基于大型称重式蒸渗仪研究北疆滴灌麦田蒸散量

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大型称重式蒸渗仪测定的冬小麦农田的蒸散规律研究

次数据，量精度为０１ｍ测．ｍ。试验站内设有自动气
２ｍ高２均风速（／）ＶＤ为２ｍ高的饱和４ｈ平ｍｓ；Ｐ
水汽压与实际水汽压的差（Ｐ） △ 为饱和水汽压ｋａ；
象站，每天进行气温、度、湿降水、高的风速、２ｍ太
重要。
生产，制订合理的作物灌溉制度以及区域灌溉需水
量计划，已经成为有效利用水资源和制订区域水资源利用规划的关键环节～。而作物蒸散量是制定区域灌溉量的基本依据。因此作物蒸散量的准
壤水分亏缺严重，物蒸散量增加速率有所下降。）ｅｍｎＭｏｔｔ作２Ｐｎａ — ｎｅｈ法估算的实际蒸散量比蒸渗仪实测值略高，ｉ怛
两者的相关关系较好。）回归分析，境因子对冬小麦宾测蒸散量影响的大小顺序为：辐射＞空气相对湿度＞３经环净
汪秀敏，申双和，韩晓梅徐延红。，
（南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室，京２０４；２南京信息工程大学应用气象学院，１南ｌ０４．南京２０４）１０４
摘要：用大型称重式蒸渗仪实测数据，冬小麦蒸散耗水规律进行研究。果表明：）利对结１冬小麦的目蒸散量变化曲线呈单峰型，中午大，晚小。散量在分蘖期出现小峰值，后逐渐降低，青后又不断增大，孕穗期土早蒸此返在

基于大型蒸渗仪的1年2作滴灌小麦_玉米耗水特征

２０１５年１月灌溉排水学报Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｒａｉｎａｇｅ　第３４卷第１期　文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０１－００５９－０５基于大型蒸渗仪的１年２作滴灌小麦－玉米耗水特征姜国军１，２，王振华１，２，郑旭荣１，２，李云光１，２，孟宪磊３（１．石河子大学水利建筑工程学院，新疆石河子８３２０００；２．现代节水灌溉兵团重点实验室，新疆石河子８３２０００；３．总参谋部炮兵训练基地，河北张家口０７５１００）摘　要：利用大型称质量式蒸渗仪，分析了滴灌条件下小麦－复玉米蒸散耗水过程。

结果表明，中等灌水条件下，滴灌小麦－玉米蒸散耗水总量为７７７．９３ｍｍ，其中小麦耗水占４５．８％，玉米耗水占５４．２％，小麦拔节期和抽穗期耗水量为１８８．０３ｍｍ，占１年２作耗水总量的２４．２％，玉米拔节期和抽雄期耗水量为２３５．４２ｍｍ，占１年２作耗水总量的３０．２６％；１年２作滴灌小麦－玉米全生育期平均耗水强度为４．２５ｍｍ／ｄ，其中小麦、复播玉米平均耗水强度分别为３．９３、４．５７ｍｍ／ｄ。

不同天气状况下玉米蒸散耗水强度的差异大于小麦，玉米蒸散日变化具有明显“午休”现象。

滴灌小麦－玉米受各气象因子的影响不同，春小麦和夏玉米蒸散强度与各气象因子的相关性分别表现为净辐射＞相对湿度＞３０ｃｍ土壤水分＞总辐射＞光合辐射＞日平均气温＞风速和相对湿度＞光合辐射＞净辐射＞３０ｃｍ土壤水分＞总辐射＞风速＞日平均气温。

关　键　词：滴灌；大型蒸渗仪；耗水量；小麦；玉米中图分类号：Ｓ２７５．６；Ｓ１６１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０１．０１３姜国军，王振华，郑旭荣，等．基于大型蒸渗仪的１年２作滴灌小麦－玉米耗水特征［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（１）：５９－６３．自２０世纪５０年代以来，利用蒸渗仪进行了大量蒸散测定试验，但新疆地区针对滴灌条件下借助蒸渗仪测定农田蒸散的研究鲜见报道。

