商丘农田生态系统国家野外科学观测研究观测站观测规范（试行）

第一章   总则

制定农田生态要素长期监测和农田试验观测规范，是开展农田生态系统长期试验监测和农田科学研究的依据和标准，对指导生态系统长期试验监测和农田科学研究具有科学意义。本规范对观测研究中仪器设备的使用和管理、试验场地的设置和管理，监测要素的标准与规范、数据质量控制、数据库建设等进行了界定。

第二章   仪器设备的使用和管理

一、仪器设备的管理和使用，必须实行岗位责任制。要制订操作规程、使用和维修保养制度，并有专人负责技术安全工作，做到坚持制度，责任到人。

二、仪器设备必须按精密程度分级使用，并应对性能和指标进行定期校验，计量和定标以确保仪器设备的精度和性能。

三、我站仪器设备应由管理员统一编号，分类存放。仪器保管员应精心保管仪器设备，仪器存放应有条不紊。仪器存放室应经常打扫卫生（每周2-3次），保持整洁。应根据仪器设备要求注意防火、防盗、防尘、防霉、防潮、防锈、防鼠、防老化。危险、有放射线的仪器设备应单独存放，并设置明显警示标志。

四、仪器管理员要认真学习相关知识，应懂得各种仪器的管理、保养和调试。并能对常用仪器进行简单的维修。要加强仪器设备的维修和保养工作，一般仪器设备应做到随时保养和维修；精密贵重仪器应做到精心维护、定期检修和检测，防止障碍性事故的发生。仪器设备一般不得拆改，如确须拆改时，需按各级管理权限履行审批手续。

五、精密贵重仪器和大型设备要建立技术档案，档案内容应包括仪器设备出厂的技术资料，从购置报告到报废整个寿命进程中的管理使用、维护、检修及校验等到记录和文书资料，使之成为仪器设备管理和使用的技术依据。仪器说明书是仪器的重要附件，应复印一份随机保存。说明书原件应集中保管。

六、仪器附件应随机保存，仪器易损件应及时补充。

七、站每年冬季对仪器进行一次检查，查看仪器性能、保养及使用情况。

八、无论借用或在实验室使用，都必须办理登记手续。使用者应熟悉仪器性能，熟悉仪器原理和使用方法，按规定操作仪器。使用者在使用过程中要爱护仪器，避免损坏。仪器使用完毕应及时交管理员验收注销。

九、如须长期使用、频繁作业而需外借的仪器，应办理外借手续。借期一年，到期续借。使用者应妥善保管使用仪器。仪器管理员应监督仪器使用情况。续借时应检查仪器状况是否完好。

十、仪器出现故障由站统一维修，维修费原则上由相关课题承担。

十一、精密贵重仪器和大型设备，必须选派业务能力较强的科研和实验技术人员负责管理和指导使用，对上机操作人员必须进行技术培训，考核合格后，方准使用仪器。

第三章  试验场地的设置和管理

十二、农田生态系统试验场地应根据观测要求进行安排，一般分为生物监测区、土壤监测区、水分监测区和大气监测区。辅助观测区根据需要另行设置。

十三、生物监测区控制面积10000--20000平方米，用于农田环境要素、作物与生产资料投入、植物元素分析等项目监测。

1.监测定位点布置

根据地下水位、土壤类型、土壤肥力、作物布局、种植习惯和生产条件等情况，在生态站院内试验观测场布置“农田生态系统定位试验观测点”1个。在生态站周边农田布置“自然农田生态系统定位观测点”3-5个。

包括作物组成，农田主要作物农药、除草剂、生长剂等投入情况，历年复种指数，农田灌溉制度，典型地块作物轮换顺序，肥料投入量，作物叶面积与生物量动态，主要作物施肥情况，耕作层作物根生物量，作物根系分布，作物生育期调查，作物植株性状调查，作物生物量测定结果记录，收获期植株性状与产量。

2. 生物监测技术标准与规范

（1）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，年底调查，区域调查点（3-5个）

（2）农药、除草剂、生长剂投入量：作物名称，施用时间，施用方式，化学制剂（/农药/除草剂/生长剂等）名称，施用量。在定位观测点周边选5个自然村，每个村选1个技术员，长期记载农药、除草剂和生长剂施用量。

