榆陽(yáng)區(qū)土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意義

張建成

土壤墑情是農(nóng)作物生長(zhǎng)的主要限制因素之一。隨著全年氣候變化的不確定性，旱澇、干旱等現(xiàn)象頻發(fā)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響日益突出，帶來(lái)的威脅也越來(lái)越大。根據(jù)土壤墑情監(jiān)測(cè)的結(jié)果，了解土壤含水量，根據(jù)含水量的豐缺，適時(shí)進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)相關(guān)部門指導(dǎo)農(nóng)民抗旱、抗逆和適播適種適管提供科學(xué)依據(jù);為農(nóng)民適時(shí)灌溉、農(nóng)田蓄水保墑提供有力數(shù)據(jù)及技術(shù)指導(dǎo)?？梢?jiàn)，土壤墑情的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)是一項(xiàng)非常重要的農(nóng)事活動(dòng)，對(duì)保障糧食豐收以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。

榆陽(yáng)區(qū)耕地以地貌類型與土地類型劃分，主要有西北風(fēng)沙草灘地區(qū)、河谷川道地區(qū)、東南部丘陵溝壑地區(qū)三個(gè)區(qū)域。

玉米分布在榆陽(yáng)區(qū)全境，土壤類型包括風(fēng)沙土（包括噴灌圈的新積土）、潮土、沼澤土、淤土、黃綿土等;馬鈴薯主要分布在西北部風(fēng)沙草灘地區(qū)的噴灌圈及東南部丘陵溝壑地區(qū)，土壤類型為新積土和黃綿土;水稻主要分布在河谷川道地區(qū)，土壤類型為水稻土（潮土、淤土與水稻土輪作）;中藥材、山地蘋果、小雜糧主要分布在東南部丘陵溝壑地區(qū)，土壤類型為黃綿土;蔬菜主要分布在河谷川道地區(qū)及西北部風(fēng)沙草灘地區(qū)，土壤類型為潮土、淤土、風(fēng)沙土、黃綿土等;油料、樹(shù)苗、甘薯主要分布在河谷川道地區(qū)和西北部風(fēng)沙草灘地區(qū)，土壤類型為潮土;山藥主要分布在西北部風(fēng)沙草灘地區(qū)，土壤類型為風(fēng)沙土或新積土。

一、墑情

墑指土壤適宜植物生長(zhǎng)發(fā)育的濕度。墑情，指土壤濕度的情況。土壤濕度是土壤的干濕程度，即土壤的實(shí)際含水量，可用土壤含水量占烘干土重的百分?jǐn)?shù)表示：土壤含水量=水分重/烘干土重×100%。也可以土壤含水量相當(dāng)于田間持水量的百分比，或相對(duì)于飽和水量的百分比等相對(duì)含水量表示：土壤含水量/田間持水量×100%或土壤含水量/飽和水量×100%。

二、墑情重要性

土壤墑情是最基本、最主要也是最常用的土壤信息之一。土壤墑情的好壞，直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。好的墑情土壤干濕程度適中，能夠供應(yīng)作物生長(zhǎng)充足的水分，不僅有利于播種期種子的發(fā)芽和成活，還能促進(jìn)土壤水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)土壤溫度、田間氣候，促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)和養(yǎng)分分解，提高土壤通氣性。墑情不佳土壤濕度差，不利于種子發(fā)芽和生長(zhǎng)，干旱嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致作物枯死，造成糧食減產(chǎn)。特別在干旱半干旱水源不足的地區(qū)，土壤墑情顯得尤為重要，及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)土壤墑情進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，掌握春旱和伏旱墑情狀況，為各農(nóng)業(yè)部門領(lǐng)導(dǎo)和農(nóng)民合理用水提供依據(jù)和參考，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的墑情信息，為農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收提供重要的技術(shù)支持。