参照作物蒸散量计算模型在新疆干旱地区适用性研究

对作物需水信息实时、准确地获取是实现智能灌溉发展精准农业的关键技术和必要条件［１］。参照作物蒸散量（ＥＴ０）既是植物生长过程中一个非常重要的参数，又能为计算作物需水量提供重要依据。参照作物蒸散量反映的是大气蒸发能力与作物需水信息的关系，预测结果的精确与否将直接影响作物的长势以及智能灌溉的效果。ＥＴ０的计算具有地域性、时域性，常见的计算方法有模型法、温度法、经验公式法和综合法等［２］。当前受国内外学者推崇的是ＦＡＯ－５６Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ方法，该方法以水汽扩散和能量平衡方程为基础，将作物的生理特征和空气动力学参数同时考虑在内，计算结果较为准确，国内外院校和研究机构都以此为标准来评价其他方法及模型的准确性，并对其他模型进行修正。［３－４］但该方法需要用到日最低气温（Ｔｍｉｎ）、日最高气温（Ｔｍａｘ）、地理纬度、海拔、日平均相对湿度、实际日照时长（ｈ）、风标高度及风速（ｍ／ｓ）等８个参数，在面积广阔和资料缺失的地区尤其是新疆地形复杂地区同时测量这些气象数据的站点是严重受限
樊湘鹏，许燕，周建平
（新疆大学机械工程学院，新疆乌鲁木齐８３００４７）
摘要：对作物需水信息实时、准确地获取是实现智能灌溉发展精准农业的关键技术和必要条件。参照作物蒸散量（ＥＴ０）是获取需水信息的重要依据和需水决策系统的核心，ＥＴ０计算模型的精确与否将直接影响作物的长势以及智能灌溉的效果。选取基于温度的Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ－Ｓａｍａｎｉ法（Ｈ－Ｓ法）、基于辐射的Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ－Ｔａｙｌｏｒ以及经验公式法Ｉｒｍａｒｋ－Ａｌｌｅｎ进行比较，选择不同的气象条件下最佳的ＥＴ０计算模型。选择新疆地区的昭苏、乌鲁木齐、麦盖提、吐鲁番４个站点的气象数据，分别利用Ｈ－Ｓ法、经验公式法Ｉｒｍａｒｋ－Ａｌｌｅｎ（Ｉ－Ａ法）、Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ－Ｔａｙｌｏｒ辐射公式（Ｐ－Ｔ法）、以及Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式（ＰＭ－５６）４种方法计算不同站点的ＥＴ０值，以ＰＭ－５６为标准对其他方法计算结果进行评价并修正。结果表明，在４个站点中Ｉｒｍａｒｋ－Ａｌｌｅｎ的计算结果与ＰＭ－５６最为接近，标准误差分别为１．２１５、１．０２０、１．３１１、１．０６５。经过回归分析得，昭苏站拟合优度最佳的是Ａｌｌｅｎ，ｒ２为０．９１７，麦盖提站和吐鲁番站拟合优度最佳的是Ｐ－Ｔ法，ｒ２值分别为０．８６２和０．８８９，乌鲁木齐站拟合优度最佳的是Ｈ－Ｓ法，ｒ２值为０．９２６。对模型进行修正之后，昭苏站和乌鲁木齐站的最佳模型是Ｈ－Ｓ法，标准误差分别减小到了０．４１９和０．６０７，标准误差分别减少了９０６％和８５．７％。麦盖提站和吐鲁番站的最佳模型是修正Ｐ－Ｔ法，标准误差分别减少到了０．６７０和０．４３９，标准误差减少了８７．４％和８９．８％。因此，可以在有限气象条件下将修正后的模型用于新疆地区相应站点ＥＴ０的计算中，为农业灌溉提供便利。关键词：参照作物蒸散量；Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式；Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ－Ｓａｍａｎｉ法；辐射法Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ－Ｔａｙｌｏｒ；经验公式Ｉｒｍａｒｋ－Ａｌｌｅｎ；ＥＴ０计算；模型修正中图分类号：Ｓ１６１．４文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０１９）２０－０２７３－０８

农田蒸散的测定与分解：茎流计和热脉冲传感器的应用

农田蒸散的测定与分解：茎流计和热脉冲传感器的应用农田蒸散（ET）是农田生态系统中地表能量平衡和水分平衡的重要组成部分,主要由作物蒸腾和土壤水分蒸发两部分组成。

作物蒸腾和土壤水分蒸发的准确测定对于指导农田灌溉,提高水分利用效率具有重要意义。

但目前广泛用于测定作物蒸腾的热平衡式茎流计（HBSF）传感器会高估茎流速率,而基于感热平衡原理的多针热脉冲传感器无法得到0.5 mm 土层以上的蒸发速率,且其准确度和精度尚不明确。

本研究的主要目的是通过称重法校准HBSF 传感器,改进表层土壤水分蒸发计算方法,获取玉米整个生育期的作物蒸腾及土壤水分蒸发动态。

并利用HBSF传感器和多针热脉冲传感器进一步探讨免耕对春玉米农田作物蒸腾和土壤水分蒸发的影响。

主要研究结果如下:第一,HBSF传感器测得的茎流速率(V,g plan-1h-1)高估了蒸腾速率(T,gplant-1h-1),且误差呈日变化规律:在早晨和傍晚较小,随T的增大而变大,在太阳辐射强度最大时达到最大值(称重式蒸渗仪试验中最大误差为67 g plant-1 h-1,盆栽试验为154 gplant-1 h-1,田间试验研究为30 g plant-1 h-1)。