（3）历年复种指数：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；年底调查，区域调查点3-5个，选取典型地块，农户调查和自测与统计部门调查相结合获得历年复种指数。复种指数=全年作物累积播种面积/耕地面积×100%

（4）农田灌溉制度：在作物生长季节由选定的农民技术员随时记载灌溉方法和技术、灌溉时间、灌溉水量和灌溉次数等。

（5）作物轮换顺序：调查作物轮作倒茬情况。

（6）肥料投入量：作物名称，施用时间，施用方式，肥料（/有机肥/人畜粪便/氮磷钾等）名称，施用量，肥料含纯氮量，肥料含纯磷量，肥料含纯钾量等。生育期动态调查，每年都监测。野外调查和综合观测场自测相结合。

（7）作物叶面积：在作物各生育期进行测定，如冬小麦的三叶、分蘖、越冬开始、返青、起身、拔节、孕穗、抽穗、开花、乳熟、成熟期；玉米的三叶、七叶、拔节、抽雄、开花、吐丝、乳熟、成熟期；棉花的五真叶、现蕾、开花、裂铃、吐絮、停止生长期。小麦为定期取样（在有代表性地段连续取10-20株）调查，玉米和棉花为定点定株（5-10株）调查。根据条件可分别采用2种不同方法：①面积（系数）法：对样本叶片，直接测量长度和宽度（叶片最宽处），将长度和宽度之积乘以校正系数。主要作物的叶面积校正系数在文献上已有介绍，但同一作物不同品种的叶面积校正系数也不相同，测定叶面积时，首先需求算观测作物的叶面积校正系数。如测定确有困难，也可采用下列校正系数进行：小麦为0.83，玉米0.70，棉花0.75 。②叶面积仪测定法：目前测定叶面积的仪器型号较多，分取叶片离体测量和田间活体测量，以扫描式活体叶面积测量仪精度较高，使用方便。具体使用方法见仪器说明书。

（8）作物生长动态

测量地点:在定位观测点附近选有代表性地块,测点距地边缘2m以上。

植株选择：每测点取10株，4个测点共40株。条播密植、稀植和撒播作物（如小麦），植株不固定，连续取样测量。穴（丛）播作物（玉米、棉花），植株固定，顺序测量。

测量项目：禾本科作物（小麦、玉米等）的生长动态测定项目主要包括株高和叶面积，棉花的生长动态测定项目包括株高、叶面积、果枝数、营养枝数，蕾数、花数和铃数及其脱落数等。

测量方法：小麦和玉米拔节期及其以前，株高测量从土壤表面量至所测植株叶子伸直后的最高叶尖；拔节期以后，量至最上部一片展开叶了的某部叶枕，抽穗后量至穗顶（不包括芒长）。棉花株高测量从土壤表面量至主茎顶端（包括花序）。打顶后量至主茎最高处。作物培土后，植株高度测量从培土高度的一半量起。植株高度测量以厘米为单位，小数四舍五入，取整数记载。棉花果枝数：调查成铃的果枝数，以有明显幼蕾为标准。单株结铃数：调查棉株个体成铃数。横向看尖，已出苞叶，直径在2cm以上的棉铃为大铃，包括烂铃和吐絮铃；比大铃小的棉铃及当日花为小铃；单株结铃数=大铃+小铃÷3。

（9）作物根系生态：

根系取样：根系的观测采用根钻法:取样时,用自制活动式可调根钻(内径7cm)在作物行间和行上各打一钻,合并土样进行分析。将土样置于容器中,浸泡10～20h后,冲洗泥土并用0.50mm网筛过滤, 接着浸泡于1%刚果红溶液中3min,取出后用冷水冲洗,再浸泡于95%的乙醇溶液中3min,用水冲洗后,活根染成红色或淡红色,死根和其它杂质为褐色或无色，拣出死根和杂质后,采用网格交叉法测定;测定深度为200cm,40cm以上每隔10cm取样,40～100cm每隔20cm取样,100～200cm每隔30cm取样。

根长密度：单位土壤体积的根系长度。采用网格交叉法测定。用透明塑料或玻璃制成一个浅盘，盘子大小以30cm×40cm为好。将一张方格纸置于盘底，湿根和少量水一起倒入盘内。用镊子或针把根在方格纸上分散开，使之不相重叠。计数根与方格上纵横线条的交叉点数。根长=11/14×交叉点数×方格间距（cm）。

