农业气象(土壤水分部分)
农业气象学授课教案
农业气象学授课教案开课专业：应用气象专业，农业资源与环境开课学时：48（其中：讲课学时38 ，实验实习学时10）课程的性质和任务：农业气象学是应用气象学的重要组成部分，属应用气象学专业的主干课程。
本门课程从农业生产与气象条件的关系入手，主要介绍农业气象要素（光、热、水、气）对农业生物生长发育及产量形成影响的基本理论与基本规律、气象条件调控技术以及农业气象模式建立的基本方法，并为后续专业课程的学习打下良好基础。
根据本课程特点及实际情况，本课程以理论教学为主，并适当配以实习，以加深对课堂知识的理解，提高学生分析问题与解决问题的能力。
第1讲第一章绪论一、教学目的：介绍农业与气象的关系、课程的主要内容和总体安排。
二、讲授的内容提纲：1、农业生产与气象条件1.1生物有机体生长发育和产量形成1.2农业生产与气象条件1.3土壤-植物-大气系统2、农业气象学的定义及其主要内容2.1农业气象学的定义2.2农业气象的目的、主要内容及其基本知识3、农业气象学的诞生与发展3.1我国农业气象工作的建立与发展3.2国外农业气象学的主要进展三、教学重点和难点：农业生产与自然环境的关系四、教学方法和实施的步骤：首先介绍农业生产与自然环境的关系，在此基础上，讲述农业气象学的基本概念以及其研究对象，使学生对本课程有一个大体的认识；然后，介绍课程的主要内容和安排，以便学生明确学习的目标。
第2讲第二章第1节光的生物学意义与植物的光学特性一、教学目的：介绍了光的生物学意义、植物叶片的光学特性以及光合作用的能量平衡与转换。
二、讲授的内容提纲：1、太阳辐射与农业生产1.1光在生物体生命中的作用1.2植物单叶的光学特性1.3植物群叶的光学特性1.4植物叶片的能量平衡1.5光合作用的能量转换；三、教学重点和难点：植物叶片的光学特性四、教学方法和实施的步骤：本讲首先介绍光在生物体生命中的作用；在此基础上，详细介绍了植物叶片的光学特性；最后讨论了植物在光合作用下能量平衡与能量转换等问题。
5_农业气象学_水分
w
mw V
青岛农业大学农学与植保学院
农业气象学
第四章 水分
比湿：单位质量湿空气中所含的水汽质量。
(用 q 表示；单位为 g〃g-1或kg〃kg-1)
mw q m w md
青岛农业大学农学与植保学院
农业气象学
第四章 水分
空气密度：单位体积空气中所含的干空气和水汽质量之和。 (用 ρa 表示；单位为 kg 〃 m-3)
第四章 水分
第四章 水分
大气中的水份是大气组成成分中最富于变化的部分。
1. 空气湿度的表示方法和变化规律
2. 水面蒸发、农田蒸散及变化规律 3. 成云致雨的条件和降水特征、水分利用率
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农业气象学
第四章 水分
第一节 大气湿度
一、水的相变
1.水相变化的物理过程 2.水相变化中的蒸发潜热 L=2500-2.4t < 2450 J/g >
ρa:空气密度，
0.622 L a(esw ea) P
从周围空气中获得的热量
a Cp (ta tw)
Cp：空气质量热容，J/g〃℃
青岛农业大学农学与植保学院
农业气象学
第四章 水分
0.622 L a Cp (ta tw) a (esw ea ) P 0.622 L Cp (ta tw) (esw ea ) P Cp P ea esw (ta tw) 0.622 L Cp P 湿度常数 ( , Psychrometer constant) 0.622 L
当空气中水汽含量一定时，在压力不变的情况下，降低温度， 使空气达到饱和时的温度，称为露点温度。
例题：已知北京某年初夏ta=30℃,
农业气象学-水分-y-070
农业气象学
三.降水的分类 根据降水强度分为：小雨、中雨、大雨、暴雨、 大暴雨、特大暴雨；小雪、中雪、大雪。 根据降水性质分为：连续性降水、间歇性降水、 阵性降水、毛毛状降水
农业气象学
§3.5水分与农业
农业气象学
一.水分的生理作用
(一)制造有机物的原料。 (二)重要的溶剂和生命的介质。 (三)调节植物体温。 (四)维持植物细胞及组织的紧张度。
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2.饱和水汽压(E ):空气饱和状态下的水汽压。 饱和水汽压随温度升高而迅速增大，与温度关 系常用Magnus半经验公式表示，即
式中:E0是0℃时的饱和水汽压，等于6.11hPa； t 是蒸发面的温度(℃)； a、b是经验系数。 用于纯水面上时 a=7.63，b=241.9；