以称重法得到的T为标准,建立了关于玉米植株T和HBSF传感器测得V的线性经验方程:T=0.65K+0.39。

并在称重式蒸渗仪试验、盆栽试验及田间试验研究中进行验证,结果表明,该方程可分别降低最大V误差达60%、50%和50%。

滴灌量对北疆春小麦生长发育、产量及水分利用效率的影响

2024年4月灌溉排水学报第43卷第4期 Apr. 2024 Journal of Irrigation and Drainage No.4 Vol.43 22文章编号：1672 - 3317（2024）04 - 0022 - 06滴灌量对北疆春小麦生长发育、产量及水分利用效率的影响张钊1，黄超2,3，樊宜2,3,4，郭翔1，顾松华1，车红兵1，陈海情2,3,4，刘栩辰2,3，刘战东2,3*（1.新疆博州水利灌溉试验站，新疆博州 833400；2.中国农业科学院农田灌溉研究所，河南新乡 453002；3.中国农业科学院西部农业研究中心，新疆昌吉 831100；4.塔里木大学水利与建筑工程学院，新疆阿拉尔 843300）摘要：【目的】研究不同滴灌量对春小麦生长发育、耗水特性、产量及水分利用效率（WUE ）的影响，为北疆滴灌春小麦节水、增产、增效提供理论依据。

【方法】以新春6号春小麦为供试品种，基于单因素随机区组试验，设置6个滴灌量处理，分别为240（W1）、300（W2）、360（W3）、420（W4）、380（W5）、540 mm （W6），各处理在春小麦出苗后共滴灌8次，灌水定额分别为30、37.5、45、52.5、60、67.5 mm ，探究不同滴灌量对春小麦生长发育、产量及WUE 的影响。

【结果】春小麦株高随着滴灌量的增加而增加，当滴灌量达到W3处理水平时，株高增加不显著，而叶面积指数（LAI ）和地上部干物质量随滴灌量的增加呈先增加后降低的趋势，W4处理下的LAI 最高，此后LAI 和地上部干物质量随着滴灌量增加呈缓慢降低趋势。

春小麦耗水量随滴灌量的增加而显著增加，W6处理下的耗水量最高，为598.1 mm 。

春小麦有效穗数、穗粒数、千粒质量、产量及WUE 随滴灌量的增加呈先增加后降低的趋势，W4处理下的产量和WUE 最高，分别为7 233.2 kg/hm 2和15.23 kg/（hm 2·mm ）。

基于称重式蒸渗仪的喷灌条件下冬小麦和糯玉米作物系数估算方法_宿梅双

2) 中期和后期作物系数 ( Kcmid , Kcend ) 的确定根据 FAO - 56提供的 Kcmid 和 Kcend ,当中期和后期的最小相对湿度的平均值 R Hmin ≠ 45% , U2 ≠ 2 m /s时 ,按下式修正 [ 5]
K c = K c(推荐 ) + [ 0. 04( U2 - 2) - 0. 004( R Hmin
收稿日期: 2004-09-28 修订日期: 2005-06-20 基金项目: 国家自然科学基金 ( 50179037); “十五” 国家重大科技专项 ( 2002A A 2Z40215) 作者简介: 宿梅双 ( 1978- ) , 女 , 河北石家庄人 ,主要从事灌溉理论与技术方面的研究。北京中国农业大学水利与土木工程学院 , 100083。 Email: mei shuangs u@ 126. com 通讯作者: 李久生 ( 1962- ) , 男 , 河北邢台人 ,博士 , 研究员 , 主要从事灌溉理论与技术方面的研究。北京国家节水灌溉北京工程技术研究中心 , 100044。 Email: lijs@ iw h r. com
供试冬小麦品种为中麦 9号 ,播种时间为 2002年
26
农业工程学报
20 05 年
10月 10日 ,播种量为 135 kg /hm2 ,行距 30 cm , 2003年 6月 13日收获 ;供试糯玉米品种为中糯 1号 ,播种时间
为 2003年 6月 18日 ,行距 60 cm,株距 30 cm, 2003年 9月 12日收获。 1. 2 观测方法
0 引言
作物需水量是制定合理灌溉制度的基础 ,也是进行区域水资源规划不可缺少的参数 ,因此有关研究一直备受关注。自 20世纪 50年代开始 ,针对地面灌溉条件下主要农作物的需水量进行了长期研究 ,取得了丰富成果 ,绘制完成了全国主要作物需水量等值线图 [ 1]。近年来 ,随着喷、微灌面积的增大 ,对喷、微灌条件下的作物需水规律也相继开展了一些研究工作 [2- 4 ]。