根系干重：总根系干重。采用烘干法测定，采集根系样品,洗净,用无氮吸水纸吸干,装袋,并标记密封,带回实验室,放入烘箱,在90℃、鼓风条件下烘30ｍｉｎ,然后降温至65℃烘至恒重。

根冠比：根系与地上部干重比。采用烘干法测定。

（10）作物生育时期记载

冬小麦生育时期记载标准：

播种期：以月/日表示（下同）。

出苗期：全区有50%以上幼苗，第一真叶露出 2cm为出苗期。

分蘖期：全区有50%以上的植株，第一蘖露出叶鞘1cm以上时为分蘖期。

越冬期：植株地上部分基本停止生长的时间，即进入越冬期。

返青期：开春后心叶明显生长，老叶变鲜绿，并在叶基部出现新绿时为返青期。

起身期：植株直立上长，剥开主茎，第一节间开始伸长。

拔节期：全区有50%以上植株主茎第一节伸长，并离开地面1.5-2.0cm。

孕穗期：全区有50%以上单茎的旗叶叶片全部伸出时，进入孕穗期。

抽穗期：全区有50%以上的穗子顶端小穗（不连芒），露出旗叶叶鞘时为抽穗期。

开花期：全区有50%以上的穗中间小花开花时为开花期。

灌浆期：每一穗的中部小穗第一、二朵小花的籽粒长度达到颖壳的长度（顶满仓），籽粒内含物为白色汁液时即进入灌浆期。

成熟期：全区籽粒已表现该品种正常大小和颜色光泽，内部变硬，不易为指甲划破，茎节已变黄，叶片差不多全部变黄为成熟期。

收获期：正式收获日期。

生育期：从出苗到成熟的天数。

玉米生育时期记载标准：

播种期：以月/日表示（下同）。

出苗期：全区有50%以上幼苗，从芽鞘中露出第一片叶，长约3.0cm。

三叶期：从第二叶叶鞘中露出第三叶，长约2.0 cm

七叶期：从第六叶叶鞘中露出第七叶，长约2.0 cm。

拔节期：玉米基部节间由扁平变圆，近地面用手可摸到圆而硬的茎节。节间长度约为3.0CM。此时雄穗开始分化。

抽雄期：雄穗的顶部小穗，从叶鞘中露出。

开花期：雄穗中上部花药露出。散出花粉。

吐丝期：植株雌穗苞叶中露出花丝。

乳熟期：雌穗的花丝变成暗棕色或褐色，外层苞叶颜色变浅仍呈绿色，子粒形状已达到正常大小，果穗中下部的籽粒充满较浓的白色乳汁。

成熟期：80％以上植株外层苞叶变黄，花丝干枯，子粒硬化呈现该品种固有的颜色。不易被指甲切开。

棉花生育时期记载标准：

出苗期：幼苗出土，两片子叶展开。

三真叶期：从主茎顶端出现完全展开的第三片真叶。

五真叶期：从主茎顶端出现完全展开的第五片真叶。

现蕾期：植株最下部果枝第一果节出现三角塔形花蕾，长约3.0mm。

开花期：植株下部果枝有花朵开放。

开花盛期：50％的棉株第4果枝上有花朵开放。

裂铃期：植株上出现正常开裂的棉铃，可见到棉絮。

吐絮期：植株上出现完全张开的棉铃。棉絮外露呈松散状态，容易从铃瓣中取出。如果天气阴雨，棉铃难以正常裂铃或吐絮，生育期推迟应注明。

吐絮盛期：50％的棉株第4果枝上有棉铃吐絮。

停止生长期：因霜冻的突然侵袭，棉株幼嫩部分不再继续生长或呈凋萎状态，即将出现霜冻的那天记为停止生长期。停止生长前拔秆的地区记拔秆日期。

（11）作物植株性状调查

冬小麦植株性状：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，植株总干重等。每个测点连续取有代表性的10-20株（茎）进行分析。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，野外调查和综合观测场自测相结合。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

玉米植株性状：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，植株总干重等。每个点连续取有代表性的10株进行分析。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

棉花植株性状：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，植株总干重等。每个点连续取有代表性的10株进行分析。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。