E = E0 ×10
云滴非常小，只要云滴增大到其所受到 重力大于浮力，并使其下降的速度大于上升 气流的速度，并在下降的过程中不被蒸发掉， 降落到地面就会形成降水。
农业气象学
云滴增大的途径 1.凝结增长过程。 *： 2.碰并增长过程。
农业气象学
二.降水的表示方法 1.降水量：从云中降落到地的液态或固态水， 未经蒸发、渗透和流失，在水平面上积聚的水层厚 度。单位 ㎜ ，数值保留一位小数。 2.降水强度：单位时间内的降水量。 通常取10min、1h或1d内的降水量。 3.降水变率。 4.降水保证率。
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§3.2 蒸发与蒸腾
当温度低于沸点时，水分子从液态或固态水的 自由面逸出而变为气态的过程或现象，称为蒸发。
单位时间内单位面积上蒸发的水量，称为蒸发 速率，也称蒸发通量密度，单位为g · ㎝-2· s-1 。 在气象观测中，某段时间内自然水面因蒸发而 消耗掉的水层厚度称为蒸发量，单位为 ㎜ 。
农业气象观测规范土壤分册
农业气象观测规范土壤分册农业气象观测规范土壤分册是一份非常重要的文档，它主要描述了一些关于土壤观测的规范和标准。
这些规范和标准对于农业生产非常关键，因为土壤是农业生产的基本要素之一。
通过规范和标准的执行，可以保证土壤观测的准确性和可靠性，提高农业生产的效率和质量。
土壤观测是农业生产的重要组成部分之一，它可以帮助农民了解土壤的质量和特点，为农业生产提供可靠的依据。
土壤观测包括土壤水分、土壤温度、土壤含盐量、土壤肥力等多个指标，这些指标对于农业生产具有非常重要的意义。
但是，如果土壤观测不规范或者不标准化，就会影响观测结果的准确性和可靠性，进而导致农业生产的效益下降。
因此，规范土壤观测非常重要。
农业气象观测规范土壤分册就是对土壤观测进行规范和标准化的一个文档。
这个文档中包含了很多关于土壤观测的规范和标准，比如对于土壤监测点的选取要求、土壤观测仪器的选用和使用要求、土壤观测数据的处理和分析要求等等。
这些规范和标准可以帮助农民进行科学、准确的土壤观测，提高农业生产的效益。
首先，规范土壤监测点的选取要求。
按照规范，土壤监测点应该选择在显著的土壤类型或者土地利用变化区域，同时要考虑土壤深度、土层物理化学性质的选取等因素。
这样可以确保观测结果的代表性和可靠性。
其次，规范土壤观测仪器的选用和使用要求。
农业气象观测规范土壤分册中明确了对于土壤水分、土壤温度、土壤含盐量、土壤肥力等指标观测仪器的选用、校准和使用等方面的要求。
比如，土壤水分的观测仪器必须能够精确地测定土壤水分的含量和分布状态，同时要求环境温度等要素对土壤水分观测的影响要降至最低。
最后，规范土壤观测数据的处理和分析要求。
农业气象观测规范土壤分册中要求对于所观测到的数据进行处理、分析和转换，提供必要的统计数据和分析报告以便于管理者或者科研人员进行进一步的决策和研究。
总之，农业气象观测规范土壤分册是重要的文档，它标准化和规范化了土壤观测的过程，提高了农业生产的效益和质量。
土壤水分
3、中子土壤水分仪的使用 首先在欲测量的田间埋设测量导管，导管长度为测量要求的最深深度 (市场所购成品管通常不超过6米，更长需套接)。导管一般为铝质或薄壁不 锈钢管，底部焊接密封以防水渗入。导管上端高出地面约10厘米以防防雨 水灌入。测量时仪器底部喇叭口与导管对接，探头顺着导管放至欲测深度， 这时中子穿过导管壁进入土壤，取得土壤水分信息后再穿过导管壁回到探 头，只要30秒左右即可得到该土层的含水量值，这样从上往下即可逐层测 出导管深度范围内的土壤含水量。仪器内有10条多项式标定方程供用户选 择，用于不同土质的测量计算。测量结果可自动贮存在仪器的单片计算机 系统中，每次可存1800个数据。测量完毕后，这些数据可通过串行口输入 到计算机的中子水分仪管理软件中，并能复制到EXCEL软件里，然后进 一步计算处理。导管通常是半永久性埋置，可连续测量许多年，由于不用 取样，没有扰动土壤，每次测量位置和测量条件一致，可得到被测田地水 分长期准确完整的资料。CS830型中子水分仪在20年的使用期内，测量效 率不会有任何下降，除了充电电池只能用5年左右外，不用更换任何其他 部件，一次投资长期受益，综合费用低于其他测量方法。中子水分仪的另 一个重要优点是可测冰和结晶水，这在冰土层测量中是其它测量方法不可 比拟的。
三、土壤水分的有效性