农田实际蒸散量(eta)的主要研究方法及其优缺点

一、概述农田蒸发是农业生产中的重要环节，对于作物的生长发育和水分利用具有重要意义。

而农田实际蒸散量(eta)的研究则是了解农田水分变化和管理水资源的重要途径。

本文将探讨农田实际蒸散量的主要研究方法及其优缺点。

二、蒸发皿法1. 优点：（1）操作简便：只需将蒸发皿放置在田间即可进行实验；（2）成本低廉：不需要复杂的设备和技术支持。

2. 缺点：（1）结果受环境影响大：受到风速、温度、湿度等因素的影响，结果稳定性差；（2）需要大量人力物力投入：需要对多个蒸发皿进行实验，耗时耗力。

三、重量法1. 优点：（1）结果相对准确：通过称量土壤水分变化来计算蒸散量，结果更可靠；（2）适用于广泛的土壤类型。

2. 缺点：（1）设备成本高：需要精密的称量设备和自动记录装置；（2）操作复杂：需要对称量设备进行精确校准，并且需要专业技术支持。

四、蒸发皮阻法1. 优点：（1）结果准确：通过考虑土壤水分、植被、气象条件等多方面因素，结果较为真实；（2）可用于长期观测和实验。

2. 缺点：（1）需要大量监测数据：对气象条件、土壤性质等需要进行长期和全面的监测；（2）需要专业知识：对于蒸发皮阻的理解和计算需要专业知识。

五、室内-外重量法1. 优点：（1）较为准确：结合了室内条件和田间环境，结果相对可信；（2）可以对不同因素进行分析：通过对室内外因素的对比，可以分析影响农田蒸散的因素。

2. 缺点：（1）操作复杂：需要在室内和田间进行多次实验和监测；（2）需要严格控制条件：室内外环境需要严格控制，需要专业技术支持。

六、结论本文对农田实际蒸散量的主要研究方法进行了探讨，并分析了各种方法的优缺点。

对于农田实际蒸散量的研究，需要根据实际情况选择合适的方法，结合多种方法进行综合分析，以确保研究结果的准确性和可信度。

希望本文可以为相关研究提供一定的参考和借鉴。

七、辐射法1. 优点：(1) 结果精确：辐射法是通过测量土壤表面和植被的辐射温度来计算蒸散量的方法，可以提供比较准确的结果；(2) 实验规模灵活：可以根据需要在不同尺度上进行实验，从小型实验室到大型田间试验皆可。

北疆地区滴灌冬小麦农田蒸散特征

北疆地区滴灌冬小麦农田蒸散特征李杰;陈锐;吴杨焕;杨平;崔静;贾彪;郑重;马富裕【摘要】于石河子大学灌溉试验站运用大型称重式蒸渗仪和小型棵间蒸发器开展滴灌冬小麦田间控水试验,设置3个灌量处理(W1=375 mm、W2=600 mm、W3=750 mm),旨在探明北疆地区滴灌冬小麦生育期农田蒸散与棵间蒸发特征.结果表明:滴灌冬小麦产量随灌量的增加呈显著增加趋势,但W2(8 450 kg·hm-2)与W3(8 670kg·hm-2)处理间差异不显著;水分利用效率以W2处理最大(1.4 kg·m-3),显著高于W3和W1处理;滴灌冬小麦全生育期蒸散量随灌量增加雨增加,介于412.3～ 707.6 mm,其中棵间蒸发量占蒸散量的27.9％～29.1％.表层土壤含水率和叶面积指数对棵间土壤蒸发影响明显,二者与棵间土壤蒸发占耗水比例均有良好的指数函数关系.深入分析表明,北疆地区滴灌冬小麦高产高效实现背景下生育期内的耗水特征为:生育期内耗水强度播种～越冬为1.0mm·d-1、越冬～返青为0.3 mm·d-1、返青～拔节为2.6 mm·d-1、拔节～抽穗为6.3 mm·d-1、抽穗～乳熟为6.6m m· d-1、乳熟～成熟为6.2 mm·d-1.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】8页(P31-37,80)【关键词】北疆地区;滴灌;冬小麦;蒸散量;棵间蒸发【作者】李杰;陈锐;吴杨焕;杨平;崔静;贾彪;郑重;马富裕【作者单位】石河子大学农学院,兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003;石河子大学农学院,兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003;石河子大学农学院,兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003;石河子大学农学院,兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003;石河子大学农学院,兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003;宁夏大学农学院,宁夏银川750021;石河子大学农学院,兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003;石河子大学农学院,兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003【正文语种】中文【中图分类】S275.6;S152.7+3蒸散(Evapotranspiration，ET)是“大气—土壤—作物”水循环过程中农田水分平衡的重要组成部分，也是热量平衡中重要能量支出部分，对作物生长发育和产量具有重要影响[1-2]。

