永久萎蔫点含水量计算方法

1.本发明涉及一种土壤含水量计算方法。


背景技术：

2.永久萎蔫点是指作物根系开始无法从土壤吸收水分，作物发生悠久萎蔫时的土壤含水量。在作物栽培灌溉管理中，其是土壤灌溉下限，即当土壤含水量降低到永久萎蔫点时需要对土壤进行灌溉，否则作物生长发育将停止。一直以来，永久萎蔫点通常采用土壤水分特征曲线法，该方法存在耗时长(至少需要3个月以上)、仪器设备昂贵等问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决永久萎蔫点含水量测定耗时长、仪器设备昂贵的技术问题，提供了一种永久萎蔫点含水量计算方法。
4.永久萎蔫点含水量计算方法如下：
[0005][0006]
式中，θ
wp
为永久萎蔫点，单位为：cm cm-3
；θ
mc
为毛管持水量，θ
fc
为田间持水量，单位为：cm cm-3
，根据方程(1)可得基于θ
fc
和θ
mc
的θ
wp
计算公式：
[0007]
θ
wp
＝2.618θ
fc-1.618θ
mc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)。
[0008]
本发明方法针对永久萎蔫点(θ
wp
)含水量测定耗时长、仪器设备昂贵的问题，基于黄金分割点理论，建立了基于田间持水量(θ
fc
)和土壤毛管持水量(θ
mc
)快速测定的永久萎蔫点(θ
wp
)，实现永久萎蔫点(θ
wp
)快速测试。θ
wp
计算值与实测值的相对误差为3.6％-4.6％。
具体实施方式
[0009]
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
[0010]
具体实施方式一：基于黄金分割点理论，本方面提出土壤田间持水量(θ
fc
)即为土壤毛管持水量(θ
mc
)至永久萎蔫点含水量(θ
wp
)水分区间黄金分割点。因此，θ
fc
、θ
mc
、θ
wp
三者间的理论关系公式为：
[0011][0012]
式中，θ
wp
(cm
·
cm-3
)为永久萎蔫点，θ
mc
(cm
·
cm-3
)为毛管持水量，θ
fc
(cm
·
cm-3
)为田间持水量。根据方程(1)可得基于θ
fc
和θ
mc
的θ
wp
计算公式：
[0013]
θ
wp
＝2.618θ
fc-1.618θ
mc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)。
[0014]
采用下述实验验证本发明效果：
[0015]
实验一：
[0016]
土壤质地为沙壤土，土壤容重为1.30g
·
cm-3
,毛管持水量(θ
mc
)0.4783cm3·
cm-3
(环刀法)，田间持水量(θ
fc
)为0.3254cm3·
cm-3
(威尔科克斯法)，永久萎蔫点(θ
wp
)为0.0816cm3·
cm-3
。根据方程(1)：
[0017][0018]
式中，θ
wp
为永久萎蔫点，单位为：cm cm-3
；θ
mc
为毛管持水量，θ
fc
为田间持水量，单位为：cm cm-3
，根据方程(1)可得基于θ
fc
和θ
mc
的θ
wp
计算公式：
[0019]
θ
wp
＝2.618θ
fc-1.618θ
mc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)。
[0020]
计算得到的永久萎蔫点(θ
wp
)为0.078cm
3 cm-3
。θ
wp
计算值与实测值的相对误差为4.6％。
[0021]
实验二：
[0022]
土壤质地为壤土，表层30cm土壤容重为1.25g
·
cm-3
,毛管持水量(θ
mc
)0.5067cm3·
cm-3
(环刀法)，田间持水量(θ
fc
)为0.3546cm3·
cm-3
(威尔科克斯法)，永久萎蔫点(θ
wp
)为0.1126cm3·
cm-3
。根据方程(1)：
[0023][0024]
式中，θ
wp
为永久萎蔫点，单位为：cm cm-3
；θ
mc
为毛管持水量，θ
fc
为田间持水量，单位为：cm cm-3
，根据方程(1)可得基于θ
fc
和θ
mc
的θ
wp
计算公式：
[0025]
θ
wp
＝2.618θ
fc-1.618θ
mc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)。
[0026]
计算得到的永久萎蔫点(θ
wp
)为0.1085cm
3 cm-3
。θ
wp
计算值与实测值的相对误差为3.6％。


技术特征：
1.永久萎蔫点含水量计算方法，其特征在于所述永久萎蔫点含水量计算方法如下：式中，θ
wp
为永久萎蔫点，单位为：cm cm-3
；θ
mc
为毛管持水量，θ
fc
为田间持水量，单位为：cm cm-3
，根据方程(1)可得基于θ
fc
和θ
mc
的θ
wp
计算公式：θ
wp
＝2.618θ
fc-1.618θ
mc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)。

技术总结
永久萎蔫点含水量计算方法，它涉及一种土壤含水量计算方法。本发明是为了解决永久萎蔫点含水量测定耗时长、仪器设备昂贵的技术问题。方法如下：式中，θ


技术研发人员：迟春明
受保护的技术使用者：塔里木大学
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/7/1