蓄水坑灌果園土壤水分和養(yǎng)分監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)優(yōu)化研究.pdf

1、土壤水分和氮素都是作物生長的重要影響因素，土壤水分和氮素含量直接決定著作物的生育以及產(chǎn)量。因此，及時、準(zhǔn)確測定兩者的含量極其重要。大量研究表明，蓄水坑灌條件下灌溉水、氮在土壤中并非呈現(xiàn)出簡單的一維層狀均勻分布特征，而且水分含量還會受到降雨及灌溉等諸多因素的影響。因此，為準(zhǔn)確測定土壤水分以及氮素的含量，在果樹周圍土壤中密集布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)在所難免，然而這樣不僅增加了測量的工作量，還加大了土壤水分傳感器和氮素土樣采集設(shè)備的投入。為此，研究如何在準(zhǔn)

2、確把握土壤墑情、含氮量信息的前提下，減少水分、氮素測點(diǎn)的布設(shè)數(shù)量迫在眉睫。
　　目前，關(guān)于土壤水分測點(diǎn)布設(shè)位置的研究和探索主要集中在以滴灌為主的大田作物，對蓄水坑灌條件下果樹水分測定探頭布設(shè)的優(yōu)化研究還相對較少，而關(guān)于土壤氮素采樣點(diǎn)布設(shè)位置的研究和探索則幾乎沒有。本試驗(yàn)以此為出發(fā)點(diǎn)，通過相關(guān)性分析、聚類分析、主成分分析以及因子分析等數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法，并且在綜合考慮了降雨及灌溉對土壤水分、氮素影響的前提下，試圖尋找代表性較好的監(jiān)測點(diǎn)位置

3、，探討該測點(diǎn)的體積含水率、氮素含量與果樹周邊土壤剖面水分、氮素含量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，并利用實(shí)測數(shù)據(jù)對轉(zhuǎn)換模型的預(yù)測精度進(jìn)行驗(yàn)證，最終得出如下結(jié)論：
　?。?）蓄水坑灌條件下，不過坑且距果樹30cm處監(jiān)測點(diǎn)(b30)的體積含水率與整個試驗(yàn)區(qū)十個監(jiān)測點(diǎn)體積含水率的加權(quán)平均值有著顯著的相關(guān)性，并且兩者之間的關(guān)系可用線性公式表示，進(jìn)一步利用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明所建立的線性公式具有較高的預(yù)測精度。因此，可以利用b30測點(diǎn)的體積含水率來估

4、算蓄水坑灌條件下整個果樹周邊土壤的含水率情況。
　?。?）蓄水坑灌條件下，不同深度土層之間銨態(tài)氮含量具有一定的相關(guān)性，而且絕大部分土層之間銨態(tài)氮含量在0.01水平(雙側(cè))上達(dá)到顯著相關(guān)程度，相關(guān)性較好。通過數(shù)理統(tǒng)計方法——聚類分析得出：蓄水坑灌條件下，只需在0~20cm、20~40cm以及100~120cm這三個土層每層布設(shè)5個采樣點(diǎn)——不過坑且距果樹30cm(b30)，過坑且距果樹30cm(g30)、50cm(g50)、120c

5、m(g120)以及過坑與不過坑中間且距果樹75cm(z75)即可有效監(jiān)測果樹周圍地表以下0~200cm深度范圍內(nèi)土壤銨態(tài)氮含量，進(jìn)一步利用實(shí)測數(shù)據(jù)對試驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明預(yù)測精度較高，可靠性較好。
　?。?）蓄水坑灌條件下，不同深度土層之間硝態(tài)氮含量具有一定的相關(guān)性，而且絕大部分土層之間硝態(tài)氮含量在0.01水平(雙側(cè))上達(dá)到顯著相關(guān)程度，相關(guān)性較好。通過數(shù)理統(tǒng)計方法——主成分分析以及因子分析得出：蓄水坑灌條件下，只需在0~20