基于称重式蒸渗仪实测日值评价16种参考作物蒸散量(ET_0)模型

ＦＡＯ５６ＰＭ表现不佳（ＩＳＥ＝１．４７ａｍ・ｒｄ）的原因与站点气候干燥程度、较低的空气动力项权重有关。后人
对原始Ｐｅｎｍａｎ式的诸多修正并没有显著改善精度，因此建议在类似气候条件地区继续使用老版本Ｐｅｍａｎｎ
１．７７ａｍ・ｒｄ～，以Ｔｕｒｃ最好；温度法检验效果最差，其ＲＭＳＥ在１．５０～２．６８ｕｔｒｎ・ｄ－，以ＦＡＯ２４ＢＣ为最好。ＦＡＯ７９Ｐｅｎｍａｎ和１９６３Ｐｅｎｍａｎ比最好的辐射法和温度法模型的精度分别高１０％和ｌ３％。综合法、辐射法模型普适性好于温度法的原因在于其均含有影响ＥＴ０的关键因子 —— 辐射或饱和水汽压差ＶＰＤ。所有模型均具有低蒸发条件下高估、高蒸发条件下低估的阈值特点，综合法及辐射法平均低估０．１４ｍｍ・ｄ和０．３３ｍｍ・ｄ－，而温度法平均高估Ｏ．５２ｍｍ・ｄ～。前两类方法ＥＴ０阈值相对较低，更适于低蒸发力条件，而温度法较适于高蒸发力条件。所有综合法、辐射法模型及温度法的Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ和ＦＡＯ２４ＢＣ法估算值与实测值变化趋势一致，说明模型结构合理，可通过参数校正提高精度；但对于与实测值趋势不吻合的温度法，模型结构尚需优化。ＶＰＤ和最大湿度ＲＨ是影响综合法、辐射法估算偏差的两大主要因子，其中ＶＰＤ对低估类模型偏差影响最大，且偏差随着ＶＰＤ增加而增大；而ＲＨＸ对高估类综合法模型（１９６３Ｐｅｎｍａｎ、ＦＡＯ７９Ｐｅｎｍａｎ）偏差影响最大，且偏差随ＲＨ增加而减小。校正后的ＰＴ（１．３８）、Ｍａｋｋｉｎｋ（０．８３）、Ｔｕｒｃ（０．０１４）及Ｈａｍｏｎ（１．２４８）系数大于原系数，而Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ（０．００１９）和ＢＣ（０．１９２）校正系数低于原系数。此外，ＰＴ与Ｈａｍｏｎ的系数利用最小相对湿度、Ｔｕｒｃ和Ｍａｋｋｉｎｋ系数利用ＶＰＤ、Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ和ＢＣ系数利用辐射或日照时数能得到最佳估算。

农田不同尺度蒸散量的尺度效应与气象因子的关系_刘国水

农田不同尺度蒸散量的尺度效应与气象因子的关系刘国水，刘钰，蔡甲冰，许迪（中国水利水电科学研究院水利研究所，北京100048）摘要：本文以田间实测数据为基础，对比了大型称重式蒸渗仪和涡度相关仪测定的夏玉米生育期蒸散量的变化规律，用回归分析的方法研究了蒸散量的尺度效应与气象因子（净辐射、空气湿度、温度和风速）的关系。

研究表明：（1）大型称重式蒸渗仪和涡度相关仪的测量数据变化规律一致，相关性较好，但由于二者的测量空间尺度不同，导致称重式蒸渗仪的测量值明显高于涡度相关仪；（2）不同时间和空间尺度的蒸散量与净辐射的相关关系均较好，但与空气湿度、温度和风速的相关关系随尺度变化而变化。

关键词：蒸散量；大型称重式蒸渗仪；涡度相关仪；气象因子中图分类号：S161.4文献标识码：A1研究背景作物蒸散量作为能量循环和水循环的结合点，一直是农学、水文学、灌溉排水学等领域的重点研究内容。

确定作物蒸散量的方法有计算法和实测法。

计算法主要以理论模型为基础，通过确定模型中的参数进而计算作物蒸散量［1］。

这类方法的费用相应较低［2］，但是，计算的作物蒸散量精度主要受模型参数的影响［3］，需要实测数据的验证［4］。

作物蒸散量实测法是相对可靠的方法，可用于验证理论模型计算结果或给科学研究提供基础数据［5］。

但实测结果也受到监测仪器和地形的影响，陈建耀等［6］研究表明，蒸渗仪内外水、热条件存在差异，尽管趋势一致，但一般较周边区域的蒸散量高15%~20%，需乘一转换系数（0.75~0.85）才能表示周边区域的蒸散量，郭家选等［7］研究表明，地形的影响可导致湍流通量误差达10%~20%，因此，田间观测选择的观测区需尽可能地势平坦。

