测墒操作及软件-1

1、1土壤墒情监测操作与软件使用土壤墒情监测操作与软件使用李科江李科江 马俊永马俊永 河北省农科院旱作所研究员河北省农科院旱作所研究员 石家庄石家庄 2011.3.24-252011.3.24-252提提 纲纲n墒情监测的准备与实施墒情监测的准备与实施n测墒灌溉管理软件安装与使用测墒灌溉管理软件安装与使用n墒情与旱情指标及其应用墒情与旱情指标及其应用 n测墒结果处理测墒结果处理 3一、墒情监测的准备与实施一、墒情监测的准备与实施（一）测墒准备（一）测墒准备n用具准备用具准备 交通工具、速测仪、配套土钻、交通工具、速测仪、配套土钻、GPSGPS、记录纸（表）记录纸（表）、记、记录笔、瓜铲、卷尺、录笔

2、、瓜铲、卷尺、标牌、标牌、数码照相机等；固定式监测数码照相机等；固定式监测装置。装置。 4衡衡 水水 市市_县县 ( (市市 / / 区区) ) 墒墒 情情 与与 苗苗 情情 监监 测测 表表 年 月 日编编号号取土地点取土地点（乡（乡/村）村）经度数经度数纬度数纬度数灌溉灌溉冻水冻水土土壤壤质质地地干干土土层层cm速测仪速测仪叶叶龄龄单单株株茎茎数数次次生生根根群群体体总总茎茎数数0-1010-2020-4040-6020-3040-50 30-4050-60 5n布点设计布点设计每县每县70-10070-100个个( (作图较好，具作图较好，具体看工作量体看工作量) )。根据土壤分。根据土

3、壤分区或者均匀布置。区或者均匀布置。路线规划：打印一幅县路线路线规划：打印一幅县路线地图，事先计划好线路和地图，事先计划好线路和布点，大致根据点数取得布点，大致根据点数取得点间的距离。点间的距离。6（二）测墒实施（二）测墒实施1、速测仪校验、速测仪校验q表层土壤速测仪单独校验表层土壤速测仪单独校验 表层土壤变异大，最好单独校验，采用单独工表层土壤变异大，最好单独校验，采用单独工作曲线作曲线。7测点测点m/m%m/m%v/v%v/v%比值比值1 119.7 19.7 27.5 27.5 1.4 1.4 2 215.9 15.9 20.7 20.7 1.3 1.3 3 320.3 20.3 27.

4、5 27.5 1.4 1.4 4 420.9 20.9 21.2 21.2 1.0 1.0 5 517.7 17.7 35.9 35.9 2.0 2.0 6 621.5 21.5 25.7 25.7 1.2 1.2 7 714.2 14.2 20.3 20.3 1.4 1.4 8 818.7 18.7 23.7 23.7 1.3 1.3 9 916.1 16.1 19.5 19.5 1.2 1.2 101020.1 20.1 27.6 27.6 1.4 1.4 111115.6 15.6 11.9 11.9 0.8 0.8 121221.3 21.3 27.0 27.0 1.3 1.3 131

5、313.5 13.5 21.2 21.2 1.6 1.6 141421.1 21.1 28.4 28.4 1.3 1.3 q速测仪测定土壤速测仪测定土壤水分结果应用注意水分结果应用注意事项事项采用仪器测定相对采用仪器测定相对含水量含水量，如果采用，如果采用土壤容重与重量含土壤容重与重量含水量折算的方法可水量折算的方法可能误差较大。能误差较大。 （v/v）%r* （m/m）最好单独测定相对含水量最好单独测定相对含水量82、实施要点、实施要点（1）路线）路线 最好按照单条线路进行取点，最好按照单条线路进行取点，尽量少跑重路。尽量少跑重路。利用利用GPS大体上确定前后监测点的距离。如果图上大体上确定

6、前后监测点的距离。如果图上计划的监测点有村庄则调整位置避开村庄，下一监计划的监测点有村庄则调整位置避开村庄，下一监测点也做相应调整，第三监测点一般按原计划监测。测点也做相应调整，第三监测点一般按原计划监测。9（2）拍照）拍照q设置标志物：设置标志物：区别和判断照片的地点，区别和判断照片的地点，设一个塑料牌，牌上写设一个塑料牌，牌上写上监测点号或村名；上监测点号或村名；q分近景和远景：分近景和远景：近景将麦苗取下近景将麦苗取下3-5株在白株在白背景下进行拍照；背景下进行拍照；q像素：像素：500k-800k。10（3）监测点墒情的速测方法）监测点墒情的速测方法分分4层：层：0-20、20-40、