土壤水分的有效性：是指水分被植物利用的程度。 有效水：可被植物吸收利用的那一部分水分称有 效水。 无效水：另一部分不能被植物吸收利用的水称为 无效水。 土壤水分常数（吸湿系数、凋萎系数、最大分子 持水量、田间持水量、毛管持水量、饱和持水量等都 是土壤水分常数，这些常数对于作物的生长有一定意 义） 土壤有效水的范围（%）=田间持水量（%）-凋 萎系数（%）
毛管悬着水：借毛管力保持在土壤 上层不与地下水相连的水分。这种悬着在 上层土壤中的毛管水称为毛管悬着水。 毛管悬着水的最大时的土壤含水量 称为田间持水量。这是确定灌水量的重要 参数。不同质地，土壤田间持水量有很大 不同。
土壤湿度气象观测方法介绍
土壤湿度气象观测方法介绍作者：鲁向东来源：《农业与技术》2018年第07期摘要：土壤水分观测是气象为农服务工作之一，对土壤水分连续观测是监测农田旱、涝情况的重要依据。
实践中通过对土壤中不同层中数量变化的、水分的移动情况及其岩石、大气等自然体等水分交换整体概况的深入分析，有利于获取到所需的土壤水分状况信息。
作为土壤成分的重要组成部分，其水分的存在，为土壤中自身的特性、气体的活动等密切相关，影响着土壤养分、微生物活动等不同要素。
若土壤水分状况良好，则有利于提高其生产力。
因此，需要结合土壤的实际情况，对其水分状况、变化规律等进行深入分析，以便促进我国现代农业发展。
在对土壤湿度进行气象观测时，应注重人工实测与仪器自动的气象观测方法的配合使用。
基于此，本文将对土壤水分观测方法和土壤湿度项目表述的意义进行系统阐述。
关键词：人工实测；自动观测；土壤湿度；气象观测方法中图分类号：S16 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.201804310611 人工实测方法1.1 地段选择选择有代表性的地块作为长期观测点，分作物地段和固定地段，每次观测都在此地块上进行。
1.2 观测时间固定观测时间为每年3月18日开始至土壤冻结达10cm结束，每旬逢8日下午取土观测；因农事活动服务需要可增加观测次数。
1.3 取样方法固定观测地段和作物观测地段各层均取4个重复。
采用烘干称重法测定土壤湿度，计算土壤重量含水率，土壤相对湿度、土壤水分总贮存量和有效水分贮存量。
测定深度一般为50cm。
分0～10cm、10～20cm，20～30cm，30～40cm，40～50cm5个层次。
把观测地段分成4个小区，每次取土各小区取1个重复。
取土下钻地点应距前次测点1～2m且在两行作物中间，垄作、沟作地段应分别在垄背、垄沟上取土。
每个层次取土样40～60g，放入盛土盒内，随即盖好盒盖，再将钻头内余土刮净并观测记录该土层的土壤质地。
按上述步骤依次取出各个重复各个深度的土样。
农业气象观测规范-土壤水分分册
土壤水分分册土壤水分分册名目第一章土壤水分测定测定土壤水分的意义土壤水分状况是指水分在土壤中的移动、各层中数量的变化以及土壤和其它自然体〔大气、生物、岩石等〕间的水分交换现象的总称。
土壤水分是土壤成分之一，对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质有一定的碍事；制约着土壤中养分的溶解、转移和汲取及土壤微生物的活动，对土壤生产力有着多方面的重大碍事。
土壤水分又是水分平衡组成工程，是植物耗水的要紧直截了当来源，对植物的生理活动有重大碍事。
经常进行土壤水分状况的测定，掌握土壤水分变化规律，对农业生产实时效劳和理论研究都具有重要意义。
土壤湿度测定一般瞧测地段种类土壤湿度测定设有三种瞧测地段，除为实时效劳外，各有其不同的目的：1.固定瞧测地段：为研究土壤水分平衡及其时空变化规律，所设置的长期固定的周年土壤湿度测定地段。
地段对所在地区的土壤水分状况应具有代表性。
地段设置在大气候瞧测场内，要是瞧测场内土质不均匀或代表性差，应设置在台站四面植株密度均匀、高度小于20厘米的草地上。
2.作物瞧测地段：为了研究作物需水量、监测土壤水分变化对作物生长发育及产量形成的碍事，并为农业生产田间治理效劳。
在要紧旱地作物、牧草和果树等生育状况瞧测地段上，进行土壤湿度的测定，随作物〔或牧草、果树等〕生育状况瞧测地段的转移而转移。
3.辅助瞧测地段：为满足当地墒情效劳的需要进行临时性或季节性土壤湿度瞧测〔如墒情普查〕所设置的地段。
这类地段数量一般较多，应代表当地的土壤类型和土壤水分状况。
为便于历年土壤水分状况比立也应相对固定。
辅助地段的设置、测定时刻、测定深度、重复次数等由上级业务主管部门和台站自行确定。
测定时刻1.固定瞧测地段：每旬第三天和第八天采纳中子仪各进行一次测定，包括土壤冻结期间。
2.作物瞧测地段：作物从播种到成熟，多年生植物〔如牧草和果树〕，从第一个发育期到最后一个发育期的时段内，每旬第八天采纳烘干称重法测定土壤湿度。