区域蒸散模型的广泛应用对监测仪器的尺度效应提出新的质疑。

蒸渗仪和涡度相关仪是较为准确的监测仪器［3］，但蒸渗仪的监测尺度仅为蒸渗仪内部作物，而涡度相关仪的监测尺度为其通量足迹范围［8］。

此外，气象因子对作物蒸散量影响巨大。

基于称重式蒸渗仪及多种传感器的作物表型及蒸散监测系统研制

RGB 成像传感器、多光谱成像传感器和二维激光扫描仪于一体，配合龙门架进行移动控制，构建称重式蒸渗仪植物表型监测系统，实现 18 m2 植物生长过程中的 RGB、红（668 nm）、绿（560 nm）、蓝（475 nm）、红边（717 nm）、近红
外（840 nm）图像信息和植株高度信息的自动监测。最后通过试验，在已设定好的常用速度下，系统单趟运行用时 142 s，
在植物表型监测设备与系统集成方面研究较多。根据不同的应用载体平台，表型采集技术大致可分为手持、人载、车载、田间实时监控、大型室内外自动化平台、航空机载以及不同级别的卫星成像平台等[9]。当前，国外研发的此类平台比较成熟，德国 LemnaTec 公司的研究比较领先[10-12]，研发的 Scanalyzer Field 是一套能够在野外独立运行的全自动、高通量植物表型成像系统，可以选择配置可见光成像、近红外成像、红外成像、PSII 荧光成像、高光谱成像和激光 3D 成像中的一种或多种。比较著名的室内表型平台有捷克 PSI 公司（Photon Systems
运用单作物系数法对无受旱胁迫和受旱胁迫下大豆蒸散量进行估算，结果表明估算值与实测值具有较好的一致性；袁宏伟等[7]通过 6 台大型称重式蒸渗仪，在双作物系数法估算无受旱胁迫夏玉米蒸散量的基础上，采用遗传算法优化了参考作物蒸散量的计算结果，并以此为基础运用双作物系数法估算受旱胁迫下玉米蒸散量，估算结果合理可靠。唐德秀等[8]基于 2014—2016 年遮雨棚下夏玉米土箱生长试验，对砂石覆盖条件下夏玉米蒸散量的单、双作物系数法计算公式进行了修正，并以小型蒸渗仪测得的蒸散量，实测对修正后的作物系数法的适用性进行了评估，表明双作物系数法的计算结果能更好地估算砂石覆盖条件下夏玉米的蒸散量。

称重式土壤水分蒸、散发测量仪[实用新型专利]

专利名称：称重式土壤水分蒸、散发测量仪专利类型：实用新型专利
发明人：卢玉邦,陈洪德
申请号：CN93211381.8
申请日：19930429
公开号：CN2152214Y
公开日：
19940105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种称重式土壤水分蒸、散发测量仪，主要由测筒、称架、支架、大配重、小配重、电子秤、挂钩等组成，称架作为一杠杆，以支架做支点，支点的一侧为测筒，另一侧为大配重、小配重及通过挂钩连接的电子秤，大配重是大体上平衡测筒连同测筒内的土壤的重量，小配重则使配重侧的力矩始终稍大于测筒侧的力矩，使电子秤随时反应和测量出土壤中水分的蒸、散发量。

其优点在于能迅速、准确地测出土壤水分的蒸、散发量。

申请人：黑龙江省水利科学研究所,陈洪德
地址：150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区延兴路12号
国籍：CN
代理机构：黑龙江省专利服务中心
代理人：金文彬
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植物蒸散耗水量测定方法研究进展_司建华

量。这种方法在农田蒸散研究中是最为有效和经济的实测方法。在森林蒸散研究中 , 已有用大型蒸渗仪来测量
小型树木林地的蒸散量。但是 , 由于该法必须将植被及其根系土壤置于容器内 , 当蒸散损失水量远小于树木与
土壤的重量时 , 用蒸渗仪测量的误差将会很大。而且随树形的增大 , 对设备的要求将会更高 , 这就限制了蒸渗
关键词 : 植物 ; 蒸散 ; 测定方法 ; 理论 ; 进展中图分类号 : S16114 ; G353111 文献标识码 : A 文章编号 : 100126791 (2005) 0320450210
蒸散发是一个范围相当广泛的课题 , 如果把土壤2植物2大气系统看作是地球表层中的一个界面 , 那么 , 这个界面就是一个物理、化学和生物的过程 , 也是物质迁移和能量循环最为强烈的活动层。在这一系统中水分的运动和循环最为活跃 , 而在水循环的几个环节中 , 蒸发是一个重要的组成部分 , 是水分平衡、热量平衡的主要项。同时 , 蒸发过程的机制联系到空气近地面层乱流交换的特征及规律 , 又与植物的生理活动以及生物产量的形成有着密切的关系。为此 , 必须对土壤水分运动、植物水分传输、蒸发面与大气间的水汽和热量交换等各个环节进行研究 , 才能对蒸散发有全面的认识。因此 , 对蒸散发进行研究有着重要的学术意义。蒸散发与国民经济中的许多问题有着密切的联系 , 几乎所有有关农业、林业和水资源问题的研究 , 都离不开蒸散发的计算与分析 , 全面了解蒸散发生规律 , 选择合适的方法计算农田及林地蒸散耗水量 , 对于节水农业的发展、加强水资源管理、水分利用效率的提高和生物产量的模拟预测 , 均具有重要的现实意义。
收稿日期 : 2004201210 ; 修订日期 : 2004203210 基金项目 : 中国科学院 “引进杰出人才”课题资助项目 (2003401) ; 中国科学院知识创新工程资助项目 ( KZCX1209203) ; 国