7、40-60、60-100cm。 速测仪也需要打土钻，一般速测仪也需要打土钻，一般10或或5cm一层才能取一层才能取得动，因此建议每得动，因此建议每10cm进行一次速测读数，之后进行一次速测读数，之后再再计算计算不同层次的含水量结果上报。不同层次的含水量结果上报。 204060100速测仪速测仪土钻土钻11（4）人数安排）人数安排 最好分成监测小组，每组最好分成监测小组，每组4人，一人负责记录、一人，一人负责记录、一人负责打钻和操作速测仪，一人负责拍照、定位，人负责打钻和操作速测仪，一人负责拍照、定位，一人负责调查苗情。一人负责调查苗情。（5）数据整理）数据整理 填好表格，将数据录入计算机，采用

8、填好表格，将数据录入计算机，采用excel表格格表格格式，方便进一步计算。式，方便进一步计算。12二、测墒灌溉管理软件安装与使用二、测墒灌溉管理软件安装与使用（一）软件安装（一）软件安装1、首先准备针对不同县的测墒灌溉管理系统的、首先准备针对不同县的测墒灌溉管理系统的源程序安装盘；源程序安装盘； 2、将安装盘通放入计算机的光驱，将以县名、将安装盘通放入计算机的光驱，将以县名称命名的文件价拷贝到准备安装的计算机称命名的文件价拷贝到准备安装的计算机目录中，可以是任意目录，但建目录中，可以是任意目录，但建议不要装在议不要装在C盘目录中，以免系盘目录中，以免系统需要重装时源程序丢失。统需要重装时源程序

9、丢失。133、点击打开县明文件夹，找到、点击打开县明文件夹，找到“watersaving ALWAYS”文件，用光标点住，点击光标右键文件，用光标点住，点击光标右键弹出选择菜单，选择弹出选择菜单，选择“发送到发送到/桌面快捷方桌面快捷方式式”。 14（二）启动系统（二）启动系统双击桌面上的系统图标，在双击桌面上的系统图标，在“用户名用户名”和和“密码密码”处均输入处均输入“admin”几个字母，点几个字母，点击击“登录登录” 1516（三）软件使用（三）软件使用1、数据导入、数据导入（1）增加站点）增加站点（2）修改或删除站点）修改或删除站点（3）在站点中导入数据）在站点中导入数据17（1）增

10、加站点）增加站点1819（2）修改或删除站点）修改或删除站点20删除站点删除站点21（3）在站点中导入数据）在站点中导入数据右击鼠标右击鼠标22232、统计图表分析、统计图表分析步骤步骤1、首先在界面菜单中选择、首先在界面菜单中选择“图表图表”。2425步骤步骤2：选择起始和结束时间。：选择起始和结束时间。26选择站点选择站点步骤步骤3：选择站点及需要进行作图的要素，选好后，点：选择站点及需要进行作图的要素，选好后，点击击“开始统计开始统计”。27选择站点选择站点28选择数据表选择数据表29选择单个或多个要素选择单个或多个要素30选择土壤温度选择土壤温度0-5cm31点击！点击！32选择作图类

11、型选择作图类型步骤步骤4： 330-5cm土壤温度曲线图土壤温度曲线图34步骤步骤5：图像输出：图像输出3536文件名总是文件名总是image.JPEG 37n注意！注意！在每次输出后请将图片改名，否则这一在每次输出后请将图片改名，否则这一图片会被新产生的图片覆盖而丢失。如将图片会被新产生的图片覆盖而丢失。如将image.JPEG改名改名为为image-1.JPEG。3839步骤步骤6：图像处理：图像处理可以对图像进行加工，去掉周边的部分。可以对图像进行加工，去掉周边的部分。方法：方法：将输出的图片粘贴到附件的将输出的图片粘贴到附件的“画笔画笔”中进中进行裁切处理，或者行裁切处理，或者phot

12、oshop图像处理软件图像处理软件中处理。中处理。40414243444546474849505152在在word文档中应用文档中应用53 地图分析可以将监测的土壤墒情或苗情在地图分析可以将监测的土壤墒情或苗情在县域地图上的分布情况表示出来，有两种表示县域地图上的分布情况表示出来，有两种表示方法，一种是等值线图，一种是等值面图。等方法，一种是等值线图，一种是等值面图。等值面图会显示出不同含水量土壤在一个县的分值面图会显示出不同含水量土壤在一个县的分布情况，同时会计算和显示出各自所占的面积布情况，同时会计算和显示出各自所占的面积比例。比例。3、地图分析地图分析54步骤步骤1：作图资料的准备：作图

