一、农田生态系统监测指标
作者：null 更新时间：2013-06-28
一、农田生态系统监测指标
（一）、气象要素监测指标
站区气象要素人工观测
|
项目 |
频度 |
备注 |
|
天气状况 |
3次/日（8，14，20时） |
目测， 观测日记，见农田生态站监测手册。 |
|
气压 |
3次/日（8，14，20时） |
气压表 |
|
风 风向/风速 |
3次/日（8，14，20时） 、3次/日（8，14，20时） |
|
|
空气温度 定时温度/最高温度/最低温度 |
3次/日（8，14，20时）、1次/日（20时）、1次/日（20时） |
百叶箱最高温度表、百叶箱最低温度表 |
|
空气湿度 相对湿度 |
3次/日（8，14，20时） |
百叶箱干湿球温度表、毛发湿度表（结冰期） |
|
降雨 总量 |
降雨时测，2次/日（8，20时） |
雨量筒 |
|
雪 初雪/终雪/雪深 |
1次/年 、1次/年 、有降雪测，1次/日（8时） |
|
|
霜 初霜/终霜 |
1次/年 、1次/年 |
|
|
水面蒸发 |
1次/日（20时） |
蒸发皿（大型蒸发皿） |
|
地表温度 定时地表温度/最高地表温度/最低地表温度 |
3次/日（8，14，20时）、1次/日（20时）、1次/日（20时） |
水银地温表、最高温度表 、最低温度表 |
|
日照时数 |
1次/日（日落） |
日照计 |
|
冻土 |
1次/日（8时） |
北方冻土区测 |
站区气象要素自动观测
|
项目 |
频度 |
备注 |
|
气压 |
1次/小时 |
|
|
风 风向/风速 |
1次/小时 |
|
|
空气温度 定时温度/最高温度/最低温度 |
1次/小时 |
|
|
空气湿度 相对湿度 |
1次/小时 |
湿度传感器 |
|
降雨 总量/强度 |
1次/小时 |
雨量计 |
(接上) 站区气象要素自动观测
|
项目 |
频度 |
备注 |
|
地表温度 定时地表温度/最高地表温度/最低地表温度 |
1次/小时 |
|
|
地温 土壤温度 观测深度（5，10，15，20，40，60，100cm） |
1次/小时 |
|
|
辐射 总辐射/光合有效辐射/反射辐射/净辐射/紫外辐射(UV) |
1次/小时 |
|
|
日照时数 |
1次/小时 |
每分钟记录，1小时输出 |
综合观测场田间小气候观测
|
项目 |
位置 |
备注 |
|
温度 |
植冠层上方0.5、2.0米高度处 |
阶段性观测 |
|
湿度 |
||
|
风速 |
||
|
风向 |
植冠层上方适当高度 |
阶段性观测 |
|
*总辐射 |
植冠层上方1.5米高度处 |
阶段性观测 |
|
净辐射 |
||
|
*紫外辐射(UV) |
||
|
反射辐射 |
||
|
*光合有效辐射 |
||
|
土壤热通量 |
地面以下3cm |
阶段性观测 |
|
地表温度 |
地面0cm处 |
阶段性观测 |
|
土壤温度 |
地面以下：5，10，15，20，40，60，100cm |
阶段性观测 |
|
*降水 |
|
阶段性观测 |
注：⑴阶段性观测是指在作物生育期内进行，每次3-7天（选典型天气），测试频度1次/小时，每年观测次数
根据生态站具体气候环境确定。
⑵ *号项表示如果站区与综合观测场设在同一地块，可以不进行此项要素的观测。
(二)、土壤要素监测指标
|
项目 |
测定层次 |
频度 |
方法 |
备注 |
|
|
碱解氮 |
表层、（0-10cm） 、（10-20cm） |
1次/年，采样重复数见监测规范 |
碱扩散法 |
作物收获后采样, 2004年开始，每年进行 |
|
|
速效磷 |
Olsen法（农业站） |
|
|||
|
速效钾 |
乙酸铵浸提 |
|
|||
|
有机质 |
表层（0-10cm）、（10-20cm） |
1次/2-3年，见采样年度，采样重复数见监测规范。 |
重铬酸钾氧化法 |
2004，2006，2009，2011，2014年进行 |
