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农田土壤水分预报

[db:作者]2021-03-08 08:53:53农业百科11人已围观

简介农田土壤水分预报

  农田土壤水分预报 : 针对作物根层或其他规定土层内未来一段时期土壤含水量而编制的农业气象条件预报。农田土壤水分预报需针对作物各生育时期分别进行,并根据作物的水分需求,对土壤水分供应状况的好坏作出判断。在半干旱和某些半湿润地区,降水季节分配不均,年际变化大。在作物生长季内,往往出现不同程度土壤水分不足的情况。为合理安排农业生产,需要了解农田土壤水分含量及其变化规律, 农田土壤水分预报可以提供这方面的服务。
农田土壤水分预报按编制时间, 可分为两种: 一种是在早春作物播种前一个月左右或日平均气温稳定通过5℃时编制的。如果预报春播期间农田土壤水分充足, 则春播可顺利进行: 反之, 则应采取保墒措施或重新安排播种计划。另一种是在作物生长旺季编制的。
土壤水分含量受天气条件、土壤物理性状、作物状况,以及农业技术措施等因素的影响。实际预报中,要对上述因素作必要的简化。如往往是针对一定的土壤类型和某种作物一定的生育阶段,来判定土壤水分含量的变化,侧重反映其受气象条件的制约。常用预报方法有水量平衡法与统计相关法两种。
水量平衡法 对于灌溉农田或充分湿润农田, 土壤水分含量为田间持水量。土壤中有效水分含量为田间持水量减去凋萎湿度,并称之为最大有效水分(Sa,毫米/米土层)。最大有效水分因土壤类型而异。粘重土壤一般为200毫米/米土层, 中等质地的土壤为140毫米/米土层,砂质土为60毫米/米土层。当作物根系分布深度为D (米)时, 根系分布层的最大有效水分为Sa·D毫米(作物生长盛期的平均根系分布深度可查找附表12)。作物生育期土壤水分含量不同时,实际蒸散(ETa)是不同的。灌溉工作常用的模式中,土壤水分实际蒸散可分为两个阶段计算:①当土壤水分充足时,实际蒸散等于可能蒸散,即ETa=ETm。在这一阶段,根系分布层中作物易吸收的土壤有效水分为P·Sa·D (P是ETa=ETm的阶段中,这种作物易吸收的有效水分与最大有效水分的比值,可从附表13中查得)。设t′为ETa=ETm可维持的天数, 则t′=P·Sa·D/ETm。任何一天(t)的根系分布层土壤的有

式中 ET0为标准蒸散量,其值可根据彭曼公式计算,或从附表8中查得:Kc为作物系数, 可从附表5中查得。②第二个阶段,t>t′,则在t′后到t之前的任何一天,假定其最大耗水率与t′天的土壤存余的土壤有效水分成比例,土壤水分消耗可按下式计算:

如做预报时,土壤水分未达到田间持水量, (2)和(5)式须另作修改。上面所用的各附录表中的参数都是综合各国的研究成果编制而成的,必要时可根据当地的试验资料, 确定相应的数值。以上计算方法,未考虑预报期内的降水量, 需要时,可加上预报的降水量或用按一定概率计算的降水量,进行上述计算。
统计相关法 某时段(多以旬为单位)土壤中有效水分含量或有效水分含量的变化与这时段初的土壤有效水分含量以及这时段内的一些气象因子 (主要是降水和温度)密切有关。根据实测资料,建立各种统计相关公式,应用天气预报或概率计算所得到的资料,进行土壤水分的估算。不同学者选用不同的气象因子作为自变量。如有的选用旬平均气温和旬降水量以及旬初土壤水分作为自变量。气象因子与气候及季节有关。因此,选用因子应随地区和季节而异(见统计天气预报)。

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