13、资料的准备 经度经度 纬度纬度 数值数值excel格式格式 55步骤步骤2：从系统中打开地图：从系统中打开地图5657步骤步骤3：在地图：在地图上加载等值面上加载等值面或等值线数据或等值线数据58596061步骤步骤4：加载等值面或等值线的调整：加载等值面或等值线的调整6263步骤步骤5：在图上添加简单的说明：在图上添加简单的说明6465666768697071步骤步骤7：分布图输出：分布图输出7273n之后按照与曲线分析相同的操作即可保存输出之后按照与曲线分析相同的操作即可保存输出的等值面分布图。的等值面分布图。744、计算、计算ET0及及ET值值 （1）计算）计算ET0n作物标准参考腾发量

14、，作物标准参考腾发量，ET0与气象要素有关；与气象要素有关；n需要自动气象站数据资料需要自动气象站数据资料 ：空气最高、最低温度，最高、空气最高、最低温度，最高、最低湿度，最低湿度， 风速，光照。风速，光照。75步骤步骤1：鼠标右键点击：鼠标右键点击“模型库模型库”。步骤步骤2：点击菜单中的：点击菜单中的“运行模型运行模型”。76步骤步骤3：选择站点和要素。：选择站点和要素。777879808182查看计算结果查看计算结果8384（2）计算）计算ET及推测未来土壤水分计算及推测未来土壤水分计算n计算计算ET ET为作物腾发消耗的土壤水分量。为作物腾发消耗的土壤水分量。 ETET0*Kc Kc

15、为作物系数为作物系数85不同地区小麦不同生长时期的不同地区小麦不同生长时期的Kc值值 地点地点时间（月）时间（月）101112123456山西霍泉山西霍泉0.580.760.40.140.240.581.041.240.84河南郑州河南郑州0.630.830.930.310.50.911.401.290.6栾城栾城0.850.920.540.330.240.421.141.420.73藁城藁城0.50.460.20.190.230.891.561.030.91平均平均0.640.740.520.240.300.701.291.250.778687888990n推测未来土壤水分方法：推测未来土壤

16、水分方法：未来未来N天水分消耗（天水分消耗（T）预测：）预测：TN*ET/天（天（mm） 假定预测湿润层深度假定预测湿润层深度h，则水分消耗量，则水分消耗量mm值值与土壤百分率（与土壤百分率（m/m）的关系为：）的关系为：Wc（m/m）T/（h*d/10）T未来未来N天的预测水分消耗值（天的预测水分消耗值（mm）h目标根土层深度（目标根土层深度（cm）d土壤容重（土壤容重（g/cm3）Wc（m/m）以重量方法表示的土壤水分含量。以重量方法表示的土壤水分含量。91举例：举例：假如未来假如未来10天作物消耗水分量为天作物消耗水分量为25mm，土壤容，土壤容重为重为1.5g/cm3，目标根土层深度，

17、目标根土层深度50cm，则将，则将使使50cm土体降低的土壤含水量（土体降低的土壤含水量（m/m）为：）为： 25/（50*1.5/10）3.3；假定测定当时的土壤含水量为假定测定当时的土壤含水量为18，则依此计，则依此计算，算，10天后天后的土壤含水量将变为：的土壤含水量将变为： 18-3.314.7。92 假定土壤持水量为（假定土壤持水量为（m/m）26，则，则此时的相对含水量为此时的相对含水量为55.4。该值低于。该值低于60，属于轻旱。因此在未来，属于轻旱。因此在未来10天无降天无降雨的情况下，可能会出现轻旱的情况。雨的情况下，可能会出现轻旱的情况。 93三、墒情与旱情指标及其应用三、

18、墒情与旱情指标及其应用生育时期生育时期出苗出苗分蘖分蘖越冬越冬返青返青起身起身拔节拔节抽穗抽穗灌浆灌浆成熟成熟适宜范围适宜范围(%)65-8060-8070-8570-9075-9070-85轻旱轻旱55-6550-6050-6055-6555-6550-60中旱中旱45-5540-5040-5045-5545-5540-50重旱重旱454040454540土层深度土层深度(cm)02004006008001000100河北省小麦的墒情与旱情指标河北省小麦的墒情与旱情指标*表中所示为相对含水量表中所示为相对含水量94目标土层加权平均含水量计算目标土层加权平均含水量计算 点号点号土壤含水量（土壤含水量（m/m）0101