关于越冬作物，从冬季冻结深度大于或等于10厘米起到春季0—10厘米深冻土层完全融化这一时段内停测。
5 土壤水分
绝对水体积（方 亩） 水层厚土（H） 面积（亩） / 1 2000 H 1000 3 2 H 3
第一节 土壤水分概念及其含量的表示方法
（四） 相对含水量 (relative water content) 相对含水量是指土壤含水量占田间持水量的百分数。正如空气相对湿度一样， 相对含水量说明土壤实际含水量的饱和程度（以田间持水量为标准）,在农业生 产中经常应用。用下式表示： 土壤自然含水量 土壤相对含水量（ ） % 100 田间持水量 注意：分子和分母的量纲要统一 分子和分母所表示的是同一种土壤。
Vw s s dw v Vs w b
第一节 土壤水分概念及其含量的表示方法
三.土壤含水量的测定技术
土 壤 含 水 量 的 测 定 技 术 概 述
TDR法
（一）土壤含水量测定技术-烘干法 Methods of measurement for soil water content
由此可见：用烘干土作基数表示水分变化过程更为直观
100 w干 应用时注意：已知土壤样品含水量，由湿土折算成干土计算公式 100 m 今后凡表示土壤组成的百分数都应以烘干土中为基数！
第一节 土壤水分概念及其含量的表示方法
（二） 容积含水量 （volumetric water content） 容积含水量即单位土壤总容积中水分所占的容积分数，以称为容积湿度，容积含 水量多用百分比表示，也用容积分数表示： 百分比形式可用下式表示： 水分容积 土壤容积含水量（ %） 100 土壤容积 V 其数学表达式为： w 100
农业气象灾害名词解释
农业气象灾害名词解释
农业气象灾害是指由大气环流异常、气候变化等引起的对农业生产产生负面影响的灾害事件。
这些灾害可以导致农作物减产、品质下降，甚至绝收，给农业生产带来巨大的损失。
农业气象灾害主要包括以下几类：
1、干旱：指长时间无降水或降水量严重不足，导致土壤水分缺乏，影响作物正常生长的灾害。
干旱可分为春旱、夏旱、秋旱和冬旱等类型，其中春旱和夏旱对农业生产的影响最为显著。
2、暴雨：指短时间内降下大量雨水的气象现象，可能导致农田积水、土壤流失和农作物受损。
暴雨还能引发山洪、泥石流等自然灾害，对农业生产造成巨大威胁。
3、冰雹：指空中降下的冰块，通常伴随着强风和雷电，对农作物造成机械性损伤。
冰雹灾害的发生具有地域性和时间性，多发生在春季和夏季。
4、霜冻：指在春季或秋季出现的霜或冰冻现象，对农作物造成冻害，影响作物的正常生长和产量。
霜冻灾害在北方地区较为常见。
5、热带气旋（台风）：指在热带海洋上形成的气旋性涡旋，具有强大风力和暴雨，对沿海地区的农业生产造成巨大破坏。
台风带来的风暴潮、洪水和泥石流等次生灾害也对农业生产构成严重威胁。
6、持续低温：指长时间内气温持续偏低，导致农作物生长迟缓或死亡的气象灾害。
持续低温灾害主要发生在寒带和温带地区，对越冬作物的影响尤为严重。
这些气象灾害的发生与大气环流、气候类型、地形地貌等多种因素相关，其影响范围和程度也因地区和灾害类型而异。
了解和掌握农业气象灾害的特点和规律，采取有效的应对措施，是降低灾害损失、保障农业生产的重要手段。
以上内容仅供参考，如需更多关于农业气象灾害的信息，建议查阅相关文献或咨询农业气象专家。
农田水利知识点
农田水分状况：指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、通气、热状况土壤水：通常将存在于非饱和带的水分称为土壤水，（土壤水是联系农田地表水和地下水的纽带，农田土壤水直接影响作物生长的水，气，热，养分等状况，与作物生长关系密切，是作物生长环境的核心要素之一。
）地下水：储存于饱和带的水分称为地下水。
土壤含水率：（习惯上称为含水量）是指一定量的土壤中所含有水分数量的多少，又称土壤湿度。
毛管水：是受土壤毛管力作用保持在土壤中的水分，（毛管水依其在土壤中的分布又可分为毛管悬着水和毛管上升水）。
毛管悬着水：在地下水埋深较大时，降水或灌溉水等地面水进入土壤，借助毛管力保持在上层土壤毛管孔隙中的水分毛管上升水：借助毛管力的作用，由地下水上升进入上层土体的水。
凋萎系数：出现永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎点含水量，也称凋萎系数。
田间持水量：在地下水埋藏较深和排水良好的土地上，当充分降水或灌溉后，地表水完全入渗，并防止蒸发，经过几天时间，土壤剖面所保持的含水量，即为田间持水量。
