[00118215]土壤水分多维监测系统在坡耕地水分运移监测中的应用

该项目引进美国Campbell Scientific Inc（CSI）公司SW1000土壤水分多维观测系统,通过消化和吸收,进行了集成创新,构建了快速、准确、高精度的土壤水分动态监测平台, 结合野外径流小区试验手段,开展了红壤区坡耕地土壤水分动态监测,为土壤水分循环与水土保持效益研究提供了数据支撑。 成果的关键技术或创新点： 1. 基于土壤水分多维监测系统,结合国产的土壤温度、径流泥沙以及溶质等观测仪器设备,实现红壤坡耕地土壤水沙时空分配、径流溶质运移研究的长期有效实时多维观测; 2. 观测自然降雨条件下的水分及溶质运移过程,并开展模拟降雨条件下的土壤水和典型溶质均衡及过程试验,进行降雨过程径流入渗示踪实验,分析坡地水量平衡小区水分流动和溶质迁移特性,以及初始、边界条件对于水流运动和溶质迁移的影响规律,揭示坡地水量平衡小区的土壤水流运动和溶质迁移的机理; 3.传感器布设独特。在坡耕地水量平衡小区不同坡位（从上到下每隔2.5m 一个剖面共计8 个剖面）、不同深度（20cm、40cm、60cm、80cm、130cm、180cm、230cm 共计7 个深度）埋设土壤水分传感器。 通过土壤水分多维监测系统的应用,实现了坡耕地水量平衡小区土壤水分自动实时观测,节省人工观测成本约736万/年。同时为农业灌溉提供精确数据,指导该区域农业精准灌溉,提高了经济效益。 该项目在江西水土保持生态科技园坡耕地水量平衡试验区10 个标准径流小区进行了示范应用,埋设土壤水分传感器,将时域反射计、数据采集器、探头、多路连接器、软件、以及通讯等模块组成集成构建了5 套土壤水分多维监测系统,开展了土壤水分动态监测和土壤水分时空分配研究,并充分发挥监测站点的示范和辐射作用,为江西省乃至全国土壤水分动态监测提供借鉴,推广应用前景广阔。