|
|
全氮 |
半微量凯式法 |
|
|||
|
pH |
电位法 |
|
|||
|
缓效钾 |
硝酸浸提法 |
|
|||
|
速效微量元素 |
表层（0-10cm） （10-20cm） |
1次/5年，见采样年度。 采样重复数见监测规范。 |
|
无分析能力的台站，可在土壤分中心分析. 2004，2009．2014 年进行 |
|
|
|
|||||
|
有效硼（南方站） |
|
||||
|
有效钼 |
草酸-草酸铵浸提 |
|
|||
|
有效锌（盐亭、常熟、北方站） |
DTPA浸提（碱性、中性土壤），HCL浸提（酸性土壤） |
|
|||
|
有效锰（北方站） |
DTPA浸提（碱性、中性土壤） |
|
|||
|
有效铁（北方站） |
DTPA浸提（碱性、中性土壤） |
|
|||
|
有效硫 |
氯化钙浸提（碱性、中性土壤）；磷酸盐浸提（酸性土壤） |
|
|||
|
阳离子交换量 |
表层（0-10cm） （10-20cm） |
1次/5年，见采样年度。采样重复数见监测规范。 |
乙酸铵交换法（中性、酸性土壤）；乙酸铵-氯化钠交换-原子吸收(火焰光度法)（石灰性土壤） |
2004，2009．2014年进行 |
|
|
交换性钙、镁、钾、钠（酸性、中性土） |
乙酸铵交换-原子吸收（或EDTA容量法） |
|
|||
|
交换性钠 （碱化土壤） |
乙酸铵-氢氧化铵交换-火焰光度法 |
|
（接上表）
|
项目 |
测定层次 |
频度 |
方法 |
备注 |
|
土壤交换性铝、氢（酸性土） |
表层（0-10cm） （10-20cm） |
|
KCl交换－中和滴定 |
|
|
容重 |
环刀法 |
|||
|
有机质 |
剖面*（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm） |
1次/5年， 见采样年度。 采样重复数见监测规范。 |
重铬酸钾氧化法 |
2004，2009， 2014年进行 |
|
全氮 |
半微量凯式法 |
|||
|
全磷 |
酸熔或碱熔、比色法 |
|||
|
全钾 |
酸熔或碱熔、火焰/原子吸收 |
|||
|
微量元素全量 |
||||
|
硼 |
剖面*（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm） |
1次/5年， 见采样年度。采样重复数见监测规范。 |
碳酸钠熔融-比色 |
土壤分中心分析 2004，2009， 2014年进行 |
|
钼、锌、锰、铜、铁 |
HF-HNO3-HClO4消煮 |
|||
|
重金属 |
|
|||
|
铬、铅 |
氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮 |
|||
|
镍、镉、硒 |
氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮 |
|||
|
砷 |
硝酸-硫酸消煮 |
|||
|
汞 |
冷原子吸收法 |
|||
|
机械组成 |
剖面*（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm） |
1次/10年 见采样年度 。采样重复数见监测规范。 |
吸管法 |
|
|
土壤矿质全量（P、Ca、Mg、K、Na、Fe、Al、Si、Mo、Ti、S） |
EDTA容量法 偏硼酸锂熔融—ICP |
|||
|
容重 |
剖面下层*(20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm） |
1次/10年，见采样年度。 采样重复数见监测规范。 |
环刀法 |
|
*土层较薄或土壤发生层次明显的台站，剖面深度可根据实际情况适当调整。
（三）、水环境要素监测指标
水物理要素监测指标
|
监测地点 |
指标 |
观测项目 |
观测频度 |
|
气象站 |