（田间持水量包括吸湿水，薄膜水和毛管悬着水，其数量是三者数量的和）田间持水率:在生产实践中常将灌水两天后土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。
SPAC系统的主要内容：水分经由土壤到达植物根系，进入根系，通过细胞传输进入木质部，由植物的木质部到达叶片，再由气孔扩散到大气中去，最后参与大气的湍流交换，形成一个统一、动态的互反馈连续系统，即土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统。
在这一连续体中存在物质、能量和信息的传递和交换,土壤、植物和大气是SPAC系统的研究对象。
SPAC系统研究的核心内容：水分在土壤、植物和大气中的传输。
水分总是从水势高的地方向水势低的地方运动。
作物需水量：指生长在大面积上的无病虫害，土壤水分和肥力适宜，能取得高产潜力条件下的作物植株蒸腾和棵间蒸发量，包括组成植株体所需的水量。
参照作物需水量(潜在腾发量)：指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔(地块的长度和宽度都大于200m)矮草地(草高8~15cm)上的蒸发量。
农业气象主要指标说明
农业气象主要指标说明【2017-10-18】名词解释粮食：指谷物、豆类和薯类之和。
谷物：包括稻谷、小麦、玉米、高梁、谷子和其它小杂粮。
一季稻：单季晚稻和北方一季稻。
干旱：因缺水造成土壤有效水分耗减，使农作物体内水分循环和水分平衡遭到破坏，农作物的正常生长发育受到抑制，发生凋萎或枯死的一种灾害。
洪涝：分为洪水灾、涝灾和湿(渍)害。
由于大雨、暴雨或人为因素引起山洪暴发，河水泛滥、泥石流、滑坡等，造成耕地、房屋、农作物等被冲毁的灾害为洪水灾。
由于雨水过多或过于集中使农田积水对农作物造成危害为涝灾。
湿(渍)害是连阴雨时间过长，雨水过多或洪涝过后排水不良，使土壤水分长期处于饱和状态，作物根系因缺氧而导致的灾害。
风雹：分为风灾和雹灾。
由强气压引起，风力达8级或8级以上，使农业、交通、通讯等受到损害的称风灾。
如寒潮大风、雷雨大风、龙卷风、沙尘暴等。
由于对流性天气的影响，从雷雨云中降落的冰雹造成的危害为雹灾。
低温冻害：农作物生长期内，由于大范围的强冷空气活动，温度偏低，热量不足，或农作物的某一生育阶段，遇一定强度异常低温，影响农作物的生长发育速度或是影响结实、灌浆成熟，使农作物产量减少的一种比较严重的灾害。
包括霜冻、冷害(包括寒露风)、雪灾等。
受灾面积：指因灾害造成在田农作物产量损失一成以上的面积。
如果同一地块的当季农作物多次受同一种灾害的危害，只计算其中受灾最重的一次。
成灾面积：指在受灾面积中，农作物产量损失三成(含三成)以上的面积。
绝收面积：指在成灾面积中，农作物产量损失八成(含八成)以上的面积。
农作物因灾损失：指在田各种农作物因气象灾害损失的产量。
作物长势判断标准水稻、小麦、玉米、油菜四大农作物长势表，主要调查农作物发育阶段个体和群体的长势情况。
水稻、玉米、油菜长势大体划分为三类，即一类苗、二类苗和三类苗；小麦长势划分为四类，即一类苗、二类苗、三类苗和旺长苗。
一类苗指生育正常且健壮的苗，二类苗指比正常苗偏小、偏弱的苗，三类苗指病苗、小苗和弱苗。
农业气象观测规范土壤水分分册
农业气象观测规范土壤水分分册随着农业生产技术的发展，农业气象观测成为农业生产的重要组成部分。
农业气象观测可以帮助农民预测天气情况，分析空气质量、温湿度变化等气象参数，来制定适当的农业生产计划，提高农作物产量和品质。
而土壤水分作为农业生产的重要因素之一，对于农民进行精准的农业生产任务也尤为重要。
因此，为提高农业气象观测的效率和农作物产量质量的需求，农业部制定了“农业气象观测规范土壤水分分册”，以便农民进行准确的土壤水分和相关参数的观测。
一、规范目的及应用范围：1、规范目的：本规范适用于土壤水分观测、记录和分析的技术要求和方法，旨在提高农业气象观测的效率和准确性，促进农民进行高效农业生产，保证农作物产量和品质的提高。
2、应用范围：本规范适用于全国农业气象观测站、农民专业合作社、大中型农场等单位从事农业生产、技术研究、农业气象监测与预测等方面的人员使用。
二、土壤水分分级标准：土壤水分是指土壤含水量的多少，通常以土壤水分量或土壤含水率来表达。
根据不同的土壤类型、气候条件和作物类型，农业部将土壤水分量分为5个等级：1、水分过饱和：土壤内蓄满了地下水或者是由于降雨等原因土壤吸水能力减弱而成为过饱和状态。
