学文网土壤温湿度篇1
[关键词] 土壤 温湿度 数据采集系统
[中***分类号] S159.2 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）04-0059-01
一、引言
高端科学技术水平的不断提升发展，促使实际生产环境应该进行相应的改进与完善。根据农作物对水的需求度与水源供应情况，对于提供给农作物的各种基础生长条件进行恰当的控制与调节从而可以保证水资源的合理使用，然而土壤的温湿度对于农作物的正常生长有着重要的决定作用，这是作为管理农作物生长的重要考虑因素。因此对于农作物的正常生长规律需要进行及时的控制与调节，各种农作物会处于不同时段的发育期而相应的需水量与合适的生长温度各有所不同，这些问题在本质上应该是取决于土壤的含水量。土壤中含水量的相应测量方法，由传统旧式的烘干法到之后的电测法到现在的核技术方法等发展过程。本文研究的是一种适用于提供灌溉试验站点和生产单位选用的快速温湿度数据采集系统[1]，选取AD590与湿敏电容实现对温湿度数据的测量，相应的采集信号经过A/D处理后进行数据显示，将单片机作为控制核心与选用滞回比较器进行数据处理可以很大程度地简化系统的电路机构，降低了功耗与成本，具有较高的实用价值。
二、数据采集系统的设计原理
本文设计的土壤温湿度数据采集系统选取AT89C51型号的单片机作为主控核心，这型号配置了四节闪烁可编程可擦除式的只读存储器需要的低电压条件，是一款具有高性能的8位MOS微处理芯片，其相应的可擦除只读存储器能够允许重复擦出100次[2]，使用ATME密度的非易失存储器技术进行产生制造，符合工业领域的标准且能够与MCS-51的指令集与输出管脚实现兼容。本文系统设计的相应扩展电路选取的是Intel公司生产制造的可编程式输入输出接口芯片8255，其配置了三个并行式I/O口，分别是PA口、PB口和PC口，然而PC口可分为高四位口与低四位口，其均是需要经过相应的软件编程来实现工作方式的改变。
三、土壤温湿度数据采集系统的模块化设计
1.温度采集电路模块
测量温度的电子元件采用集成化的温度传感器AD590，其具有温度-输出电流特性成线性关系的优点。此温度采集电路模块的电流输出是1μA/K， R1、R2、R3、R4 与AD590共同构成测温电桥电路。其中相应的基准电压是2.73V，当处于零摄氏度时，相应的电位是2.73V，然后由A2、A3和A4构成的数据放大器相应的输入与输出都为零[3]。当温度升高时，放大器相应的输入电压是以10mV/°C的变化速率进行变化，其对应的放大倍数是5，当测量温度的范围在0-50°C时，其相应输出电压是0-2.50V。
2.湿度采集电路模块
湿度采集电路模块分别由电容传感器CX、C0、C1与电阻R3、R4构成的基本电桥式电路，由G1与G2两个与非门构成了多谐振荡器从而充当电桥电路的电源，相应的频率是10kHz[4]。不平衡式的电桥电路相应的输出电压变化可以反映出CX的动态变化，也即是土壤中的含水量变化，通过A进行放大处理后送入至A/D转换电路处理。温度补偿电路由负温度特性的热敏式电阻RX和变容式二极管2CC3构成，变容二极管相应的电容量是跟随着偏置电压的幅值而发生改变，如果温度上升时电容CX的数值也会相应的增大，此时补偿电路的热敏式电阻值RX反而会减小，这样会使得变容二极管的偏压值升高，相应的电容值减小，从而实现对CX的校正处理。
3.数据显示电路模块
通过AD590型号的温度传感器所测量得到相应的温度信号之后进行对应的数据显示[5]。湿度信号时经过对应的湿敏电容进行采集后实现模数转换而得到的，传感器相应的输出电压用V表示，经过A/D转换器的作用进行地址码的编写，由EPROM的相对应单元可以输出含水量数据代码，然后经过DAC0832以电压形式输出，最后可以显示出相应的土壤含水量。
4.系统控制电路模块
系统的控制信号是通过AT89C51中的P0口进行输出送到相应的控制电路74HC373中，并且由WR与P25经逻辑门74HC02对74HC373实现控制。如果WR与P25都处于低电平状态时，可以允许74HC373输出相应的控制信号[6]。继电器J1、J2与J3通过晶体管9013实现驱动，其相应的驱动电流大概是150mA。在继电器释放过程中二极管4007和继电器的线圈构成通路状态，用于保护晶体管9013。为达到保护继电器的目的，在后继电路接入一级接触器，通过接触器对受控制对象进行直接驱动。
四、结束语
在本文设计土壤温湿度数据采集系统中选取AD590用于测量温度，只需使用湿敏电容就能够实现湿度的测量，从而可以把土壤湿度状况转换成相对应的电容值以数字形式显示出来，不但实现电路结构的有效简化，还可以节约了系统的硬件搭建成本。传感器的相应探头是由一对针形的不锈钢柱所构成，并且易于土壤里，对土壤结构造成的影响相对比较小。系统的控制核心选取AT89C51单片机结合继电器进行电机的控制，从而达到实现温湿度调节的目的，跟同类型的传统旧式测量系统以及现代化测量系统对比，其具有系统结构简化、体积尺寸小、硬件成本低与通用性良好等多种特点，有利于系统的升级优化。
参考文献
[1]阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社，2005.
土壤温湿度篇2
关键词：马铃薯；栽培方式；土壤温湿度；产量
中***分类号：S532 文献标识码：A
马铃薯是种植在土壤中的农作物，其产量和生长受到土壤温湿度的影响，从之前的马铃薯种植经验来看，使用不同的方式种植马铃薯，也能够使得土壤的温湿度得到调节，从而对马铃薯的产量产生影响。有些种植者使用小垄栽培来种植马铃薯，这种种植方法常常会使得土壤变得比较板结，使田间的水分不易保存，无法形成合理的垄沟环境和垄体，为中耕培土创造条件，最终影响马铃薯的质量和产量。本文通过几种不同的方式对马铃薯进行种植，并探究了各种方法对于田间土壤温湿度以及产量的影响。
1 实验探究
1.1 实验的相关资料
本次实验所使用的马铃薯类型是黔芋一号，实验的时间是在2012年3月～2013年3月，实验地点选取在一个村庄里，所使用实验区域的面积为30m3，实验区域的土壤主要是黄壤，肥力水平为中上等；试验区域的年平均温度是12℃，夏季的平均温度是23℃，年平均光照时间是1700h，年降水量约为1000mm左右。
1.2 实验设计
本次实验会采取3种方式对马铃薯进行种植。地膜覆盖的方式：在播种后不使用化肥，而是用地膜覆盖。以绿肥为基的聚垄栽培方式：不使用地膜，播种后在马铃薯种子的上方和垄沟中施加绿肥。普通翻耕的方式：既不使用地膜，也不使用绿肥。上述3种不同的方法都采用单垄种植的方式，株距为35cm，垄距为60cm，紫云英是使用的绿肥，施用方案是6kg/hm2，并在月初播种，农用塑料膜为试验中使用的地膜，宽85cm，厚0.02mm。
1.3 实验测定
土壤的取样采取梯度的形式，接着使用取土烘干法，对各层土壤的含水量和水分进行监测。马铃薯植株的取样可在4个阶段进行，其分别是齐苗、盛花、封星以及成熟4个时期，取长为1m的样段，并计算产量和生物量。水分蒸发量以及萎蔫系数的计算使用有效辐射计算公式来进行，该公式是由国际马铃薯种植中心提供。
1.4 数据分析
实验人员可以使用excel来记录实验过程中的各项数据。在对数据进行分析时则可以使用spss17.0并使用t法进行检验，当P
2 实验结果分析
通过本次实验，可是看出不同的栽培方式对土壤的水分、土壤的温度、块茎产量以及马铃薯不同阶段的生长动态影响比较大，下面分别对几个方面进行阐述。
2.1 土壤温度
上述3种马铃薯种植方法，除了第2种使用绿肥之外，不同程度的水分胁迫均出现在马铃薯的生长过程中，其中使用地膜的方法表现得更为明显，5月中～7月初，马铃薯的水分胁迫状况最为严重；3月末～5月末，马铃薯地面部分受到有限的阳光辐射，这时候的水分胁迫系数不能比较精确的计算出来。总之，土壤温度受水分胁迫的影响，从而导致土壤出现不同程度的干旱。
2.2 土壤水分
从实验可以得出，地膜、绿肥和普通种植者3种方式利用水的效率逐次提高。其中地膜和绿肥的方式在3月末～5月末这段时间内，可以使得水分在土壤中的保存得到提高，而从5月中旬开始到8月末，含水率会降低。具体来说，马铃薯耗水量可以用来反映土壤吸收利用水的状况，马铃薯的耗水量在封行到成熟期最高，地膜栽培方式可以减少水的损耗。
2.3马铃薯的产量
上述的3种不同的种植导致马铃薯的产量差异明显，其中，绿肥栽培的块茎产量最多，普通栽培其次，而地膜覆盖的种植方式产量最少，这种现象出现的原因主要是由于马铃薯干物质在不同时期的积累量会因为3种方式的不同而不同，而最终块茎的产量正是依靠干物质的积累决定的。
3 相关讨论
国际马铃薯种植中心已经制定出计算的模型来处理水分胁迫和马铃薯产量之间的关系。该模型可以为实验提供比较合理的参数，和其他的模型比较，该种模型的可操作性更强。这一方法也被使用在本文研究试验中，从而可以得出栽培方式的不同对土壤温湿度和马铃薯产量的影响。
地膜栽培和绿肥栽培的方式在每年的5月中期之前，其土壤中水分的含量高于普通种植法，而且差异比较明显，直接导致了温度也是前2者比较高；当5月中旬天气逐渐炎热后，普通种植法的含水量高于另外2种种植方法。在马铃薯的种植过程中，齐苗阶段对种植土壤进行水分的补充是十分必要的。从土壤环境和马铃薯产量受栽培方式影响的细节角度来看，本文的实验还能得出这样的结果：地膜覆盖的栽培方式，对种植土壤温度的提高很有效果，对土壤湿度的保持和改善效果也比较明显，还能减少虫子、杂草、病害等得发生，土壤的养分也能够被马铃薯很好的吸收，但是，如同上文的分析结果所说，使用地膜栽培同样会产生不好的效果，春季播种的作物在其生长的中后期由于受到地膜的影响，其种植土壤不能够很有效的吸收水分。还可以从水分胁迫的角度来说明地膜栽培不利于马铃薯产量的问题：土壤根系层在20cm之内的马铃薯作物，采取普通栽培的方式，往往3月末～5月初土壤的水分胁迫对于马铃薯的生长影响较大，而使用地膜栽培方式，该情况发生的时间会变为5月初～8月底之间。
4 结语
通过本文的分析可以看出各种种植方式在马铃薯生长的不同阶段都具有不同的优势和劣势。因此，马铃薯的种植者要在充分了解种植环境的基础上，考虑到各类栽培方法的使用条件，合理使用各种种植方法，使得各种方法的优势得到最大发挥，劣势得到有效规避，从而提高马铃薯的产量。
参考文献
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（05）：128-131.
