的BP人工神经网络模型,结果表明:表层土壤的含水率变幅较大,主要是受大气降水的影响,20～40cm和40～60cm土层土壤含水率的波动,除大气降水的影响外,还与植物的生长发育状况有关;土壤水分预测模型具有较好的预测效果,用神经网络建立土壤水分预测模型的方法是可行的,对于不同条件的地区具有广泛的适应性和推广应用前景。     

作物根区局部控水无压地下灌溉技术大田试验研究

通过大田试验,分析了作物根区局部控水无压地下灌溉条件下不同孔径孔口出水规律和根区局部湿润状况.试验表明:无压灌溉的灌溉水量主要集中在出水孔周围20cm范围内,不同的孔口压力能够改变孔口出水量和0～30cm土壤储水量,从而实现对作物的限水灌溉;-4cm和-2cm供水水平相比,番茄的耗水量降低了24%,产量减少了35%,水分利用率降低了19%,说明-4cm水平的产量已经明显受到了土壤水分的限制.     

需求变更管理过程及其工具分析与展望

对软件开发中的需求变更的产生原因及对项目的影响做了分析和讨论,介绍和研究了不同方法学中对于需求变更管理的要求和处理过程,并对这些主流的方法学中的变更管理过程做了一些总结和比较.对需求变更管理工具应该提供的功能做了一些讨论,比较了部分主流的需求管理工具中的变更管理功能,最后对软件需求管理工具的未来的发展方向进行了展望.     

保护地甜辣椒栽培管理专家系统的研究与开发

保护地蔬菜栽培管理专家系统是农业专家系统的一个新的研究和应用领域。文章以正在开发的保护地甜辣椒栽培管理专家系统为例,重点讨论了该系统的总体结构、主要功能及实现技术。