基于LabVIEW和ARM处理器的大型称重式蒸渗仪测控系统

基于LabVIEW和ARM处理器的大型称重式蒸渗仪测控系统郭会军;张建丰;王志林;耿小江【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2013(000)016【摘要】针对大型称重式蒸渗仪测控系统常见的缺乏通用性、扩展性不足和可靠性差等问题，该文提出了一种基于LabVIEW和ARM处理器的分布式大型称重式蒸渗仪测控系统。

底层测控单元全部采用ARM处理器LPC1768开发设计，所有单元均通过RS485方式MODBUS协议与上位机进行通信，上位机测控软件采用LabVIEW设计开发，支持对除称重参数以外的其它测量参数的选择。

同时采取了中值滤波和滑动窗口平均滤波等信号处理算法，提高称重测量精度。

运行试验表明，在称重分辨率达到0.1 g，杠杆系数为277.7时，蒸发量或降雨量的分辨率达到了0.0072 mm水深。

%With the great developments of agricultural productions and concerned research projects needs in China, the use of direct methods using lysimeters for measuring water and solute flow in soils has increased in recent years. Large weighable lysimeters were best suitable for obtaining reliable data about seepage water quantity and quality. The field lysimeters combined the advantages of true field conditions and laboratory possibilities of varying parameters, handling and maintenance. Instrumentation varied due to the specific needs of each application. In order to provide a unified software and hardware platforms and system configuration scheme for the automatic measuring and controlling lysimeters, a new method using the LabVIEW and ARMprocessors was proposed in this paper. The systems proposed consisted of three sections:the tank holding the main soil body, the weighing and load control system, the supervisory control and data acquisition system. The weighing and load control system, which were the core parts in the lysimeter, consisted of a precise electric balance with high resolution, multi-stage lever systems and an intelligent load control system. The balance, with resolution up to 0.1 g, connected with the host computer by RS232 bi-directional interface. To improve the reliability and accuracy of weighing system further, an intelligent load control system was developed based on the LPC1768 MCU, which communicated with the host computer via the RS485 interface. The supervisory control and data acquisition system mainly consisted of the data acquisition units, the communication module and the host computer. Also the data acquisition units controlling the digital sensors were developed based on the LPC1768 MCU. In the whole monitoring system, theses data acquisition units functioned as the bottom nodes, which receiving commands from the host computer, collecting sampled data from various sensors and sending data back to the host computer in real time. Considering the reliability of the measuring system, advanced digital sensors from Decagon were selected in this system, which could measure the soil’s temperature, water content, electric conductivity (EC), water potential, etc. These digital sensors with very low power requirements and excellent specifications, connected with the data acquisition units by RS232 interface with 150ms measurement time. Meanwhile, the host computer controlled these data acquisition unitsvia RS485 communication interfaces adopting MODBUS protocol. So under this working mode, theses intelligent units worked in the RTU mode. The measurement system of the seepage and the control system of the drainage were also designed based on the LPC1768 MCU, which connected with the host computer via the RS485 communication interfaces. Considering the actual needs of remote monitoring, a flexible and economical GPRS module with RS485 interface was adopted to let the host computer report its state periodically to the operators via short message. The host computer system consisted of an industrial personal computer and the measure–control software which was developed with LabVIEW and had characteristic of the friendly human-computer interface. In this software, the sensor’s type, quantity and sampling parameters could be configured. Meanwhile, flexible signal processing algorithms,including timed loop technique, moving averaging and median filter, were adopt to improve the accuracy further. Under this two-stage structure, the host computer controlled the whole systems, the data could be displayed and analyzed in real-time. The experimental results showed that the resolution of the Lysimeters was up to 0.0072mm.【总页数】8页(P134-141)【作者】郭会军;张建丰;王志林;耿小江【作者单位】西安理工大学自动化与信息工程学院，西安 710048;西安理工大学水资源研究所，西安 710048;西安理工大学水资源研究所，西安 710048;西安理工大学水资源研究所，西安 710048【正文语种】中文【中图分类】P414.8;S163+.5【相关文献】1.基于大型称重式蒸渗仪的日光温室黄瓜蒸腾规律研究 [J], 牛勇;刘洪禄;吴文勇;杨胜利2.基于大型称重式蒸渗仪研究北疆滴灌麦田蒸散量 [J], 李杰;吴杨焕;陈锐;杨平;柴顺喜;崔静;马富裕3.大型称重式蒸渗仪测定的冬小麦农田的蒸散规律研究 [J], 汪秀敏;申双和;韩晓梅;徐延红4.自动地下轨道称重式蒸渗仪测控系统的研制 [J], 王富庆;许雅欣;高士佩;王同顺5.γ透射法在大型称重式蒸渗仪中的应用 [J], 杨新民;张建丰;王文焰;沈冰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同尺寸蒸渗仪测定作物蒸散的田间试验研究