土壤温湿度篇3
关键词：大数据；云计算；物联网；Hadoop；MapReduce
中***分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）30-0200-04
Research on Relevance between Multiple Environmental Parameters in Internet of Things for Forest Based on Hadoop
YANG Bo-wen，WANG Zi-yan，LIU Xiao-feng，ZHU Zheng-li
（School of Information Science and Technology， Nanjing Forestry University， Nanjing 210037， China）
Abstract： The TB level of data about the atmospheric temperature， soil moisture， and soil temperature in Nanjing’s forest is measured by Wireless Sensor Networks. Researchers use Google’s Hadoop cloud computing platform to analyze these data， and then study the effect of temperature and soil moisture on soil temperature. Researchers use framework of the MapReduce to carry out the data of the sensor data processing， sorting. In the end， researchers use MATLAB， SPSS and other software to analyze the data， and then to study the effect of temperature and soil moisture on soil temperature， which is considered of strategic importance for plant growth.
Key words：big data； cloud computing； Internet of Things； Hadoop； MapReduce
1 概述
Hadoop是Google公司提出的一个针对大量数据进行分布式处理的软件框架，并且实现了高吞吐率的数据读写以及强大的数据处理能力[2]。针对南京某森林TB量级关于传感器持续记录的森林的大气温度、土壤湿度、以及土壤温度的大数据，要对这大量的数据进行处理，研究它们之间的关系，使用传统的数据处理方法已不太适用。另外，传感器本身较脆弱，由于仪器损坏、电量不足等问题会产生大量的噪声数据，而对大量的噪声数据的处理，也是传统数据分析方法的难题。应用Hadoop平台对大量数据的处理具有十分大的优势。
该研究首先会利用Hadoop平台的MapReduce框架对数据进行初步去噪、去重操作，去除一部分无效数据。然后会对数据按气温递增的方式进行排序，如果气温相同，则按土壤相对湿度递增的方式排序。对数据排序的目的是为了方便取出气温相同的数据，进而研究土壤湿度和土壤温度之间的关系。接下来，则按一定方式取出部分数据，进行数据拟合。该研究会利用MATLAB进行数据拟合，从而对气温、土壤湿度与土壤温度的关系进行回归分析，以及会使用SPSS等软件对数据进行分析。
2 数据处理方法
2.1 MapReduce编程模型
MapReduce是Hadoop平台下的一种处理大数据的并行编程模型框架，对于处理TB级及以上的大规模数据效果显著，并且它是一种标准的函数式编程模型[3]。MapReduce模型大致分为3个阶段，分别是数据初始阶段，Map和Reduce阶段，以及数据汇总阶段。MapReduce使用的是“分而治之”的处理思想，它把对大规模数据集的处理操作“分而治之”，处理思想是先把数据分发给一个主节点管理下的各个分节点，这个过程一般被称为Map过程。接下来，各个分节点完成数据的处理，然后将各自的结果整合，这个过程一般被称为Reduce过程。最后汇总为最终的结果。
MapReduce数据的处理方法是始终以的键值对作为数据的输入和输出。在Map阶段，主节点会把输入数据分割成一定大小的分片，各个分片称为一个split，进而再分解为键值对，作为Map过程的输入。计算的中间结果会按照K2进行排序，并将K值相同的V值放在一起，形成元组。再根据K值的范围把这些元组分派给不同的Reduce任务。
在Reduce阶段，各个Reducer把Map过程的输出作为它的输入，对这个键值对进行相应的处理之后，会得到新的的键值对，这个就是MapReduce的处理结果[1，3，4]。如***1就是MapReduce处理大数据集的过程。
2.2基于 MapReduce的数据去噪、去重
由于传感器损坏、电量不足等会产生大量的错误数据，并且会产生一些和其他数据不相一致的数据，即噪声数据。去除噪声数据在研究过程中十分必要。
在这里，该研究只需要对数据进行初步去噪。利用MapReduce初步去噪过程十分简单，只需要在map过程中初步判断数据的正确与否。由于气温、土壤湿度、土壤温度在正常情况下具有一定的取值范围。在map过程中，如果数据超出了该范围，则在map过程直接舍弃该数据即可，不必输出键值对。
数据去重的宗旨是让初始数据中出现一次或多次的数据在输出结果中只出现一次。利用MapReduce的解决办法是将同一个数据的所有记录都交给同一个reduce节点，这个数据最后无论出现了多少次，只需要在最终结果中输出一次。具体就是让reduce的输入应该以数据作为K值，V值不作讨论，即任意。当reduce接收到一个的键值对时就直接将K值复制到输出的K值中，并将V值输出为空即可[5]。
数据的去噪、去重在MapReduce中可以同时进行操作。具体实现伪代码如***2：
2.3基于 MapReduce的二次排序
对单个关键字的排序在该研究中并不能满足需求。针对大量数据的研究，需要对气温和土壤湿度进行排序，先按气温的升序排列数据，如果气温相同则按土壤湿度升序排序。以此进一步研究数据间的关系以及满足下一步分析的需要。
基于MapReduce二次排序，其基本思想是将两个数据组合抽象成一个数据，也就是把两个数据当成一个K值来处理，这就需要用户自定义一个针对此类型的排序方法[6]。在该map过程中，键值对的表现形式为，并且该算法过程中，需要对K1值进行排序。 然后按照K1的值把数据分为若干堆，每一堆分派给一个Reduce节点。每一个Reduce节点会对自己的数据继续分组，对于第一个关键字相同的数据则分为一组。对于不同组的键值对，只需要比较第一个关键字；对于相同组的键值对，它们的K2值将继续排序，然后分配到同一个list-values中。其算法流程***见***3。
2.4数据分析
2.4.1气温、土壤湿度与土壤温度之间的关系
为了能较直观地反映出三者之间的关系，拟通过三维***像来反应它们之间的关系。又由于数据量过于庞大，不便于直接分析，利用MapReduce编程模型，随机取出经过初步去噪、去重的5万组数据。再利用MATLAB软件进行三维***像拟合，绘画出了***像。***4是数据拟合后基于南京某森林关于气温、土壤温度、土壤湿度三者间的关系，土壤数据取自地表下5cm。
2.4.2气温对土壤温度的影响
进一步地研究大气温度对土壤温度的影响，将***4在气温和土壤温度间进行投影，得出气温和土壤温度间的关系，见***5。