三、土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的必要性

1、有效應(yīng)對(duì)氣候變化的要求

隨著全球氣候變化加劇，以及近年來(lái)氣候不確定性日益明顯，旱澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)的威脅日益增多增強(qiáng)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響越來(lái)越大，干旱缺水問(wèn)題比洪澇災(zāi)害問(wèn)題更加突出，亟待解決。因此進(jìn)行土壤墑情的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)勢(shì)在必行，為做出相應(yīng)的抗旱應(yīng)對(duì)措施，降低頻發(fā)、突發(fā)的旱澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅和對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的破壞，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，最終保障國(guó)家糧食安全提供保障。

2、旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)新要求

農(nóng)業(yè)灌溉用水占我國(guó)用水量的50%以上，是主要的用水大戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，面對(duì)干旱現(xiàn)狀，大多選擇灌溉，但由于灌溉技術(shù)落后、管理水平不高，長(zhǎng)期以來(lái)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率低，還不到50%，水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。土壤水分是作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵性限制因素，土壤墑情信息的準(zhǔn)確采集及預(yù)報(bào)是推廣節(jié)水灌溉、科學(xué)用水、高效灌溉、最優(yōu)調(diào)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)支撐，是防止干旱，控制干旱，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性保證。

3、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展要求

21世紀(jì)世界主流農(nóng)業(yè)發(fā)展方向是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。在一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、加拿大、意大利等國(guó)家的農(nóng)業(yè)，是以高新技術(shù)為指導(dǎo)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。而我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和普及程度，遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國(guó)家。目前，高新技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。因此，土壤墑情的及時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)勢(shì)在必行，不僅對(duì)農(nóng)作物播種、產(chǎn)量預(yù)測(cè)和節(jié)水灌溉等都有重要的意義，同時(shí)也為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供必不可少的依據(jù)。

四、如何做好土壤墑情監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)

1、墑情監(jiān)測(cè)方

墑情監(jiān)測(cè)是通過(guò)一定的方法來(lái)獲得土壤的水分?jǐn)?shù)據(jù)資料，目前國(guó)內(nèi)外墑情的監(jiān)測(cè)方法主要有3種：移動(dòng)式測(cè)墑、遙感監(jiān)測(cè)、固定點(diǎn)監(jiān)測(cè)。以下對(duì)這3種測(cè)定方法進(jìn)行介紹與分析。

（1）移動(dòng)式測(cè)墑監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)原則：不定期、不定點(diǎn)。即在不同采樣點(diǎn)進(jìn)行不定期的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)儀器為便攜式儀表，經(jīng)過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析和實(shí)地統(tǒng)計(jì)分析得到區(qū)域內(nèi)的土壤墑情數(shù)據(jù)。其土壤含水量的測(cè)量采用土鉆法和張力計(jì)法，屬于傳統(tǒng)的測(cè)量方法。土鉆法是將土鉆取出的土樣稱重后，放入烘箱，烘至恒重后再稱重，從而計(jì)算出土壤含水量。張力計(jì)法即使用張力計(jì)測(cè)定土壤水分張力，通過(guò)對(duì)土壤水分張力的測(cè)定得出土壤的水分狀況。土鉆烘干法操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，是最經(jīng)典、最精確的測(cè)量方法，但存在一定的局限性。張力計(jì)法只有已知土壤水分特征，才能計(jì)算出土壤含水量，且只能測(cè)定土壤的基質(zhì)勢(shì)。

（2）固定墑情站監(jiān)測(cè)固定墑情站監(jiān)測(cè)基本原則：定點(diǎn)、定期。對(duì)監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)固定點(diǎn)的墑情情況，計(jì)算出監(jiān)測(cè)區(qū)域的墑情。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的選擇：對(duì)墑情監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取進(jìn)行實(shí)地調(diào)查和指導(dǎo)，按照墑情監(jiān)測(cè)的要求，應(yīng)選擇當(dāng)?shù)赝练仕A(chǔ)好、重視度高、具有代表性的崗地、平地、洼地進(jìn)行布點(diǎn)。要充分考慮區(qū)域內(nèi)的環(huán)境因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)的土壤條件、植被類型、主要作物、水源條件等綜合因素合理布局，建立長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)站，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，拍照留檔，建立完善固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理檔案。

