胡 优 任瑞琪 刘燕芳 李 敏 何海龙 司炳成,

(1.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室， 陕西杨凌 712100；2.鲁东大学资源与环境工程学院， 烟台 264000)

0 引言

土壤水分是地表过程的重要组成部分，也是描述陆地水文过程最基本的参数之一，直接影响着全球环境和人类社会的可持续发展[1-2]，已被全球气候观测系统列为第二大气候变量[3]。土壤水分具有强烈的时空变异，其特征空间尺度能从几厘米跨越到几千米，特征时间尺度能从几分钟跨越到几年。在当今全球气候变化日趋严峻的背景下，农业已经面临极端气温、干旱等诸多挑战[4]，发展可持续的灌溉农业是保障粮食安全的重要举措。滴灌是最节水且易实现自动化的灌溉技术之一[5]，因而被广泛应用。地下滴灌是将滴灌管埋入一定深度的土层、将水肥精确输送到作物根区、从而大大提高水肥利用效率[6-7]的灌溉技术。制定高效的节水灌溉制度需要精确掌握地下滴灌土壤湿润模式和水分时空分布，因而需要精确测定土壤含水率的方法。中子法[8]和电容法[9]等点尺度水分传感器被用于监测滴灌系统局部的土壤水分分布，但点尺度法不具有空间代表性，传感器位置会影响土壤水分分布的观测结果，从而影响灌溉制度的制定[10]。LI等[11]尝试采用宇宙射线中子法(COSMOS)测量地下滴灌的土壤水分，由于该方法只能监测田间尺度水分的平均值，故导致探测大面积中子数对滴灌灌溉的响应并不显著。……