由***5可见，土壤温度和气温间几乎呈现一次线性关系，气温越高，土壤温度也就越高。并且土壤温度在气温一定范围内波动。
2.4.3土壤湿度对土壤温度的影响
进一步研究发现，在气温一定的条件下，土壤湿度和土壤温度间有一定的关系。针对排序后的数据，首先分为多组相同气温下的数据，每组再随机取出10组数据进行处理，利用MATLAB软件，对一定气温下土壤湿度和土壤温度间的数据进行拟合分析。为了保证获取的关于土壤湿度温度间的数据的多样性，拟把R±0.1℃作为R℃。分别取R=15，R=20，R=25，R=30，画出其拟合***像如***6、***7、***8、***9。
结果表明，在气温一定的条件下，土壤温度与土壤湿度具有较高的关联性，其回归方程式如表1。此回归方程在土壤湿度为10%～50%范围内时结果较为准确。
3 结论
1）在该研究区内地表下5cm处的土壤温度和气温密切相关，土壤温度和气温呈线性关系，气温越高，土壤温度相应也会越高。土壤温度在一定程度上趋近于气温。
2）在气温一定的条件下，土壤温度是关于土壤湿度的二次函数关系，且土壤相对湿度在35%左右时，土壤温度达到最大值。
该研究在进行数据分析时处理方法较为简单，所以探索如何使用Hadoop平台进行大数据的相关数据前期处理工作是本研究的工作重点。此外，该研究对森林日常数据进行处理，缺乏极端天气情况下的数据，对极端气温土壤湿度对土壤温度的影响难以讨论。因此，长期收集森林相关数据显得很有必要，利用Hadoop平台讨论极端天气条件下气温土壤湿度对土壤温度的影响是将来研究工作的方向之一。
参考文献：
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土壤温湿度篇4
关键词：自动浇花；温湿度检测；单片机；PWM
现代的生活中，人们都喜欢在办公室和家里养殖花卉，然而有许多花草对周围的环境要求比较高，需要人们的精心照顾。由于生活节奏的加快，很多人都忽略对花草的照顾，如果能找到一种在干燥时可以自动给花草浇水的装置，就可以解决这个问题。已有的浇水器是定时浇灌花草的，不能根据土壤的湿度和空气的温湿度及花草的生活习性来进行浇水，是一种非智能的浇水系统，不利于花草的生长。当前，传感器技术与单片机技术发展迅速，其应用逐步由工业、***事等领域向其他领域渗透，与我们的日常生活联系越来越紧密。而且智能家居概念也越来越受到了人们的推崇，因此，电子智能型的自动浇花系统有着很好的发展和应用前景。
1系统构成及硬件实现
1.1整体思想
本系统由数据采集电路、MCU中央处理器、水泵驱动控制电路和无线发射接收电路组成。该系统主要由发射模块和接受模块组成。发射模块包括：空气温湿度采集模块，土壤温湿度采集模块，MCU处理模块，按键控制模块，MOS管驱动电路，继电器控制电路，无线发射模块。接收模块包括：无线接收模块，MCU处理模块，LCD显示模块，报警电路，MAX232电平转换电路。
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***1.1 自动浇花系统的系统框***
1.2单片机的功能
单片机是自动浇花系统核心部件，一方面它要接收来自土壤湿度经过AD转换的数字信号和温度传感器的输出信号，另一方面要对这两个信号预设值的上下限的值进行对比，可控制电路的相应工作，同时检测查询是否有按键按下，并把这些信息通过无线模块发送出去。负责接收的模块中的单片机接收到这些信息后通过无线模块显示在液晶屏上。因为考虑到检测土壤湿度时用到了AD和PWM功能，所以考虑到用宏晶公司的STC12C5A60S2代替传统的STC89C51。STC12C5A60S2单片机是STC公司生产的八位8051内核单片机。
1.3空气温湿度采集模块的硬件设计
DHT11数字温湿度传感器是采用单总线的集成测温湿度器件，传感器里有一个电阻式测湿组件和一个NTC测温组件，测量温度的范围是0℃～50℃，测量湿度的范围是20%～90%，可以满足本次设计的要求。与单片机连接原理如***所示：
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***1.2 DHT11电路路***
1.4土壤温湿度采集模块的硬件设计
土壤本身可以看成是一种湿度传感器，土壤越潮湿，导电能力越强，阻值越小，所以现在对土壤湿度的测量间接转换成了对电阻的测量。
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将待测电阻与一恒流二极管串联，如***1-3，将测量值接入AD，STC12C5A60S2里面集成有8路的AD，RX的值为RX=V（out）/IH。
1.5水泵驱动电路及PWM控制
IRF3205具有耐压值高、电流大、导通电阻小的特点，利用IRF3205来驱动水泵，通过PWM控制，当场效应管导通，电机转，水泵开始抽水。STC12C5A60S2有2路PWM可使用。本设计使用的一路PWM，接在P1.3，STC12C5A60S2集成了两路可编程计数器阵列（PCA）模块，PCA里面的16位定时器（第八位CL和高八位CH）[CH，CL]每隔一段时间加1，当CL小于[EPCnL，CCAPnL]时，输出为低，反之则为高。当CL的值由00到FF时，CL发生溢出为0，[EPCnL，CCAPnL]里的值自动加载到[EPCnL，CCAPnL]，从而实现了无干扰跟新PWM。
2软件设计
软件设计主要实现：采集相关的信息后送给单片机，单片机对信息进行处理，产生相应的控制，并将这些信息通过发射模块发射出去，接收端通过液晶显示。
系统发射部分的主要流程为：系统初始化（包括单片机、温湿度传感器和无线模块的初始化）。初始化后，开始对系统进行设定，设置其温湿度上下限。设置完毕后，采集空气中的温湿度及土壤的湿度，如果土壤的湿度低于设置的下限值就控制PWM输出给花浇水，如果空气中的温度持续高于设置的上限值，或者是空气中的湿度持续低于设定的下限值就闭合继电器，超声波增湿器持续喷雾3S。无线模块负责将这些信息（温湿度、上下限值）发射出去。
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***1.4 发射部分流程***
3试验与测试
本系统通过空气温湿度传感器采集空气中的温湿度，通过测土壤中电阻大小测量土壤的湿度。在土壤比较干燥时，就通过PWM控制给土壤浇水，不同的土壤湿度对应着不同的PWM控制值。在空气持续干燥两小时时，控制超声波增湿器工作，在兰花上方喷雾4秒，给空气增湿。电路中加入了按键电路，用来改变温湿度的上下限的设置值，同时加入了24C02的存储芯片，可以存储下这些设置值。
因为有多个采集量，测试时使用控制变量法，首先调整湿度设置值，使得当时湿度值大于设置的湿度值，为方便调试，将程序中的持续2小时，先改成2分钟，设置的空气最高温度改为25°C，用电烙铁靠近温湿度传感器DHT11，DHT11的测得温度为35°C，高于设置的温度最高值，两分钟后听见继电器闭合的碰撞声，接着超声波增湿器开始工作，同时小电风扇也开始工作，将雾气扩散开，4S继电器断开，与程序编写的期望现象一致。同理，测试出空气湿度检测及控制继电器部分也是正常工作的，实物测试***如下。
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4结束语
本设计以兰花为例，给出一种基于单片机的自动浇花系统，通过测量空气中温湿度和土壤湿度的外界因素，利用单片机PWM控制浇水量，实现自动浇水，并可进行无线传输、报警。解决了目前浇水器只能定时给花草浇水而不能根据判断花草是否缺水的问题，真正体现出了智能性，满足了人们所要求的根据花草是否缺水来给花自动浇水的要求。
参考文献：
[1]王贵恩，洪添胜.屋顶隔热层生态环境多路数据自动采集系统[J].华南农业大学学报，2006，27（02）：108-1l0.
