TGuidelinesformaize,winterwheat,andcottonmoisturI 3 4 4 5 6 6 8 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任?？∮ⅰ堄?、王亞娟、張霽、張亮、王超、殷民興、胡鐵民、畢文濤、韓萬海、劉興成。1玉米、冬小麥和棉花水分診斷指南本文件適用于北方地區(qū)玉米、冬小麥和棉花等作物的水GB/T20481—2017氣象干旱GB/T34810作物節(jié)水灌溉氣象等級玉米GB/T34812作物節(jié)水灌溉氣象等級棉花GB/T40039土壤水分遙感產(chǎn)品真實性NY/T1121.22土壤檢測第22部分：土壤田間持水量的測定環(huán)刀法對大氣、土壤與作物中的水分含量及干濕狀態(tài)進行評估與診降水量距平百分率percentageofprecipi2注：適合月以上尺度相對當?shù)貧夂驙顩r的干旱監(jiān)測與由近30d和近90d降水量標準化降水指數(shù)以及近30d度（月）和長時間尺度（季）降水量氣候異常情況，和短時間尺度（影響農(nóng)作物）水分虧欠情況。土壤在排水后，水分含量在一定時間內(nèi)達到一個近乎恒注：通常發(fā)生在降雨或灌溉后2d～3d內(nèi)土壤含水量soilmoisture土壤中水分的含量，表示土壤中水分的質(zhì)量與土壤干重衡量植物葉片水分狀態(tài)的指標，反映了葉片水分的吸力或壓力注1：通常以負值的帕斯卡（Pa）或兆帕基于作物溫度測量、用于量化植物水分狀況3注2：CWSI的計算旨在通過參考溫度對測量的葉片溫度進行標準化，以消除對周圍環(huán)境條件（如空氣溫度、濕度、用來衡量作物在特定時間段內(nèi)水分供應與需求之間差注2：CWDI的計算考慮了作物的需水量和實際的水分供應量，包括降水和灌溉等。該指數(shù)能夠反映作物水分虧缺的注：通常用來表示地表植被的熱力狀態(tài)和水分狀況，是植物生理生態(tài)莖稈直徑變化stemdiamete4指標體系構(gòu)建原則并確保作物健康生長。指標體系宜針對特定的作物和生長階段，明確診斷的目的4.2科學性所選指標宜基于作物水分關(guān)系和植物生理學的科學原4.3綜合性指標體系宜綜合考慮作物的生理需求、土壤水分狀況指標宜易于獲取和測量，數(shù)據(jù)來源宜方便可得，適合在實際農(nóng)業(yè)生4.5動態(tài)性4.6層次性指標體系宜有層次分明的結(jié)構(gòu)，區(qū)分主要指標和輔助指標，以及宏觀和微觀層面4.7可度量性4.8代表性指標宜具有代表性，能夠反映作物水分狀況的主要特征和指標體系宜體現(xiàn)作物水分狀況的系統(tǒng)特性，包括水分的吸收、運輸、消耗和損失4.10適應性44.11環(huán)境友好性在指標體系構(gòu)建時，宜考慮環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要4.12法規(guī)和標準遵循5.1基于降水量距平百分率的診斷5.2基于相對濕潤度指數(shù)的診斷5.3基于標準化降水指數(shù)的診斷該指數(shù)是表征某時段降水量出現(xiàn)概率的指標，其干旱等級劃分5.4基于帕默爾干旱指數(shù)的診斷該指數(shù)用于月尺度的水分盈虧監(jiān)測和評估，其干旱等級劃分與計算按GB/T20481—5.5基于綜合氣象干旱指數(shù)的診斷完善的區(qū)域。其干旱等級劃分與計算按GB/T20481—206.1.2在農(nóng)場尺度，宜使用無人機掛載熱紅外、可見光、多光譜等相機開展對地觀測，同時用烘干法6.1.3在灌區(qū)尺度，宜使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)平臺注：衛(wèi)星數(shù)據(jù)平臺如ESA的Sentinel-1、Sentin5旱最常用的指標，玉米、冬小麥和棉花的診玉米根系活動層的土水勢降低到-20kPa～-30kPa、棉花根系活動層的土水勢降低到-30kPa時，宜進行灌水。具體診斷閾值根據(jù)當?shù)赝临|(zhì)和作物生長狀7.1.1在田塊尺度上，可采用紅外光譜法對葉片含水7.1.2在農(nóng)場尺度上，可利用無人機對地觀測，同時用烘干法獲取不同點位的葉片含水量真值，構(gòu)建水分敏感波段光譜指數(shù)與葉片含水量之間的反演模型，進而蒸騰速率是表征作物水分消耗速率、輔助作7.6.1田塊尺度，可利用紅外測溫儀或紅外熱像儀測量作物冠層溫度，結(jié)合測得的作物冠層溫度與理7.6.2區(qū)域尺度，利用衛(wèi)星或無人機搭載的多光譜或熱紅外傳感器，選擇晴天、氣象穩(wěn)定的時間段進Tmin——理想水分充足條件下的冠層溫度（最小值Tmax——極端水分虧缺條件下的冠層溫度（最大值6ETpot——作物在水分不受限制情況下的潛在蒸散量；ETact——實際的蒸散量。ETpot的計算按照GB/T20481—2017中附錄C有關(guān)潛在蒸散量的計算方法執(zhí)行。ETact可用渦度相關(guān)測，如早晨和傍晚進行葉片水勢測量，以減少環(huán)境波動帶來9作物水分診斷流程9.1觀測資料充足區(qū)9.1.1首先進行氣象、土壤與作物水分診斷指標的監(jiān)測，數(shù)據(jù)校正與處理后，計算診斷指標值。9.1.2進行大氣干旱診斷，如大氣處于干旱9.1.3再進行土壤水分狀態(tài)和作物水分狀態(tài)的診斷，如判斷作物處79.1.4玉米、小麥和棉花的灌溉量可按照GB/T9.1.5在農(nóng)場或灌區(qū)尺度，用構(gòu)建的水分反演模型進行水分診斷，再進行分區(qū)灌溉。9.2無觀測資料區(qū)9.2.1在廣大無觀測資料區(qū)，可采用經(jīng)驗法來診斷作物水分狀況。常見經(jīng)驗法包括視覺觀察法、土壤9.2.2視覺觀察法主要是對葉片的顏色與形態(tài)、生長高度、分蘗數(shù)量、開花和結(jié)實狀況與周邊生長良9.2.4氣