2、湿润：土壤之中含有充足的水分，能够满足植物正常的水分需求。
3、稍干：土壤中的水分已经较为稀缺，会对作物的生长产生一定的影响。
4、干燥：土壤中的水分已经极为紧缺，不足以满足作物的生长需要。
5、极度干燥：土壤中的水分几乎已经完全缺失，对于农作物的生长有着很大的危害。
三、土壤水分观测方法：1、判断指标：农民可使用手指插入土壤进行观察，同时可以参考土壤表面的水分残留情况进行判断。
2、现场观测：专业农业气象观测单位应该配置大量适合现场土壤水分观测的工具和设备，如硬度计、水势计等工具来进行精确的土壤水分观测。
3、室内实验：农业部应该进行室内试验，根据不同气候区、作物类型和土壤类型制定多项的教学视频和示范内容，帮助农民更好的利用农业气象观测进行土壤水分分析。
《土壤学》第四章 土壤水分、空气与热量状况
（五）土壤水贮量（方/亩或吨/亩）
＝2/3 ×水层厚度
(六)墒情：干墒、黄墒、灰墒、黑墒 干、 润、 潮、 湿
三、土壤水分含量的测定 • （一）烘干法：常用
1、经典烘干法 ：恒温箱105－110 ºC烘干称重计算
2、快速烘干法 ：红外线烘干法、微波炉烘干法、酒精燃 烧法、电炉法等。
（三）土壤空气对植物抗病性的影响 通气不良产生还原性气体H2S、CH4、
H2、NO等会严重危害作物生长，CO2 过多致使土壤酸度增高，致使霉菌发育， 植株生病
氧扩散率（ODR与不同植物状况之间关系）
植物
茎叶菜 莴苣 菜豆 甜菜 草莓 棉花 柑橘
土壤类型
壤土 粉砂壤土
壤土 壤土 砂壤土 粘壤土 砂壤土
一是受辐射、气温、湿度和风速等气象因素的影响； 二是受土壤含水率的大小和分布的影响
土面蒸发过程区分为三个阶段： 1、大气蒸发控制阶段 2、土壤导水快慢控制阶段
在土壤不是很湿能进入田间时，应及时锄地松土， 减少水分蒸发。 3、水汽扩散阶段
一般情况下，只要土表有1～2mm干土层就能显著降 低蒸发强度。
田间土壤水分收支示意图
总水势（Ψt） Ψt＝Ψm＋Ψp＋Ψs＋Ψg
（二）土壤水吸力
指土壤水在承受一定吸力的情况 下所处的能态，简称吸力。
与土水势的意义一致，但只是 基质吸力和溶质吸力的和。
（三）土水势的测定
• 主要有张力计法（测定基质势最 常用）
• 压力膜法 • 冰点下降法 • 水气压法等
张力计法
压力膜法
冰点下降法
中耕
3. 合理灌溉排水，及时增减土壤水分。
变漫灌、畦灌、沟灌等地面灌溉方式为波涌灌、膜 下灌等改良的灌溉方式，有条件的可采用较为先进 的滴灌、喷灌和渗灌
(完整版)农田水利学
第一章§1 农田水分状况农田水分：指农田中的地表水、土壤水和地下水。
地表水：地表积水。
土壤水：包气带中的水分。
地下水：饱水带中的水分（可自由流动的水体）。
与作物生长最亲密的是土壤水。
一、土壤水（一）土壤水分形态土壤水又可分为吸着水、毛管水和重力水等几种水分形态。
1．吸着水（1）吸湿水分子力、牢牢约束在土粒表面、不可以挪动、分子状态水吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。
（2）膜状水分子力、约束在土粒表面、可沿表面挪动但不可以离开土粒表面、液态水膜膜状水达到最大时的土壤含水率称为最大分子持水率。
2．毛管水对于单个土粒 ,只好依赖分子力吸附水分 , 但对于由很多土粒会合而成的土壤 ,其连续不停的孔隙相当于毛细管 ,所以还存在一种毛管力 ,依赖毛管力保持在土壤中的水分称为毛管水。
按水份供应状况不一样，分悬着毛管水和上涨毛管水。
（1）悬着毛管水浇灌或降雨后，在毛管力作用下保持在上部土层中的水分。
土壤储藏水的主要形式。
悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称为田间持水率。
（2）上涨毛管水在地下水位以上周边土层中，因为毛细管作用所保持的水分。
上涨毛管水达到根系，则可被作物汲取利用，但地下水位不一样意上涨到根系，以防渍害。
盐碱地域应严格控制地下水位，发防发生次生盐碱化。
3．重力水土壤中超出田间持水率的那部分水为重力水。
重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层，或地下水。
旱地应防止深层渗漏，以防备水的浪费和肥料的流失。
水田保持适合的深层渗漏是有利的，会增添根部氧分，有利于根系发育。
（二）土壤水分的有效性土壤对水分的吸力：1000MPa —作物根系对水分的吸力： 1.5 MPa 左右(1 MPa=9.87 大气压 =100m 水柱 )假如水分受土壤的吸力小于 1.5 MPa, 作物可汲取利用 ;如水分受土壤的吸力大于 1.5 MPa, 则作物不可以汲取利用。