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土壤温湿度篇5
关键词：苏甜1号；稻草覆盖；温度；湿度；生长；产量
泰兴市设施蔬菜主要种植品种为瓜果类，已形成了品牌效应，产品销往苏南、上海、山东等地，经济效益较好。多年来连续种植设施茄果类、瓜类，土壤盐渍化、酸性化、病虫害有加重迹象，影响了生产效益和设施蔬菜的可持续发展。笔者研究和探讨了土壤有机物覆盖栽培技术在甜瓜上的应用，采用稻草覆盖在甜瓜畦面上，形成土壤有机覆盖，以期形成良好的近地面微生态环境，进而提高产量和产品品质。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试品种为苏甜1号，覆盖物为稻草。
1.2 试验方法
试验地点位于泰兴市张桥镇圩港村斌港蔬菜专业合作社基地。土质沙壤，肥力中等。
试验设2个处理，处理1为覆草栽培，处理2不覆草为对照。小区面积300 m2。3次重复。于2月27日育苗甜瓜，定植前（3月5日）667 m2施***粪500 kg，商品有机肥250 kg，松尔复合肥25 kg作基肥。覆草栽培处理的3月26日先铺干稻草，每667 m2约铺450 kg，厚度5～6 cm，在稻草上再覆盖地膜。统一于3月27日定植。4月9日主蔓5叶期摘心，每株留2个侧枝正常生长，去除其余侧枝。5月7日开始授粉。6月13日始收，7月17日拉秧。
1.3 调查项目及方法
从定植后开始，分别定点调查近地面微生态环境指标，包括地下10 cm、地表以上5 cm、地表以上15 cm的温度和湿度；定株（每小区10株）调查植株生长特性指标，包括叶片数、蔓长及单株分枝数；定株（每小区10株）测定产量与品质指标，包括单株坐果数、单果质量、产量；用BM-FG104宽窗手持折射仪测定中心含糖量。
2 结果与分析
2.1 覆草栽培对田间小气候的影响
试验表明，覆草栽培处理10 cm以下地温比对照降低2.0～3.6 ℃；地表以上5 cm温度降低0.2～1.4 ℃；地表以上5 cm湿度降低1.8%～8.4%；地表以上15 cm温度降低0.2～1.8 ℃；地表以上15 cm湿度降低13.0%～18.6%。降温幅度是地温>地上15 cm>地上5 cm。地上5 cm温度在气温低的上午降温幅度小，在气温高的下午降温幅度大。而地上15 cm温度则相反，气温低的上午降温幅度大，气温高的下午降温幅度小。覆草栽培地上5 cm和地上15 cm的降湿结果表明，上午降湿明显，11∶00时降湿幅度最大，下午降湿幅度有所减小，覆草栽培在阴雨天后的晴天降湿效果特别明显。见表1。
2.2 覆草栽培对甜瓜生长的影响
由于覆草栽培处理的地温及地表温度都低于对照，覆草栽培后前期出叶速度减慢，分枝数减少。据移栽后18 d（4月14日）调查结果，覆草栽培的叶片数为4.4叶，单株分枝0.3个，分别比对照（叶片数5.9叶、分枝2.2个）少1.5叶和1.9个分枝。据摘心后24 d（5月8日）调查，覆草栽培处理的侧枝叶片数和蔓长分别是13.4叶、114.7 cm，而对照的侧枝叶片数和蔓长分别是18.5叶、156.7 cm，覆草栽培比对照叶片数小5.1叶，蔓长少42.0 cm。可见，覆草栽培处理的甜瓜生理生长有所减缓。见表2。
据气象资料记载，整个坐果期内降水量仅有往年（250 mm）的1/3，覆草栽培处理降温保湿效果非常明显，单株坐果数和单果质量相对提高。覆草栽培处理平均单株坐果数为2.8个，平均单果质量896 g，对照平均单株坐果数为2.6个，平均单果质量881 g。覆草栽培中心含糖量为13.8%，667 m2产量为1 856 kg，667 m2产量和含糖量分别比对照增加161 kg、0.9%。对照667 m2产量为1 695 kg，中心含糖量为12.9%。见表3。
2.3 覆草栽培对生产管理的影响
覆草栽培抑制了田间杂草的生长。据田间观察，覆草栽培由于土表覆盖5～6 cm厚的稻草，杂草难以生长，即使有部分杂草从稻草空隙中伸生，也因组织柔嫩在地膜内被高温灼死。而对照田间杂草相对较多，全生育期地膜下人工除草2次。
覆草栽培提高了土壤肥力，降低了蔬菜地土壤盐渍化程度。覆草栽培地下水分蒸发到地表覆盖物上，导致覆盖物水分增加，加速了有机物的腐烂分解速度，到瓜果采收时，覆盖的稻草基本没有韧性，经过耕翻入土，增加了土壤腐殖质，改善了土壤结构，降低了土壤盐渍化程度。
3 结论与讨论
土壤温湿度篇6
关键词：山核桃；造林地；选择
营造山核桃林首先就应遵循适地适树的原则，根据山核桃喜凉爽湿润， 忌酷热千旱喜中度偏阴怕强光日灼的气候条件和喜土层深厚肥沃、排水良好、微酸性至中性的土壤条件以及幼苗幼树阶段喜阴怕旱、怕日灼等生态习性，选择适宜的生态环境和较好的立地条件，包括大的适生分布区和优越的栽培小环境。
1 气候条件
1.1 气温
山核桃喜温暖，怕高温、日灼，比较耐寒，要求年平均气温15 ℃以上，1 月平均气温2.5 ℃以上（山核桃必须经受60～80 d 连续5 ℃左右的低温，否则不结果或结果少），昼夜温差较大，绝对最低气温不低于-16 ℃。山核桃花期对气候极为敏感， 4 月底至5 月中正逢山核桃开花、授粉，如遇倒春寒，则会严重影响山核桃树雌雄花序的发育、开放和授粉，造成大量落花而影响山核桃的结果量。
1.2 降水
山核桃喜湿润，怕干旱，其正常生长过程需要有充沛的雨水，要求年平均降雨量1 300～1500 mm，年平均相对湿度79%以上。4 月下旬至5 月中旬山核桃花期如遇阴雨连绵天气，则对其开花、授粉十分不利。5 月底至6 月山核桃幼果生理落果期如雨水过多，则会造成大量幼果掉落。7―9 月山核桃果实发育期如遇长期干旱天气，也会引起大量生理落果，并影响果肉生长，使山核桃果肉饱满度下降，空果率提高。
1.3 日照
山核桃为中性偏阴性树种，要求弱光、散射光，以年光照时数1 700～l 800 h、日照率40%～43%为宜。山核桃在幼苗幼树阶段喜阴，怕日灼，而随着树龄的增长，其对光照的要求也逐渐增加。进入成林投产后需要有充足的光照，在水、肥条件得到保证的前提下，光照充足有利于花芽分化、开花结果和果实质量的提高，否则会形成树冠狭窄徒长、冠顶结实、单株结果少的低产林分
1.4 风
由于山核桃是风媒花植物，4 月下旬至5 月中旬山核桃花期微风有助于传播花粉，促进授粉。山核桃适宜生长在背风的地方，不宜选近风口、迎风坡造林，否则生长结果不良。初夏如遇大风，则极易把嫩叶吹干，影响叶片生长及其根系功能，猛烈的大风还会将果实吹落，甚至吹断树枝、树干，吹倒树木，降低山核桃产量。因此， 山核桃在山洼、山谷生长较好， 风口较差。
2 土壤条件
土壤是山核桃生长发育的物质基础，土壤条件包括母岩类型、土壤种类、土壤质地、土壤结构、土壤肥力、土壤酸碱性及土壤湿度等众多因子，它们都是影响山核桃生长发育和结果产量的重要因素。因此，在选择山核桃造林地时务必予以综合考虑。
2.1 土壤母岩
以石灰岩、千枚岩、板岩、石灰质页岩、片麻岩、花岗岩等母岩类型为好。
2.2 土壤种类
以黑色石灰土、山地黄壤最好，其次是由砂页岩发育形成的黄红壤及红色石灰土。一般黑色石灰土土壤最肥沃，水、肥、气、热比较协调，能充分满足山核桃生长结果所需的养分和水分，因而表现出高产；而幼年石灰土及由花岗岩发育而来的黄红壤，因石砾含量过高而保水保肥性能差，由第四纪红土发育而来的红壤，黏性大，通气性差，养分较缺乏，产量均较低。
2.3 土壤质地
土壤质地以砂壤到轻黏土为宜，砂土及重黏土不适宜山核桃生长。一般壤土因为大小孔隙比例适宜，水气协调，同时具有一定的养分含量，故山核桃生长结果好，产量高。而轻黏土虽具有较强的保肥能力，但由于通气透水性能方面不如壤土，因而对山核桃根系发育及其养分吸收具有一定的影响。
2.4 土壤结构
