7.1.1  根系层土壤墒情数据预分析

在试验中，8个土壤深度的土壤水分数据每4小时采集一次，每个深度每天共采集6次。为了以天为单位来考虑土壤墒情的变化规律，首先对每天同一个深度的土壤水分求取平均值，即

式中，M_p为每天平均的土壤体积含水量；M₁，M₂，…，M₅，M₆为一天中第1次～第6次分别采集到的土壤体积含水量。

一般农作物根系的深度主要集中在地表下20cm左右，因此研究20cm埋深处的土壤墒情变化特征，对农业灌溉和农业生产意义重大。以埋设在地表下20cm深度处的土壤水分传感器所测得的2005年1月1日至2005年12月31日的土壤水分数据为参考，作出的2005年芦城中心基地的土壤墒情变化曲线如图7-2所示。

由上图可以看出，一年中地表下20cm的土壤墒情变化可分为A、B、C三个阶段。(https://www.daowen.com)

A阶段属于土壤墒情变化剧烈的阶段。这一阶段中，降雨量远大于其他两个阶段，但同时水分的蒸发量和作物的吸收量也远大于其他两个阶段。若遇雷雨天气，土壤水分值将急剧上升。而在气温较高，太阳照射很强，作物需水量大的时候，土壤水分值又将迅速下降。土壤水分增减的幅度最大时在一天内可以达到15%左右。这一阶段在一年中所占的时间最长，主要处于夏季（5月、6月、7月）和秋季（8月和9月和10月上旬）。

B阶段属于土壤墒情稳定的阶段。在这一阶段，气温逐渐降低，降水量和蒸发量都逐渐减小，当气温低于0℃以后，地表冻结，土壤水分基本处于自调整阶段。由于土壤水分自身重力和土壤空隙的存在，土壤水分缓慢向下层渗入，造成了这一阶段土壤水分总体趋势是略微下降。这一阶段主要包括秋季末（10月下旬）和冬季（11月、12月）。

图7-2 根系层土壤墒情变化曲线

C阶段属于土壤水分的缓慢变化阶段。这一阶段中由于气温逐渐上升，地面解冻，降雨量和蒸发量都有所增加，故土壤水分值有了变化，但变化较慢。总体上，这一阶段中前一段由于积雪融化土壤水分缓慢上升，后一段由于蒸发量增大，土壤水分又缓慢下降。这一阶段在时间上主要包括冬季末（1月）和春季（2月、3月、4月）。