不同尺寸蒸渗仪测定作物蒸散的田间试验研究杨炳玉;申双和;张富存;陶苏林;汪秀敏;赵华【摘要】称重式蒸渗仪测定作物蒸散量(ET)是公认的一种标准测定方法.大型称重式蒸渗仪因单点独立安装而无法进行不同处理的重复试验,小型蒸渗仪则可解决该问题,但目前对于小尺寸蒸渗仪的适用性尚无统一结论.本文利用1m2(SL)、2m2(ML)和4m2 (LL)3种不同面积的蒸渗仪在冬小麦(2012年11月21日播种,2013年6月20日收获)和水稻(2013年6月22日移栽,2013年10月28日收获)整个生长季进行连续蒸散量观测,筛选无有效降水日的数据进行对比分析.结果表明:(1)在冬小麦和水稻生长季内,SL(小)蒸渗仪所测蒸散量日内变化均表现出较大的变化幅度,ML(中)蒸渗仪所测蒸散量日内变化趋势均与LL(大)蒸渗仪所测一致,日内变化比较平稳;(2)ML蒸渗仪所测日蒸散量与LL所测结果的相关性最好(P＜0.01);(3)SL蒸渗仪所测水稻日平均蒸散量和蒸散总量与LL接近,所以可将SL蒸渗仪替代LL测定水稻日平均蒸散量和蒸散总量;ML所测冬小麦和水稻的日平均蒸散量及蒸散总量均比LL明显偏小,蒸散总量偏小主要由于拔节后较大的日蒸散量偏差导致.【期刊名称】《中国农业气象》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】9页(P161-169)【关键词】小尺寸蒸渗仪;蒸散;田间试验;冬小麦;水稻【作者】杨炳玉;申双和;张富存;陶苏林;汪秀敏;赵华【作者单位】云南省气象局气象信息中心,昆明650000;气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京210044;南京信息工程大学应用气象学院,南京210044;南京信息工程大学应用气象学院,南京210044;南京信息工程大学应用气象学院,南京210044;南京信息工程大学应用气象学院,南京210044;南京信息工程大学应用气象学院,南京210044【正文语种】中文作物蒸散作为农田水分消耗的主要形式，是水量平衡和能量平衡的重要组成部分[1]。

基于称重式蒸渗仪的温室秋茬礼品西瓜蒸散特征及影响因子

基于称重式蒸渗仪的温室秋茬礼品西瓜蒸散特征及影响因子杨宜;李银坤;陶虹蓉;郭文忠;李海平;李灵芝【期刊名称】《节水灌溉》【年(卷),期】2018(0)12【摘要】以"京秀"西瓜为试材,基于称重式蒸渗仪研究了温室秋茬礼品西瓜蒸散规律及其与环境因子的相关性,旨在为温室秋茬西瓜精准灌溉提供依据。

结果表明:礼品西瓜全生育期蒸散量为114.79 mm,日均蒸散量为1.11 mm/d。

礼品西瓜的需水规律表现为前期小-中期大-后期小的变化规律。

其中:苗期、伸蔓期、开花坐果期、果实膨大期和成熟期的日蒸散强度分别为:1.04、1.20、1.34、1.08、0.81 mm/d。

环境因子显著影响秋茬礼品西瓜的蒸散量变化,其中光合有效辐射、太阳辐射、饱和差、最高温度、平均温度、最低温度均与西瓜日蒸散量呈极显著正相关关系,相关系数依次为0.813、0.777、0.742、0.618、0.434和0.290。

而相对湿度与西瓜日蒸散量呈极显著负相关关系,相关系数为-0.517。

建立了基于光合有效辐射、太阳辐射和相对湿度的秋茬礼品西瓜日蒸散量经验模型,经检验R2达0.706,可对秋茬礼品西瓜的日蒸散量进行估算。

【总页数】4页(P8-11)【关键词】蒸渗仪;温室;礼品西瓜;蒸散量;环境因子【作者】杨宜;李银坤;陶虹蓉;郭文忠;李海平;李灵芝【作者单位】北京农业智能装备技术研究中心;山西农业大学园艺学院;农业部都市农业(华北)重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S651【相关文献】1.基于称重式蒸渗仪及多种传感器的作物表型及蒸散监测系统研制 [J], 刘艳萍;杜雅丽;聂铭君;薛绪掌;张馨;郑文刚;崔可旺2.基于称重式蒸渗仪实测值的温室茄子日蒸散量估算方法评价 [J], 李银坤; 郭文忠; 韩雪; 王利春; 林森; 赵倩; 陈红3.基于称重式蒸渗仪的温室秋茬茄子蒸散特征及影响因素分析 [J], 杨宜;李银坤;郭文忠;李海平;李灵芝;无4.基于称重式蒸渗仪的淮北平原冬小麦蒸散估算模型的本地化 [J], 姚瑶;唐婉莹;袁宏伟;蒋尚明;文想成;程钶强;李祥;杨书运5.基于称重式蒸渗仪的春玉米蒸散量研究 [J], 张宝珠;王仰仁;李金玉;刘宏武;武朝宝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。