山核桃造林以表土疏松、心土较紧实、通气透水性强、保水保肥性好、土壤容重小的团粒状结构为好。团粒状结构对土壤的水、肥、气、热具有良好的调节作用，土壤肥力水平高，因而产量高。而呈块状结构的土壤，由于保水保肥性差，土壤肥力低，产量较低。一般土壤容重小说明土壤疏松透气、有机质含量高或土壤结构好，土壤的水、肥、气、热协调，有利于山核桃根系发育及生长结果，因而表现出高产性能。反之，土壤容重大，土壤紧实板结，通气透水不良，有机质含量低，不利于根系的发育及其对养分的吸收，则产量较低。
2.5 土壤肥力
土壤肥力是土壤的基本属性和本质特征，是土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空气和热量的能力，是土壤物理、化学和生物学性质的综合反应。在同一栽培区域内土壤肥力的高低是决定山核桃生长优劣和产量高低的主要因素。山核桃高产林土壤自然肥力最低指标为：在山核桃根系分布区里，土壤有机质达到1.6%以上，速效钾含量不低于55mg/kg，阳离子交换量在17cmol/kg 以上。
2.6 土壤酸碱性
土壤酸碱性（通常用pH 值表示）是土壤的一个重要属性， 也是影响土壤肥力的一个重要因素，它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性。土壤的酸碱度不同，其供肥和山核桃的生长发育状况会有差异。山核桃林的土壤pH值以5.5-7.2 的微酸性至中性生长结果最好，土壤pH值5.0以下的强酸性土壤，盐基饱和度很低，生长不良，山核桃易早衰且果实不饱满。另外，山核桃优树基本上分布于微酸性至中性土壤上，土壤pH值太高或太低都会对山核桃果实的品质产生不利影响
2.7 土壤湿度
土壤湿度即土壤的干湿程度，随着土壤含水量的变化而变化。土壤湿度影响林地气候、土壤温度、土壤通气性和养分分解，是土壤微生物活动和植物生长发育的重要条件之一。土壤湿度过低，形成的土壤干旱，光合作用不能正常进行，降低山核桃的产量和品质，缺水干旱非常严重的情况下，甚至会导致山核桃树的凋萎和死亡；土壤湿度过高，恶化土壤通气性，影响土壤微生物的活动，使山核桃根系的呼吸、生长等生命活动受到阻碍，严重时会造成根系霉烂，从而影响地上部分的正常生长发育。因此，山核桃应选择土壤湿润、排水良好的地方造林。在长期积水或地下水位较高处，不适宜山核桃造林，否则生长不良或不能生长。在干旱的丘陵地带，应选土层深厚的山岙、山脚或阴坡造林。
参考文献
土壤温湿度篇7
关键词：设施环境调控;温度;光照;水分;气体;土壤
设施园艺实现了可调控内部环境因子量值、改善内部作物生长环境的小型人造“温室效应”,打破地域、气候、环境差异,创造作物正常生长的环境载体。通过配套设备或设施分别调控与控制各个环境因子(温度、光照、水分、气体、土壤、生物)的量值幅度与状态,给作物提供最佳的适宜生存环境,以达到市场供求及个别需求,实现经济收益。
1温度环境调控
温度是影响作物生存和生长发育的主要环境因子之一。作物从萌芽到成熟的各个生长发育阶段,体内一切生理生化过程,都有一定的“三基点”温度要求 。根据作物对温度的不同要求,分为耐寒性、半耐寒性、不耐寒性等3类作为温度管理的主要依据。在设施栽培中,目前主要推广的是棚室四段变温管理,即把一昼夜24h分成4个阶段,上午、下午、前半夜和后半夜。上午以促进作物的光合作用为目标,进行高温管理;下午和前半夜温度逐渐降低,以便把光合产物运送到各个器官;后半夜在保证作物正常生长的前提下,进行低温管理,防止消耗更多的养分。
1.1温室加温
冬季,温室内部温度受到室外自然环境的影响而降低,可能降至作物生长温度最低基点以下,若不及时采取加温措施,将很难维持作物正常生长所要求的温度环境,因此需要加温。一是空气加温。常用的主要有热水供暖系统和热风供暖系统。前者主要热媒为水,介质热容量较大,系统热稳定性较高,适应范围较广;后者热媒为空气,介质热容量较小,热稳定性较低,适用于短时间补充热量,用以短期维持室内空气温度保持相对稳定或提高。二是土壤加温。多采用土壤下埋入电热线和埋设酿热物。前者又称电热温床,使电能转化成热能,实现土壤温度的自动调节,保温效果好,设备简单,用途广泛。后者温室土壤下面埋1层酿热物,既能提高地温(10cm深土层温度提高1.5~2.0℃),又能补充二氧化碳,从而提高作物产量。
1.2温室降温
温室的降温在夏季尤为重要,降温的措施主要有:一是通风换气,包括自然通风和强制通风;二是遮阳降温,主要包括设置内、外遮阳幕系统、采用布织布覆盖、温室透明屋面涂刷半透明涂料等;三是蒸发降温,主要包括湿帘降温和空气加湿降温。
1.3温室保温
有效的保温措施可以减少热损失,在节省能源的同时,保持作物正常生育所要求的环境温度。保温措施主要有:改善温室结构形式和结构材质,提高自然光的透光率和采光量,如园艺“LY-Ⅰ型”蓄热保温墙体的应用等;选用透光率高、导热性差的透明覆盖材料;设置室外辅助保温层、内保温幕和多层覆盖技术(比单层棚膜提高10~12℃),提高散热面热阻,降低向外的长波辐射率;选址适当,避免在冬季多风、风大的风口附近建造温室。
2光照环境调控
作物全部干物质产量的90%~95%均来自于光合作用。因此,设施光环境直接关系作物生命及其干物质产量和品质,是一种基础环境。它包括光照强度、光照时数、光质、光照分布等。不同植物所要求的光照强度和光照时间不同,前者分为强光照、弱光照、中光照植物;后者分为长日照、短日照、中日照植物,光照强度和光周期性反应是进行光照条件管理的主要依据。在设施有限的空间中,在自然光照形成的设施光照环境基础上,进行对室内光照条件适当地限制、补充和有目的地调节与控制,可以在充分利用自然光照条件的前提下,营造有利于作物生长全过程的良好光照环境,能够使温室周年生产各种不同的园艺作物,满足市场供应或其他需求。一是光照强度调节。进行科学合理的规划与棚、室设计,如选择合适的建筑方位、合理的温室结构、适宜的透光覆盖材料、减少结构和设备的遮阳率等。二是光质调节。根据作物对光质的要求,选择透射的光谱波段应有益于该种植物生长与开花结果的材质。如紫色膜对紫外光、紫光透过率高,有利于茄子果实的着色和提高品质。三是人工补光调节。分为人工光周期补光和人工光合补光。前者是对长光性作物正常发育采用的人工延长日照时间的措施,如安装荧光灯和钨丝灯;后者是作物自然光照强度不足而采用人工光源补充光合能量不足的补光措施,如安装农艺钠灯、荧光灯或张挂聚酯反光幕、覆盖银黑色地膜。四是遮光调节。包括光合遮光调节和光周期遮光调节。强光和高温会降低光合速率,抑制光合作用,采用有一定遮光率的遮光材料,减弱光照强度,有效降低温度,提高光合作用速率。短光性作物并不需要日照时间过长,需要用周期遮光的措施延长暗期,缩短日照时间,以利发育良好或提早开花、促进早熟。
3水分环境调控
水是构成并支撑植物体的主要组成部分,占植物总质量的80%~95%,园艺产品尤甚。设施的水分环境,由土壤水分和空气湿度共同构成,二者只有协调管理,才能充分满足作物生长发育的要求。不同生长发育时期对水分条件要求:种子发芽期,需要足够大量的促进种子贮藏物质的转化和原生质的生命活动,以利胚根伸出并向胚胎供足水分;幼苗生长期,根系弱小,保持土壤湿润,过高的土壤湿度造成植株徒长或烂根;营养生长期,处于茎叶生长盛期,需水量大,对土壤含水量和空气湿度要求高,但湿度也不可过高,易引发病害;开花结果期,对环境水分要求比较严格,土壤水分足以维持正常的新陈代谢,不可缺水,否则导致生长发育不良或落花。空气湿度宜低,利于开花授粉。果实膨大要求土壤水分充足[1,2]。一是土壤水分调控。土壤水分的调控目的,是满足不同作物对水分的不同要求,根据不同生长期调节灌溉水量和灌溉次数。如采用滴灌、微喷灌、膜下沟灌等。二是空气湿度的调控。降低空气湿度采用:通风换气,是实现棚室内外空气交换、将温室内湿度较高的空气排除、降低室内空气湿度的办法,有效调节设施环境湿度,如通风口开启等;加热降湿,通过加热提高室内空气温度从而降低空气相对湿度;减少水分蒸发,通过采用膜下滴灌、微喷灌等节水灌溉措施,节水、减少水分蒸发量,降低空气相对湿度。增加空气湿度,如冬季供暖系统导致空气相对湿度过低,采用灌溉、微雾喷灌,增加地表水分,提高蒸发量。