1.5 MPa 是有效水和无效水的分界点。
土壤水分的有效性能够用下列图来说明：（图：土壤水分有效性图）二、农田水分状况(一 )旱田适合的农田水分状况不一样意地表积水土壤适合含水率: 凋萎系数 ~田间持水率凋萎系数 =0.6 β田地下水水质较好,则地下水位可较高, 但一下水位不可以达到根系层。
农业气象与农事活动
农业气象与农事活动农业气象与农事活动气象是农业发展的重要基础，农业气象是指以天气、气候的特征为基础，结合农业生产实际及农产品生长发育规律的气象，是农业生产的重要组成部分。
在农业生产中，气象对土壤水分利用、植物生长、病虫害防治、农作物品种选择及农业灾害等方面有很大的影响。
因此，合理利用气象信息，进行科学生产管理，是提高农产品产量和质量的关键。
一、农业气象的作用1、农业生产产量预测气象信息对农业生产产量的预测和评估有重要的指导作用。
在种植、养殖、农业生产管理和农业物资保障方面，气象预报也是非常必要的。
2、农业生产管理气象信息对农业生产管理具有指导意义。
比如，在播种和施肥前，要根据当地气候情况来确保作物的生长发育；在防治病虫害时，要根据气象信息来预防和遏制害虫和病毒的发生。
3、农业物资保障抗击自然灾害是农业生产的重要任务。
利用气象信息进行自然灾害的防范可以在最大程度上减少农业生产损失。
气象预报可以提前预知天气状况，为农业生产提供了有力的条件。
二、气象对农事活动的影响1、土壤水分管理气象对土壤水分管理的影响非常重要。
土壤中的水分和营养元素对植物生长非常重要。
在干燥的气候条件下，应该根据雨量和土壤含水量来进行灌溉，以确保植物生长所需的水分。
2、农艺措施农业生产中，为了提高产量和质量，合理的农艺措施是不可少的。
根据气象预警信息及时采取下列农艺措施：抗旱、防止冻害、避免霜冻、趁早灌溉等。
可以有效的保证农业的高产高效。
3、病虫害预防和治理气象情况直接影响病虫害发生和治理。
针对不同类型的病虫害，采取不同的防治措施。
例如，爆发虫害时，通过杀灭虫子或加强农药的使用，提高作物的生长率和收割效率。
三、气象与农业气象服务平台气象在农业生产中的重要性无需多言。
为了让农民和农业工作者能够及时获得气象信息，建立农业气象服务平台是非常必要的。
通过这个平台，可以及时获得气象信息，帮助农民和农业工作者进行农业生产管理，提高农业生产效率和产量。
农业气象学中的干旱分类
农业气象学中的干旱分类
干旱是指在一定时间内，降水量明显偏少，导致土壤水分不足，影响植物生长和农业生产的气象现象。
根据干旱的发生原因和影响程度，农业气象学将干旱分为气象干旱、农业干旱和生态干旱三种类型。
气象干旱是指由于气象因素导致的干旱，如降水量偏少、蒸发量增加、风速加大等。
气象干旱通常是短期的，对农业生产的影响较小，但如果持续时间过长，也会对农业生产造成一定的影响。
农业干旱是指由于土壤水分不足导致的干旱，通常是由于降水量偏少、蒸发量增加、土壤质地不良等因素引起的。
农业干旱是农业生产中最常见的干旱类型，对农作物的生长和发育影响较大，严重时会导致农作物减产甚至歉收。
生态干旱是指由于生态系统失衡导致的干旱，如森林砍伐、草原过度放牧等。
生态干旱不仅会影响农业生产，还会破坏生态平衡，导致生态环境恶化。
针对不同类型的干旱，农业气象学提出了不同的应对措施。
对于气象干旱，可以通过增加灌溉量、加强水资源管理等方式来缓解。
对于农业干旱，可以通过改善土壤质地、加强灌溉管理等方式来提高土壤水分利用率。
对于生态干旱，需要加强生态保护，恢复生态平衡。
干旱是农业生产中常见的气象现象，对农业生产和生态环境都有着重要的影响。
了解干旱的分类和应对措施，可以更好地应对干旱带来的挑战，保障农业生产和生态环境的可持续发展。
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土壤水分分册
第一章土壤水分测
湿度测定的一般规定
观测地段种类：
固定观测地段作物观测地段辅助观测地段
测定时间
固定地段：每旬第三天和第八天用中子仪各进行一次测定。
作物观测地段：作物从播种到成熟，多年生植物从第一个发育期到最后一个发育期的时段内，每旬第八天用烘干称重法测土壤湿度。
固定观测地段在下午测定，作物观测地段土壤湿度测定在上午进行。
固定地段：测定深度一般位2米，每10厘米读数一次。
作物观测地段：测定深度一般位50厘米，分0 ┄10厘米，10 ┄20厘米…… 40 ┄50厘米等5个层次。
测定重复
固定观测地段和作物观测地段各层均取4个重复
计算项目：