土壤水 |
土壤水分含量(中子仪) 土壤水分特征参数* |
1次/5天或1次/10天，降雨后加测（详见上文说明）。土壤水分特征参数仅监测一次 |
|
地下水 |
潜水水位 |
同中子仪土壤水分监测 |
|
|
地表水 |
E601水面蒸发量 |
每天早、晚8点记录 |
|
|
综合观测场 |
土壤水 |
土壤水分含量(中子仪) 土壤水分含量(烘干法) 土壤水分特征参数 |
中子仪法同气象站中子仪土壤水分观测； 烘干法1次/2月（详见上文说明） 土壤水分特征参数：1次/5年 |
|
地下水 |
潜水水位 |
同中子仪土壤水分观测 |
|
|
地表水 |
农田灌溉量 |
每次 |
|
|
农田蒸散 |
农田蒸散量(水量平衡法) |
同中子仪土壤水分观测 |
* 土壤水分特征参数观测项目有：土壤完全持水量、土壤田间持水量、土壤凋萎系数，土壤容重、土壤孔隙度、
土壤水分特征曲线。
水化学要素监测指标
|
监测指标 |
观测项目 |
观测频度 |
备注 |
|
雨水水质 |
PH值，矿化度，硫酸根，非溶性物质总含量 |
1、4、7、10月观测 |
水样为全月所有降水量的集合。站区采样 |
|
静止地表水水质 |
PH值、钙离子、镁离子、钾离子、钠离子、碳酸根离子、重碳酸根离子、氯化物、硫酸根离子、磷酸根离子、硝酸根离子、矿化度、化学需氧量（COD）、水中溶解氧（DO）、总氮、总磷 |
旱季雨季各一次 |
静止地表水指站区或附近地区永久性湖泊或池塘，有则测，没有则不测 |
|
流动地表水水质 |
同静止地表水水质 |
同静止地表水水质 |
流动地表水指站区或附近天然河流（详见上文说明），必须测 |
|
潜水水质 |
同静止地表水水质 |
同静止地表水水质 |
站区采样，必须测 |
|
灌溉用承压水水质 |
同静止地表水水质 |
1-3次/生长季 |
综合观测场采样，有则测，没有则不测 |
|
灌溉用地表水水质 |
同静止地表水水质 |
1-3次/生长季 |
综合观测场采样，有则测，没有则不测 |
（四）、生物要素监测指标
|
监测地点 |
监测项目 |
监测指标 |
监测频度、时间、年度 |
备注 |
|
|
|
|
|
|
|
区域调查点（2-4个） |
农田环境要素 |
区域面积，区域地理位置，土壤类型，土壤质地，土壤pH，土壤有机碳，土壤全氮，土壤全磷，土壤碱解氮，土壤速效磷，土壤速效钾，土壤微生物生物量碳，灌溉方式，作物布局 |
1次/2-3年； 10月份；2004，2006，2009，类推… |
农户调查和自测 测定表层土（0-10cm） |
|
作物组成 |
作物名称，作物品种，作物类别，播种量，播种面积，占总播比率，总产，市场价 |
1次/年； 年底 |
农户调查 |
|
|
历年复种指数与典型地块作物轮作体系 |
农田类型，复种指数，轮作体系、监测开始年份的作物、当年作物 |
1次/年； 年底 |
选取典型地块，农户调查和自测 |
|
|
主要作物肥料、农药、除草剂等投入量 |
作物名称，施用时间，施用方式，肥料（/农药/除草剂等）名称，施用量，肥料含纯氮量，肥料含纯磷量，肥料含纯钾量 |
1次/年； 年底 |
农户调查 |
接上页
|
监测地点 |
监测项目 |
监测指标 |
监测频度、时间、年度 |
备注 |
|
|
植物元素含量和能值 |
全碳，全氮，全磷，全钾，全硫，全钙，全镁，全铁，全锰，全铜，全锌，全钼，全硼，全硅，热值 |
1次/5年；收获期样品；2004， 2009，类推 |
器官：茎、叶、籽粒、根分别分析 常规元素分析法 燃烧法测定热值 |
|
综合观测场 |
农田环境要素 |
综合观测场面积，综合观测场地理位置，土壤类型，土壤质地，土壤pH，土壤有机碳，土壤全氮，土壤全磷，土壤碱解氮，土壤速效磷，土壤速效钾，土壤微生物生物量碳，灌溉方式 |
1次/2-3年； 10月份；2004，2006，2009，类推 |
野外调查和自测 测定表层土（0-10cm） |
|
历年复种指数与作物轮作体系 |