4气体环境调控
土壤温湿度篇8
考古发掘现场(以下简称发掘现场)动态监测系统由发掘现场动态环境监测系统和发掘现场无线实时监测平台两部分组成。
发掘现场无线实时监测平台发掘现场无线实时监测平台的作用是为发掘现场监测子系统提供实时的数据支持,由发掘现场硬件平台和发掘现场软件平台两个部分组成。发掘现场无线实时监测硬件平台由传感器节点、中继节点和网关三个部分组成:布置在现场的数据采集节点负责采集实时环境数据(如大气温湿度、光照强度、降尘和有害气体等),按照一定的路由规则将数据发送至通信范围内的父节点,然后通过中继节点的相互中继,将数据不断转发直至到达网关节点。网关节点通过远程通信方式,如卫星通信、Internet、GPRS等手段,将数据传送至远程客户终端。其中各个数据采集节点和中继节点根据RSSI(接收信号强度指示)和跳数来选择合适的中继节点作为父节点,并以此在数据采集节点和中继节点间建立簇内星状网络拓扑结构,中继节点之间则根据RSSI值建立树状网络拓扑结构。每个传感器节点和中继节点在上电后自动加入网络,并定期将采集到的数据沿最优路由方向传送至网关。发掘现场实时监测软件平台则由中间件、数据库和数据采集接口三个部分组成。数据采集接口将接收到的实时监测数据存入数据库中,中间件的作用则是将数据库中保存的监测数据取出,并提供给用户和子系统。
发掘现场环境监测系统由于监测系统需要对发掘现场的内外环境同时进行监测,因此发掘现场监测子系统由环境监测子系统和气象监测子系统组成。环境系统检测子系统主要是针对文物所处环境参数,如大气温度、大气相对湿度、土壤温度、土壤水分含量、文物表面温度、文物表面湿度、大气二氧化碳浓度、有机挥发物总量等参数进行监测。气象监测子系统主要是针对发掘现场所处小环境的气象参数,如光照度、紫外线强度、风速、风向、降雨量等参数的实时监测。监测系统的目的在于对文物所处环境的各种参数进行数据挖掘整理,精确掌握文物埋藏的环境参数,实现对出土文物在第一时间的检测分析以及文物出土环境参数的采集,建立环境参数历史数据库,为文物预防性保护提供技术支撑,并为文物保护措施的制订提供科学依据。
案例研究
凤栖原文物保存环境监测数据分析凤栖原张安世墓葬遗址属于西汉宣帝时期的重臣、被封富平侯的大司马将***张安世。张安世在西汉的地位举足轻重,其墓葬的出土文物进一步证实了这一点,出土的很多随葬品都属于西汉皇帝***物件。根据发掘现场实际状况及需要,目前已部署七个监测点,监测时段大约在八个月左右,监测点部署***如下(***4)。数据记录及分析3月份期间,凤栖原张安世墓葬遗址气象站监测数据存在较***动(***5)。其中3月19日-3月21日期间,环境温度基本保持在4℃左右,环境湿度基本保持在100%,波动均不大,光照变化范围也缩减至0-2000lx之间。结合当时的天气变化,3月天气刚刚由寒转暖,气候变化较频繁,3月19日-3月21日是降雨天气,持续阴天,光照度较低,导致空气中水分蒸发较少。3月22日停止降水后,光照开始恢复,环境湿度逐渐下降,气温也逐渐回升(因水分挥发缓慢,恢复的较为迟缓)。总体来看,3月份气象站的大气温度变化为0℃到23℃之间,大气湿度在16%到75%之间,每天的照度变化最大范围0lx到8500lx内,气象站数据与环境数值较一致,温度、湿度、光照度也保持合理的变化趋势。环境变化正常,期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的。查看这一段时间82号监测点的土壤温度和含水量的变化,遗址坑内的土壤温度和土壤水分含量变化波动较大(***6),其中3月19日-3月21日土壤水分含量逐渐升高(由4.34%上升至4.65%),土壤温度也随之逐渐降低(由10.5℃下降至5℃)。结合气象站的监测结果看,3月天气变化频繁,3月19日-3月21日为降雨天气,室内土壤虽然不直接受到降雨给监测数据带来的骤然变化,但由于受到外界土壤水分的渗透作用,土壤温度和水分含量也随之以相同的趋势逐渐变化。3月22日停止降水后,土壤水分含量逐渐下降,土壤温度也逐渐回升。总体来看,土壤温度在5.2℃到13℃范围之间、土壤含水在4.3%到4.65%范围之间保持着较为稳定的变化,并且二者保持相符的变化趋势。期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的(可查看气象站数据变化)。查看这一段时间90号监测点的大气温湿度变化,3月期间遗址环境的大气温湿度波动较大(***7)。其中3月19日-3月21日,大气温度由10℃骤降至1℃,大气湿度由41%骤升至98%,变***4监测点部署***化显着。结合气象站的监测结果看,3月19日-3月21日为降雨天气,大气温湿度受到直接影响带来的突然变化。3月22日停止降水后,大气温度逐渐回升,大气湿度也逐渐回落,监测点数据准确反映了监测区域的环境变化。总体来看,大气环境温度在1℃到22℃范围内、大气环境湿度在20%-98%范围内保持着稳定的变化,并且二者保持相符的变化趋势。期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的(可查看气象站数据变化)。查看这一段时间92号监测点的大气温湿度变化,3月期间遗址环境的大气温湿度波动较大(***8)。其中3月19日-3月21日,大气温度由10℃骤降至0℃,大气湿度由50%骤升至100%,变化显着。结合气象站的监测结果看,3月19日-3月21日为降雨天气,大气温湿度受到直接影响导致突然变化。3月22日停止降水后,大气温度逐渐回升,大气湿度也逐渐回落,监测点数据准确反映了监测区域的环境变化。总体来看,大气环境温度在0℃到22.5℃范围内、大气环境湿度在20%-100%范围内保持着稳定的变化,并且二者保持相符的变化趋势。期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的(可查看气象站数据变化)。总结对比4个监测点的数据变化,监测点的传感量数据变化和环境变化保持一致,并且与当时的天气环境较一致,说明数据正确反映了监测区域的环境变化。
高陵张栋家族墓文物保存环境监测数据分析2011年陕西考古研究院专家在高陵县泾河工业园发现一处罕见的完整明代家族墓园。据墓志记载,墓主人张栋生前为秦藩王府知印。这一发现对研究明代墓葬制度、风俗文化具有重要作用。根据发掘现场实际状况及需要,目前已部署十一个监测点,监测点部署***如下(***9)。说明:100号监测点:自动气象站--监测外界环境。52、53、54、55号监测点:大气温湿度传感器--其中53号监测点监测墓室底部到地表中间部位的环境,其他监测点监测墓室中的环境。61、62、63、64、65号监测点:土壤温度、土壤水分含量传感器--其中65号监测点监测墓室底部到地表中间部位的环境,其他监测点监测墓室中的环境。71号监测点:二氧化碳传感器--监测墓室中二氧化碳含量。数据记录及***形分析查看这一段时间52号监测点的大气温湿度变化,5月期间遗址环境的大气温湿度波动较大(***10)。其中5月1日-5月3日期间,湿度维持在82%-93%之间,温度在17.5℃-22.5℃之间,基本保持在高湿、低温的水平,昼夜温差和湿度差较小;5月11日-5月12日温度湿度和光照度骤变,湿度由62%升至88%,温度由25℃降至最低17℃。
结合气象站的监测结果看,5月为春季末尾,气温总体呈缓慢上升趋势,并偶尔伴随降雨。5月1日-5月3日、5月11日-5月12日是降雨天气,湿度很大,气温较低。无降水期间,光照逐渐充裕,环境湿度逐渐下降,气温也逐渐回升并呈上升趋势。总体来看,当月大气环境温度在16℃到35℃范围内、大气环境湿度在20%到98%范围内保持着稳定的变化,并且二者保持相符的
