國內在土壤水分監測領域的研究現狀介紹
2022年09月16日 13:23:27
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國內土壤水分監測研究現狀
旱作農業在中國整個農業中占有相當大的比重,而農田土壤水分動態是旱作農業研究的重點之一。長期以來,研究人員使用土壤水分儀對土壤樣本進行檢測后發現，在點、地方和區域尺度上積累了大量的研究和推廣應用資料。無疑,這些數據對于進一步深化同類研究以及更好地為區域農業發展服務具有重要價值。分析以往研究成果發現,我國旱區歷來重視土壤墑情調查,特別是關鍵時期的土壤水分,如播種期、生殖生長期等。同時,旱區土壤水分監測研究主要是以農田、草地為對象,且多以區域性研究為主。土壤水分監測的方法有很多種,如取樣稱重烘干法、中子儀法、測量土壤傳導性等;另一類是測量土壤的基質勢,如張力計法、電阻塊法、干濕計法等119·甄還有一類非接觸式的間接方法,如遠紅外遙測法、地面熱輻射測量法、聲學方法等。旱區土壤水分的監測工作主要在長期定位觀測站進行。此外,“3S”技術的應用研究得到了開展,早期的研究工作也與國外剛起步時相似,即*行土壤參數的遙感測定研究,所用方法也多為微波遙感,近、遠紅外遙感及熱慣量法等。90年代后,在土壤水分遙感監測理論方面的研究得到了深入,利用NOAA/AVHRR資料進行土壤水分或早情宏觀監測研究也有了很大進展。目前,遙感技術在土壤水分檢測儀上的應用已經成為監測大尺度區域土壤水分的有力例,與國外同類研究相比,大大縮小了差距。例如,隋洪智等通過簡化能量平衡方程,直接使用衛星資料推算出表觀熱慣量(ATI),并以此量和土壤水分建立關系式來監測旱情閱。同時GIS和GPS的應用研究也發展很快,如魏振超等建立的基于GIS的土壤信息系統能夠提供土壤肥力數據、土壤分類信息等的查詢、檢索,并能制作專題地圖閱。王曉云等利用GIS及GPS手段,對土壤水分衛星遙感監測結果的分析能力進行了探討,提出了具有一定物理意義和應用價值的遙感模式網。利用GIS和GPS技術可實現包括遙感信息在內的多種數據的復合,以影像的方式將地表地理狀況與土壤水分衛星遙感監測結果結合起來,實現了RS、GIS及GPS的融合,提高了土壤水分衛星遙感監測的精度。
但總的來看,有關土壤水分的監測和評估還存在許多問題,主要表現在系統性、連續性較差,特別是監測方法和評估方法不規范,加之測定方法和數據處理方面技術原因,獲得的土壤墑情數據常常滯后。而且,已獲取的土壤水分監測數據沒有得到很好的利用。此外,缺乏規范的土壤水分數據發布平臺,雖然有些研究者也利用互聯網發布一些土壤水分數據,但發布平臺、數據格式之間差別較大,發布的數據經常嚴重滯后,導致數據的利用效率低。
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