（3）遙感測(cè)墑方法遙感監(jiān)測(cè)是區(qū)域旱情監(jiān)測(cè)的主要途徑。遙感測(cè)墑即從高空利用衛(wèi)星遙感和機(jī)載傳感器遙感探測(cè)地面上土壤水分情況的方法。遙感測(cè)定能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)大面積區(qū)域的土壤墑情情況，由于在不同波段土壤水分特性產(chǎn)生不同的反應(yīng)，依據(jù)土壤特性和土壤輻射理論，通過(guò)不同遙感波段的反應(yīng)資料，以及地貌、植被等環(huán)境因素對(duì)遙感呈現(xiàn)的不同反應(yīng)，來(lái)監(jiān)測(cè)土壤水分情況。

2、數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)分析、加強(qiáng)指導(dǎo)

土壤墑情監(jiān)測(cè)調(diào)查內(nèi)容詳實(shí)、評(píng)價(jià)結(jié)論科學(xué)，調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)要做到及時(shí)、快速、可靠。在農(nóng)作物播種期、關(guān)鍵生育期和旱澇災(zāi)情發(fā)生期，應(yīng)增加監(jiān)測(cè)頻率，旱澇災(zāi)情不遲報(bào)、不漏報(bào);日常監(jiān)測(cè)工作，堅(jiān)持定期采樣，關(guān)鍵農(nóng)時(shí)季節(jié)，應(yīng)及時(shí)匯總、快速分析，編寫墑情簡(jiǎn)報(bào)，對(duì)墑情、旱情評(píng)價(jià)。重大農(nóng)事活動(dòng)前，及時(shí)預(yù)報(bào)，根據(jù)墑情信息，提出合理對(duì)策措施，及時(shí)向上級(jí)和農(nóng)民匯報(bào)墑情情況，為各級(jí)農(nóng)業(yè)部門領(lǐng)導(dǎo)作出正確及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。廣泛利用多媒體等多種形式，最大限度的向社會(huì)公眾公布?jí)勄樾畔?。根?jù)墑情情況，指導(dǎo)測(cè)墑灌水，使農(nóng)民更好的利用墑情，幫助農(nóng)民確定什么時(shí)候墑情最適合播種、什么時(shí)候補(bǔ)灌、補(bǔ)灌多少合理，進(jìn)而指導(dǎo)大面積適時(shí)適量灌水，推行節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)用水生產(chǎn)力。

總之，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，只有在準(zhǔn)確地了解土壤墑情的情況下，監(jiān)測(cè)墑情與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐淖魑镄杷肯嘟Y(jié)合，才能為相關(guān)人員提供一定的指導(dǎo)，為更加合理地、科學(xué)地制定抗旱調(diào)度方案，為正確指揮抗旱救災(zāi)提供決策支持，最大限度地減輕災(zāi)害損失。土壤墑情監(jiān)測(cè)一直是公認(rèn)的難題，土壤墑情的監(jiān)測(cè)和研究具有一定的復(fù)雜性、挑戰(zhàn)性、不可預(yù)見(jiàn)性，特別是土壤墑情的定量監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估。要想準(zhǔn)確地掌握土壤墑情動(dòng)態(tài)變化以及變化規(guī)律，需要因地制宜，科學(xué)制定監(jiān)測(cè)方法和分析研究方法，兼顧并結(jié)合其它相關(guān)學(xué)科的研究成果，掌握墑情的時(shí)空變化規(guī)律，對(duì)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)、農(nóng)田抗旱減災(zāi)、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及評(píng)價(jià)等方面具有深遠(yuǎn)意義，同時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益提高也將發(fā)揮積極重要作用。

（作者單位：719000陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）