变化趋势。监测点数据准确反映了监测区域的环境变化。期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的(可查看气象站数据进行对比)。查看这一段时间71号监测点的二氧化碳含量变化,5月期间遗址环境的二氧化碳含量波动较大(***11)。以5月9日为分界,5月1-9日二氧化碳含量在200-450ppm之间波动较大且均值偏高,5月9-20日二氧化碳含量在200-330ppm之间波动较小且均值偏低。经调查,5月1-9日,71号监测点放置于M4考古发掘现场,现场白天有大量工作人员活动,白天由人体排放的二氧化碳使得空气中二氧化碳浓度较高,夜晚则恢复至正常水平;5月9日之后,为防止因挖掘工作破坏监测设备,工作人员将其挪至无人活动的M5内,并以不透气薄膜覆盖,给71号监测设备营造出密闭的微环境,故而二氧化碳含量偏低且波动较小。其中5月1日-5月3日期间,二氧化碳含量在300-430ppm之间变化幅度相对较小,基本保持在高湿、低温、高浓度二氧化碳的水平。经分析,因期间有降雨,空气流通不畅,故而空气中二氧化碳含量一直保持在较高水平且波动较小。结合气象站的监测结果看,监测点数据准确反映了监测区域的环境变化,并且三者保持相符的变化趋势。期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的(可查看气象站数据变化进行对比)。查看这一段时间53号监测点的大气温湿度变化,5月期间遗址环境的大气温湿度波动较大(***12)。其中5月1日-5月3日期间,湿度维持在60%-100%之间,温度在16-28℃之间,基本保持在高湿、低温的水平,昼夜温差和湿度差相对较小;5月11日-5月12日温度湿度和光照度骤变,湿度由62%升至100%,温度由25℃降至最低17℃,之后的3天内,湿度的最高值均能达到100%。结合气象站的监测结果看,5月为春季末尾,气温总体呈缓慢上升趋势,并伴随偶尔降雨。5月1日-5月3日、5月11日-5月12日是降雨天气,湿度很大,气温较低。无降水期间,气温呈缓慢上升趋势。 结合监测点的布设位置(53号节点布设在墓底部和地表中间位置),且通风不畅导致湿度在降雨之后的3天内并没有立即回落,而是逐渐降低且较其他监测点数据高。总体来看,监测点数据准确反映了监测区域的环境变化,环境变化正常。期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的(可查看气象站数据变化)。查看这一段时间65号监测点的土壤温度和含水量的变化,坑内的土壤温度和土壤水分含量变化波动较大(***13),5月1-11日土壤水分含量保持在20-43%之间,土壤温度变化范围维持在18-21℃之间;5月12日土壤水分含量由15%突升至42%,土壤温度峰值也由29℃大幅降至23.5℃,之后逐渐恢复至平均水平。经调查,5月1-11日监测设备放置于墓室内,故而受外界降雨等影响较小且缓慢,5月12日之后设备被挪至墓室外环境,由于当日有降雨,室外湿度较大,所以监测数据突增。总体来看,土壤温度在19.5℃到29.5℃之间、土壤含水率在15%到43%之间保持着较为稳定的变化,并且二者保持相符的变化趋势。期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的(可查看气象站数据变化)。5月份期间,高陵张栋家族墓遗址内气象站监测数据存在较***动(***14)。其中5月1日-5月3日期间,湿度维持在82-100%之间,温度在15-23℃之间,照度在0-5000lx之间,基本保持在高湿、低温、弱光照的水平,昼夜温差和湿度差较小;5月11日-5月12日温度湿度和光照度骤变,湿度由60%升至100%,温度由22℃降至最低12℃,光照度变化范围也缩减至0-4200lx。结合当时的天气变化,5月为春季末尾,气温总体呈缓慢上升趋势,并偶尔伴随降雨。5月1日-5月3日、5月11日-5月12日是降雨天气,持续阴天,光照度较低,气温降低。无降水期间,光照逐渐充裕,环境湿度逐渐下降,气温也逐渐回升并呈上升趋势。总体来看,气象站的大气温度在12-32.5℃之间,大气湿度在18%-100%之间,照度变化最大范围为0-9000lx,气象站数据与环境数值较一致,温度、湿度、光照度也保持合理的变化趋势。环境变化正常,期间出现的特殊变化,多是天气变化引起的。总结对比4个监测点的数据变化,监测点的传感量数据变化和环境变化保持一致,并且与当时的气候环境较一致,说明数据正确反映了监测区域的环境变化。
土壤温湿度篇9
关键词：南山公园，寒冷干旱，植物表现情况
1.气候概况
准格尔地区隶属鄂尔多斯市，丘陵地带，属于典型的干旱、半干旱亚寒带大陆性气候，气候严寒、干燥，主要特点是降雨量少而集中，蒸发强烈、干燥多风、温差变化大，春秋季多风干旱，夏末秋初雨水较多，冬季寒冬。区内年平均气温7.4℃，最高气温39.4℃，最低气温—31.4 ℃；年均降水量400mm；多集中7、8、9三个月份内，占全年降水量的76%左右。区内多年平均蒸发量为2300mm，高达降水量的5.75倍，蒸发以5、6、7三个月为最甚。风速多年平均2.5m/s，最大风速23m/s，最大冻结深度1.5米。
2.南山公园设计部分植物情况
（1）黑松，松科［松属］，产于我国吉林南部，强阳性树喜光，不耐水淹，对土壤养分要求不高，喜质地疏松的砂质壤土。不耐盐碱。
（2）迎客松，松科［松属］，产于我国吉林南部，强阳性树喜光，不耐水淹，对土壤养分要求不高，喜质地疏松的砂质壤土。不耐盐碱。免费论文。
（3）樟子松，松科［松属］，产于内蒙东部、大兴安岭山区，喜光耐寒，又耐干燥瘠薄的土壤，在风积沙土、砾质粗沙土、黑钙土壤上均能生长。
（4）华山松，松科［松属］，产于西南西北华北，弱阳性，喜温凉湿润气侯，能适应各种土壤。
（5）桧柏，柏科［圆柏属］，产于中国东北南部及华北，喜光但耐荫性很强。耐寒、耐热，对土壤要求不严。
（6）侧柏，柏科[侧柏属]，产于中国华北、东北，喜光，但有一定耐荫力，喜温暖湿润气侯，但亦耐多湿，耐旱，较耐寒。
（7）云杉，松科［云杉属］，产于我国四川、陕西、甘肃，喜光，有一定耐荫力。喜冷凉湿润气侯，但对干燥环境亦有一定抗性。喜微酸性深厚排水良好的土壤。浅根性，生长速度较白，略快。
（8）桧柏独球，柏科［圆柏属］，产于中国东北南部及华北，喜光但耐荫性很强。耐寒、耐热，对土壤要求不严，能生于酸性、中性及石灰质土壤上，对土壤的干旱及潮湿均有一定的抗性。但以在中性、深厚而排水良好处生长最佳。深根性，侧根也很发达。
（9）丹东桧独球，柏科［圆柏属］，产于东北，喜光，耐寒。
（10）***杨，杨柳科［杨属］，产于***，喜光，耐严寒-20底低温。耐干热、不耐湿热。耐干旱，耐盐碱。
（11）国槐，豆科［槐属］，产于我国北部，性耐寒，喜阳光，稍耐阴，不耐阴湿而抗旱，在低洼积水处生长不良，深根，对土壤要求不严，较耐瘠薄，石灰及轻度盐碱地（含盐量0.15%左右）上也能正常生长。
（12）臭椿，苦木科[臭椿属]，产于华北、西北至长江流域，喜光，不耐阴。适应性强，除黏土外，各种土壤和中性、酸性及碱性土都生长，适生于深厚、肥沃、湿润的沙质土壤。
（13）杜梨，蔷薇科[李属]，产于南部、内蒙古、黄河流域，喜光，稍耐阴，抗寒、抗旱力强，耐盐碱和瘠薄，耐涝，深根性。
（14）白蜡，木犀科[白蜡树属]，原产于北美，喜光稍耐荫。适应性强。
（15）山杏，蔷薇科[李属]，产于东北各省和内蒙、河北，根系发达，树势强健，生长迅速，有萌蘖力，具有较强的耐寒性和耐干旱、耐瘠薄土壤的能力。
（16）楸树，紫葳科，原产美国，喜光，耐寒性较强，适应性强，要求排水良好土壤。
（17）火炬，漆树科，原产加拿大和美国，喜光，性强健，耐寒碱，根多发达，能适应各种土壤。
（18）刺槐，豆科［刺槐属］，产于美洲北部，暖温带树种，喜光，幼树稍耐阴。能适应酸性土、钙质土及盐碱土。浅根性，不耐涝。
（19）黄金槐，豆科［槐属］，栽培种，原产中国黄河中下，性耐赛，喜阴光，稍耐阴，不耐阴湿而抗旱，在低洼积水处生长不良，深根，对土壤要求不严，较耐瘠薄，石灰及轻度盐碱地（含盐量0.15%左右）上也能正常生长。
