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1 引言
土壤水分儀必須在觀測現(xiàn)場重新標定方能得到準確的測量結果。1988年在張掖曾作過一次標定,由于當時觀測場地受蒸散器施工影響,標定是在觀測場周圍鄰近田塊進行的,目的主要在于檢驗儀器性能。結果表明國產LNW一50A型土壤水分儀性能良好,它的缺陷是不能準確測量一30cm土壤表層的含水量。為此,我們于1990年8一10月在張掖和臨澤觀測場正式進行標定,并用江蘇省農業(yè)原子能農業(yè)利用研究所提供的重氫聚乙烯板覆蓋在土壤表面,試驗測量5cm和10cm土壤含水量的可能性。
2 土壤容重測定結果
土壤容重是確定土壤容積含水量的必要參數(shù)。當時張掖觀測場小麥已收割,碗豆尚未出苗。在觀測場東、西兩地段的蒸散器附近各挖一垂直剖面測定容重,結果如下:
(l)東、西兩地段土壤容重基本一致。120cm以上為壤土,容重變化于1.30一1.459/em,之間,平均為1.409/em,.130cm以下為沙壤土,容重為1.539/em3.
?。?)容重隨深度的變化為:表層小于1.409/cm,,隨深度增加而增大,1任一20cm達1.439/em,,以后容重減小,40es一soem最小為1.329/em,(含很多根系和小孔),再向下又緩慢增大,100一120cm為1.449/cm3(見圖la)。附近田塊容重隨深度變化也有類似趨勢(見圖lb,c)。
臨澤觀測場為小麥、玉米套種地,測量時小麥已收割。在觀測場東面地段(靠近蒸散器)和西面地段也各挖一垂直剖面作為測定容重之用。土壤中含城市垃圾,同深度容重偏差較大,剔除異常值后東西區(qū)平均求得的容重分布見圖ld.臨澤土壤中含沙量多,容重普遍大于張掖。壤土層較張掖薄,100cm以下為沙壤土,西面地段110cm以下已為沙土。容重極大值在40一50cm處。
3 各土壤深度標定結果
LNW一50A型土壤水分儀用于測量30cm以下的土壤含水量。
30cm表層土壤的含水量時,由于部分會逸出地面,使計數(shù)率減小,在測定0一影響測量精度。因此在測定土壤表層含水量試驗中,用厚4cm,直徑30cm的重氫聚乙稀板覆蓋在土壤表面阻止逸出,分別對5cm,10cm深度確定標定曲線。求得各深度的標定曲線見圖2和圖3.各深度的標定方程列于表l(表1中Wv為容積含水量)。標定誤差統(tǒng)計結果列于表2.標定資料見附錄1和附錄2.
有人提出用分層確定標定方程的辦法來提高精度。根據(jù)張掖試驗點的計算結果,30we一80cm(犯組資料)的標定方程與室內標定方程很接近。20一80cm(43組資料)的標定方程與20一120cm的標定方程很接近。前者的相關系數(shù)較后者只提高了0.004,含水量只相差0.2%,因此不必使用多組標定方程。
4 兩點結論
?。?)誤差統(tǒng)計結果表明,法測量土壤含水量的誤差(相對于重量法)基本上<2.5%.誤差<2.0%的可信機率為0.9.相對誤差基本上<15%.相對誤差<10%的可信機率約為0.9左右。
(2)標定結果表明,5和10cm深度標定方程的相關系數(shù)也很高??磥碛弥貧渚垡蚁“甯采w土壤表面測定表層土壤含水量的方法是可行的。但是由于表層容重經常處于變化之中,測量誤差可能會增大2%.