农田类型，复种指数，轮作体系、监测开始年份的作物、当年作物 |
1次/年； 年底 |
自测 |
|
|
主要作物肥料、农药、除草剂等投入量 |
作物名称，施用时间，施用方式，肥料（/农药/除草剂等）名称，施用量，肥料含纯氮量，肥料含纯磷量，肥料含纯钾量 |
生育期动态调查，每年都监测 |
野外调查和自测 |
接上页
|
监测地点 |
监测项目 |
监测指标 |
监测频度、时间、年度 |
备注 |
|
综合观测场 |
作物物候 |
1.水稻：品种，播种期，出苗期，三叶期，插秧期，返青期，分蘖期，拔节期，抽穗开花期，乳熟期，蜡熟期，完熟期，收获期，生育期 2.小麦：品种，播种期，出苗期，分蘖期，返青期，拔节期，抽穗期，开花期，乳熟期，蜡熟期，完熟期，收获期，生育期 3.玉米：品种，播种期，出苗期，拔节期，抽雄期，散粉期，吐丝期，成熟期，收获期，生育期 4.棉花：品种，播种期，出苗期，现蕾期，开花期，吐絮期，收获期，生育期 5.大豆：品种，播种期，出苗期，开花期，成熟期，收获期，生育期 |
生育期动态调查，每年都监测 |
选择本区代表作物，野外调查和自测
|
|
|
作物植株性状与生物量 |
1.水稻：品种，播种量，调查株数，穗数，株高，穗长，每穗粒数，空壳率，千粒重，倒伏率，整齐度，最大叶面积指数，最大叶面积指数测定时间，地上部分鲜重，籽粒鲜重，地上部分干重，茎干重、叶干重、籽粒干重，根系干重，植株总干重 2.小麦：品种，播种量，调查株数，穗数，株高，穗长，结实小穗数，每穗粒数，千粒重，倒伏率，整齐度，最大叶面积，最大叶面积指数测定时间，地上部分鲜重，籽粒鲜重，地上部分干重，茎干重、叶干重、籽粒干重，根系干重，植株总干重 |
1次/季作物，收获期调查，根生物量每5年监测 1次，其他年份用模型换算 |
选择本地代表作物，野外调查和自测 根生物量测定深度： 60cm , 分6层 方法 土钻法 10cm 10个，25*25cm土柱法, 3个重复 结合模型法 |
接上页
|
监测地点 |
监测项目 |
监测指标 |
监测频度、时间、年度 |
备注 |
|
|
作物植株性状与生物 |
3.玉米：品种，播种量，调查株数，株高，结穗高度，双秆率，空秆率，茎粗，果穗长度，穗粗，穗行数，穗粒数，出籽率，千粒重，倒伏率，整齐度，最大叶面积指数，最大叶面积指数测定时间，地上部分鲜重，籽粒鲜重，地上部分干重，茎干重、叶干重、籽粒干重，根系干重，植株总干重 4.棉花：品种，播种量，调查株数， 株高，第一果枝着生位，果枝数，单株铃数，脱铃率，铃重，衣分，籽指，霜前花百分率，最大叶面积指数，最大叶面积指数测定时间，地上部分鲜重，籽棉鲜重，地上部分干重，茎干重、叶干重、籽棉干重，皮棉干重，根系干重，植株总干重 5.大豆：品种，播种量，调查株数，株高，倒伏率，茎粗，单株荚数，单株粒数，每荚粒数，百粒重，最大叶面积指数，最大叶面积指数测定时间，地上部分鲜重，籽粒鲜重，地上部分干重，茎干重、叶干重、籽粒干重，根系干重，植株总干重 |
1次/季作物，收获期调查，根生物量每5年监测 1次，其他年份用模型换算 |
选择本地代表作物，野外调查和自测 根生物量测定深度： 60cm , 分6层 方法 土钻法 10cm 10个，25*25cm土柱法, 3个重复 结合模型法 |
|
植物元素含量和能值 |
全碳，全氮，全磷，全钾，全硫，全钙，全镁，全铁，全锰，全铜，全锌，全钼，全硼，全硅，热值 |
1次/5年；收获期样品；2004， 2009，类推 |
器官：茎、叶、籽粒、根分别分析 常规元素分析法 燃烧法测定热值 |
|
|
土壤微生物区系(作为第二套指标，有条件的台站监测) |
微生物类别，数量，比率 |
1次/5年；收获期； 2004，2009，类推。 |
野外调查，平板法 |
注：第一次上报数据时，提供定位站所代表区域的自然条件（气候、土壤等）和土地利用方式概述，综合观测场和区域调查点的位置、面积大小、作物栽培的历史、作物种植模式、管理制度说明，选点原则等