（20）龙爪枣，鼠李科[枣属]，原产中国，暖温带阳性树种，喜光，好干燥气侯，耐寒，耐热，又耐旱涝。
（21）河北杨，杨柳科［杨属］，原产中国，强性性树种。喜凉爽湿气侯，在暖热多雨的气候下易受病害，对土壤要求不严，喜深厚肥沃、沙壤土，不耐过度干旱薄，销耐碱，ph值8—8.5时亦能生长，大树耐湿。
（22）蝴蝶槐，豆科 [槐属]，栽培种，原产中国黄河中下，性耐寒，喜阳光，稍耐阴，不耐阴湿而抗旱，在低洼积水处生长不良，深根，对土壤要求不严，较耐瘠薄，石灰及轻度盐碱地（含盐量0.15%左右）上也能正常生长。
（23）枣树，鼠李科[枣属]，原产中国，暖温带阳性树种，喜光，好干燥气侯。耐寒，耐热，又耐旱涝，对土壤要求不严，除沼泽地和重碱性土外，平原、沙地、沟谷、山地皆能生长，对酸碱度的适应范围在ph5.5—8.5之间，以肥沃的微碱性或中性砂壤土生长最好。
（24）五角枫，槭树科[槭树属]，原产中国，弱阳性，稍耐荫，喜温凉湿润气候，过于干冷及高温处均不见分布。免费论文。
（25）银杏，银杏科[银杏属]，原产中国，阳性树，喜适当湿润而又排水良好的深厚砂质壤土，在酸性土（PH4.5）、石灰性土（PH8）中均可生长良好，而以中性或微酸性土最适宜，不耐积水之地，较能耐旱，但在过于干燥处及多石山坡或低温之地生长不良。
（26）疙瘩槐，豆科[槐属]，原产中国，性耐寒，喜阳光，稍耐阴，不耐阴湿而抗旱，在低洼积水处生长不良，深根，对土壤要求不严，较耐瘠薄，石灰及轻度盐碱地（含盐量0.15%左右）上也能正常生长。
3.设计植物大部分成活率很好，生长表现较好，但也有部分苗木在相同的栽植条件下表现不好下面我选取几种有代表性的植物，看一看成活率和表现情况;
（1）油松2.5-3米，栽种695株，成活695株，属于当地原有乡土树种，表现良好。
（2）云杉2-2.5米，栽种507株，成活507株，当地原有乡土树种，表现良好。免费论文。
（3）丝棉木7-8，栽种120株，成活120株，原来没有，引种，表现非常好。
（4）紫叶矮樱4-5，栽种66株，成活66株，原来没有，山桃本嫁接，表现非常好。
（5）西府海棠4-5，栽种64株，成活64株，原来没有，引种，能够成活，但长势缓慢。
（6）银杏8-10，栽种5株，成活5株，原来没有，引种，能够成活，但长势缓慢。
（7）华山松5米，栽种37株，成活7株，不适合当地气候，成活率低，成活的长势也不好。
（8）楸树9-10，栽种74株，成活36株，不适合当地气候，成活率低，抽条，长势也不好。
（9）胶东卫矛，栽种100株，成活率为0，当年能够成活，但不能越冬，全部死亡。
（10）胡枝子，栽种19株，成活率为0，当年能够成活，但不能越冬，全部死亡。
4.结论
通过对所有栽种苗木的成活率情况生长势的观察，我们小结如下：⑴对当地这种气候比较恶劣的地区，尽量选用当地的乡土树种，例如油松、云杉、国槐系列、***杨、杜梨、火炬、山杏、山桃等沙地柏、费菜等。⑵丰富当地树种，积极引入适合当地生长的彩叶树种，例如紫叶矮樱、金叶槐等，由于紫叶矮樱的本是山桃、金叶槐的本是国槐，所以表现很好，值得推荐。由于当地气候光照时间长，丝棉木在秋天叶子是金黄色，非常漂亮。值得我们选用。⑶对于虽然能够成活 ，但是长势缓慢的树种，例如银杏、西府海棠，我们可以引入，丰富地方的植物结构，但要做好二年防寒，但不提倡大量栽植。⑷对于华山松和楸树这种当地的边缘树种，在小气候好的地方，比如楼的前面，避风的地方可以栽种，但要做好防寒，原则上不提倡栽种。⑸对于胶东卫矛和胡枝子等不能越冬的植物，坚决不能栽植。
土壤温湿度篇10
关键词：蔬菜大棚；生产；性能；有机肥
1 大棚的性能问题
1.1 温度 蔬菜大棚种植中，塑料薄膜具有保温性，但当棚内温度与外界温度产生的差值并不是蔬菜生长最佳适应温度时，就会影响作物的生长。因此，要合理控制棚内的温度，确保作物有最好的产值。
1.2 光照 新塑料薄膜的透光率约为80%～90%，但使用过程中由于粉尘、降水、薄膜老化等原因，透光率降低10%～30%。因此，应选用耐温、防老化、除尘无痕的塑料薄膜，使棚内的采光、温度都达到最适宜的状态，并延长塑料薄膜的使用期限。
1.3 棚内湿度 薄膜的透气性较差，如不及时通风，棚内土壤内水分的蒸发和作物蒸腾就造成了棚内的湿度过高。因此，要注意作物最佳湿度的调控。
1.4 二氧化碳浓度 每天要根据情况进行通风，补充二氧化碳。此外，当温度较低时，要选用优质煤炭进行充分燃烧，并且要把烧后的废气排出大棚外。
1.5 土壤湿度 大棚内土壤湿度分配不均匀。靠近棚架两侧的土壤，由于受到棚外水分的渗透和棚膜上凝聚的水滴的下流，使得土壤较为湿润。而大棚内中央的土壤则较为干燥。因此，要根据土壤的湿度来分配作物的种植。
2 生产过程中存在的危害
2.1 连续耕种的危害 连续耕作的蔬菜大棚，由于常年种植同一种农作物，会导致土壤内营养成分不均衡。同时大量施用氮肥，会使土壤呈酸性，导致农作物出现死苗的现象。并且，由于棚内土壤温度、湿度较高，加速了土壤内有机物的分解，再加上不科学的施用肥料，致使残留在土壤内的各种肥料盐分随着浇灌水聚集起来，形成次生盐渍。当土壤盐浓度达到0.3%～0.5%的时候，由于土壤浓度高于植物细胞液的浓度，会导致农作物吸水能力降低，易干枯致死。
2.2 盲目使用农药 不可否认，农药在防治病虫害这一问题上起到了关键性的作用，促进了作物的生长。但喷施高毒、高残留的农药也是造成蔬菜、环境污染的原因。大棚内环境较为封闭，许多有害病菌聚集在了土壤内，必须长期用农药才能维持农作物的生长，但这样就会形成恶性循环，使土壤产生抗药性。致使有些农民为了利益最大化，使用高毒、高残留的农药来维持作物的生长。这样不仅污染环境、不利于生态平衡，还有可能造成人、畜中毒等现象的发生。
2.3 有毒气体的危害 大棚中的蔬菜在栽植过程中，常受到氮气、二氧化氮和塑料薄膜产生的有毒气体的危害。由于大棚是相对密闭的环境，大量施用像鸡粪、猪粪等有机肥，特别是当施用未被腐熟的有机肥时，则易导致产生氨气。如果一次性大量的施用氮肥，则易产生过多的二氧化氮气体，危害农作物。如果土壤中液态氮的含量增多，就会生成过多的二氧化氮。所以，过多的氮气和二氧化氮气体会严重影响植物的正常生长，降低产量。
2.4 低温危害 由于大棚内的温度分布不均，且昼夜温差较大，早春时又有许多塑料薄膜有破损，如不及时修补，冷风侵入，易导致植物萎蔫、生长停滞等现象出现。长期处于低温下的植物，根部易受到损害，阻碍了秧苗的正常生长，使产量下降。
3 防治对策
3.1 合理轮作 不同的农作物对土壤养分的需求是不同的，对各种养分吸收的能力也不尽相同。因此，合理轮作可以有效的利用土壤中的养分；而且，合理轮作还可以提高土壤的肥力。此外，还可以减轻病虫害的危害。由于病害对寄主是有选择性的，连年耕作同一作物的话，部分害虫的专食性就会导致作物的减产，也会导致土壤内有益微生物的减少。因此，要合理轮作，用地、养地相结合，从而达到增产的目的。
3.2 用腐熟有机肥代替部分化肥 （1）腐熟有机肥料中不仅含有氮、磷、钾，而且还有很多微量元素，可以为农作物提供均衡营养。（2）当腐熟有机肥分解后，为土壤内的微生物提供了大量的营养元素，促进了微生物的繁殖，而微生物又可以促进有机肥的分解，使土壤内营养丰富。（3）施入有机肥后，可以增强土壤的蓄水能力。（4）腐熟有机肥当中的有机物分解时产生的有机酸能够促进土壤和化肥中矿物质的分解，提高化肥利用率，有利于农作物的吸收利用。
3.3 土壤湿度和盐分 大棚土壤湿度分布不均匀。靠近棚架两侧的土壤，由于棚外水分渗透较多，加上棚膜上水滴的流淌湿度较大。棚中部则比较干燥。春季大棚种植的黄瓜、茄子特别是地膜栽培的，土壤水分常因不足而严重影响质量。最好能铺设软管滴灌带，根据实际需要随时施放肥水，是一项有效的增产措施。追肥宜淡，最好进行测土施肥。每年要有一定时间不盖膜，或在夏天只盖遮阳网进行遮阳栽培，使土壤得到雨水的溶淋。土壤盐渍化严重时，可采用淹水压盐，效果很好。另外，采用无土栽培技术是防止土壤盐渍化的一项根本措施。