[发明专利]基于土壤最大储水容量的土壤水分监测优化布点方法

摘要

基于土壤最大储水容量的土壤水分监测优化布点方法，本发明基于农田土壤最大储水容量数据，结合经典统计学和地统计学方法，分别分析了其在不同深度的变异规律、合理的采样数目及具体布设位置。以国家节水灌溉工程技术研究中心大兴试验基地附近大约3.645km2为实例，研究表明土壤最大储水容量在0‑40cm与0‑80cm深度均满足正态分布，其变异系数分别是14.96％、13.56％，表现为中等程度的变异；运用经典统计方法获得在置信区间90％，采样误差10％的情况下0‑40cm的合理采样数6个，0‑80cm的合理采样数5个。在地统计分析方法基础上，借助软件Arcgis、surfer可知土壤最大储水容量在0‑40cm和0‑80cm深度均具有中等程度的空间相关性，得到相应的空间相关域，在等值线图中确定采样点的具体坐标，并通过误差分析验证所选的采样点满足采样精度。

主权项

基于土壤最大储水容量的土壤水分监测优化布点方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：将实验田均匀划分为多个小区，每个小区内取4层样点土样，其深度分别为0‑20cm、20‑40cm、40‑60cm、60‑80cm；步骤二：采用烘干法获取土壤含水率。将样点土样进行风干破碎过筛后，进行土壤颗粒分级分析，激光粒度仪测定样品的粒径范围为0.02‑2000μm，在土壤粒径分析的基础上，借助SPAW软件，输入土样的粘粒及砂粒含量获得土样的一些基础属性值；步骤三：将步骤2中所获取的土壤最大储水容量数据，输入软件SPSS19.0进行正态检验，并对不同深度土壤最大储水容量进行描述性统计分析；步骤四：运用软件surfer 12.0绘制空间等值线图，了解土壤最大储水容量的空间分布情况；步骤五：借助Arcgis软件对步骤二中所获取的土壤最大储水容量数据进行半方差函数分析，得到最优拟合的半方差函数模型及其参数值；步骤六：基于步骤3的正态检验基础上，运用经典统计方法确定采样数目，计算获得在置信区间90％，采样误差10％的情况下合理采样数；步骤七：在步骤3和4的组合条件下，在土壤最大储水容量的空间等值线图上确定采样点的具体坐标。步骤八：基于步骤7确定的具体点坐标，对每个点进行插值，将采样点的土壤含水率与区域含水率进行误差分析。