土壤重量含水率，土壤相对湿度、土壤水分总贮存量和有效水分贮存量
特殊情况处理的规定：
降水和灌溉影响取土时，可顺延到降水或灌溉停止可以取土时补测，当顺延日期超过下旬第3天时，则不再补测。
烘干称重法测定土壤湿度
烘干称重法是用土钻从观测地段取回各个要求深度所有的重复的土样，称重后送入一定温度的烘箱中烘干再称重，土壤含水率与干土百分比即为土壤重量含水率。
仪器工具
土钻、盛土盒、刮土刀、提箱
托盘太平（载重量为100克、感应量为0.1克）、烘箱、高温表。
盛土盒盒身，盒盖应标上号码，号码要一致，每年第一次取土前应称量盛土盒的重量，以克为单位，取一位小数。
天平要定期送往计量部门检定。
测定顺序
1. 下钻地点的确定：观测地段分成4个小区，作上标志，每次取土各小区取一个重复，取土下钻地点应距前次测点1-2米且在两行作物中间。
2. 钻土取样垂直顺时针下钻，按所需深度，由浅入深，顺序取土当钻杆上所刻深度达到所取土层下限并与地表平齐时，提出土钻，即为所取土层的土样。
将钻头零刻度以下和盒土钻开口处的土壤及钻头口外表的浮土去掉，然后将钻头平放，采用剖面去土的方法，
迅速地用小刀刮去土样40-60克，放入盛土盒内，随即盖好盒盖，再将钻头内余土刮净并观测记录该土层的土壤质地。
按上述步骤依次取出各个重复各个深度的土样。
每个重复的土样取完后将剩余的土按原来对于层顺序填入钻孔中。
3. 称重与湿土共重，土样取完带回室内，檫净盛土盒外表泥土，校准天平后逐个称重，以克为单位，取一位小数，然后复称检查一遍。
4. 烘烤土样：在核实称重无误后，打开盒盖，盒盖套在盒底，放入烘箱内烘烤。
烘烤温度应稳定在100-150℃之间，烘土时间的长短以土样完全烘干，土样重量不再变化时为准，具体时间视土壤性质而定。
5. 称盒与干土共重：烘烤完毕，断开电源，待烘箱稍冷却后取出土样并迅速盖好盒盖，进行称重，然后复称一遍，当全部计算完毕经检验确认无误时，才可倒掉土样。
5. 计算土壤重量含水率：
计算公式W=（g2 - g3）/ (g3 - g1) x 100%
W:土壤重量含水率（%）g1：盒重（克）
g2：盒与湿土共重（克）g3：盒与干土共重（克）
先算出各个深度每个重复的土壤重量含水率，再求出各个深度4个重复平均值，均取一位小数。
土壤相对湿度和土壤水分贮存量的计算
土壤相对湿度
以重量含水率占田间持水量的百分比表示。
计算公式：
R=w / fe X 100%
R：土壤相对湿度（%）取整数记载
W: 土壤重量含水率（%）
Fe：田间持水量（用重量含水率表示）
土壤水分贮存量
1.土壤水分总贮存量
土壤水分总贮存量是指一定深度（厚度）的土壤总的含水量，以水层深度毫米表示，取整数记载。
计算公式：
v = p x h x w x 10
v：土壤水分总贮存量（毫米）
p：地段实测土壤容重（克/立方厘米）
h：土层厚度（厘米）
w：土壤重量含水率（%）
若实际值大于田间持水量，应在备注栏逐注明。
2. 土壤水分有效贮存量
土壤有效水分贮存量是指土壤中含有的大于凋萎湿度的水分贮存量。
计算公式：
u = p x h x (w - wk) x 10
u有效水分贮存量（毫米）
wk：凋萎湿度
其他土壤水分状况项目的测定
1 . 地下水位深度测定：
测定地点
除地下水位深度常年大于2米的台站外，均应进行地下水位深度的测定，一般可在作物观测地段附近选定能代表当地地下水位的，供灌溉或饮水使用的水井进行测定。
否则可视当地条件设置观测专用的简易管井盒或竹管井。
测定时间
在土壤湿度测定日的上午进行。
为测定正确，一般应在早晨进行，当水井水位因灌溉或饮用等人为因素发生变化时，应在水井水位恢复到正常时进行补测。
测定方法
用绳、杆、皮尺进行测量（绳、皮尺下端应系一重物），以米为单位，取一位小数。
2. 干土层厚度测定
干土层的深浅是干旱程度的标志，每次测定土壤湿度时都要做干土层的测定，当干土
层厚度≥3厘米进行记载。
测定地点：在作物观测地段上进行。
测定时间；与土壤湿度测定同时进行。
测定发方法：在地段有代表性处出，用铁铲切一土壤垂直剖面，以干湿交界处为界限用直尺量出干土层厚度，以厘米为单位，取整数记载。
如降水渗透后湿土下有干土层，仍应观测记载干土层厚度，并在备注栏注明。
3. 降水渗透深度测定
在干旱季节观测降水渗透深度，对了解旱情解除程度和分析土壤水很有意义。
测定地点：在观测地段上进行。
测定时间；在土壤干土层（包括湿土层下的干土层）厚度≥3厘米，日降水量≥5毫米或过程降水量≥10毫米，降水后根据降水量大小，待雨水下渗后及时测定。
将农气簿2-1中备注栏和纪要栏进行整理，选择主要内容填入。