（12）作物生物量

采用干质量法测定。在作物各生育期，小麦连续取20株，玉米、棉花各取10株，用清水洗去泥土，用吸水纸把水吸干。

小麦、玉米、大豆、油菜等作物按叶片、叶鞘（叶柄）、茎（分枝）、果实（穗、荚果）各器官进行分类，未抽出的孕穗应作为穗剥出统计；棉花按叶片、叶柄、茎（分枝）、铃进行分类。分别放入挂上标签经过称重的布袋内称取鲜重。器官体积过大，可切碎分开装袋，不宜装得过满。

每个样本布袋标签上记明品种名称、器官、袋重。如一个器官有几个袋应加以注明。

样本烘干、称重：将样本袋放人恒温干燥箱内加温，第1小时温度控制在100—105℃杀青，以后维持在70－80℃，6－12小时后进行第一次称重，以后每小时称重一次，当样本前后两次重量差≤5‰时，该样本不再烘烤。烘烤温度和时间根据样本大小、老嫩程度等掌握。开始时0.5—l小时，以后1—2小时通风翻动一次，尽量排出箱内水分。如样本较多、恒温干燥箱容积小，可称出鲜重后先杀青，然后分批烘干，也可用蒸汽杀青后晒1—2天再烘干。烘干后样本称出连袋子重。样本取出烘箱后，需先放入干燥器中冷却再称重，避免冷却过程中干植株吸水影响重量。

（13）作物经济产量

经济产量可田间取样测产，也可直接向土地经营单位和个人调查统计。

十四、土壤监测区控制面积10000--20000平方米，用于农田土壤物理、土壤化学监测，采用网格小区法监测土壤肥力。土壤监测项目包括：农田表层土壤养分、农田土壤矿质全量、农田土壤微量元素和重金属元素、农田不同层次土壤速效氮、农田速效土壤微量元素、农田土壤机械组成、农田土壤容重、农田土壤可溶性盐、农田作物产量和养分含量。

1. 监测定位点布置

    同生物监测。

2.土壤监测技术标准与规范

（1）土壤养分

土壤有机质测定：测定表层（0-10cm）和（10-20cm），采用重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）-硫酸消化法测定。1次/2-3年。

土壤全氮的测定：采用半微量凯式法。

土壤水解性氮的测定：测定表层（0-10cm）和（10-20cm），采用碱解扩散法测定。1次/年，收获后采样，采样3次重复。

土壤铵态氮的测定：采用靛酚蓝比色法测定。

土壤硝态氮的测定：采用酚二磺酸比色法测定。

土壤全磷的测定：采用酸溶一钼锑抗比色法。

土壤速效磷的测定：酸性土壤采用0.03N NH₄F－0.025N HCl浸提-钼锑抗比色法，石灰性土壤采用0.5M NaHCO₃浸提-钼锑抗比色法。

土壤有机磷的测定：采用灼烧—0.2N H₂SO₄浸提法。

土壤全钾的测定：采用NaOH熔融一火焰光度法。

土壤速效钾的测定：采用1N NH₄OAc 浸提一火焰光度法。

（2）土壤微量元素：采用姜黄素法。测定表层（0-10cm）和（10-20cm），1次/5年。

（3）土壤重金属元素：

（4）土壤机械组成：采用吸管法。剖面（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm。 1次/10年。

（5）土壤容重：环刀法。表层（0-10cm）（10-20cm），1次/5年。

（6）土壤可溶性盐：采用5：l浸提法。

（7）田间持水量

田间测定（围框淹灌法）：

方法要点：在田间，经过大量降雨或灌水使土壤饱和，待排除重力水后，在没有蒸发和蒸腾的条件下，测定土壤水分达到平衡时的含水量。地下水埋深大于3m的土层所保持的主要是毛管悬着水，系真正的田间持水量。当地下水位浅到测定土层处于毛管支持水范围时，地下水位越浅，测得的田间持水量值越大，故报告测定结果是必须注明地下水的深度。

主要仪器：木框正方形，框内面积为1m²，框高20－25cm，下端削成楔形，并用白铁皮包成刀刃状，便于插入土内。

提水桶；铝盒；土钻；铁锹；l／100天平；干燥箱；塑料布（正方形，面积约为5m²）；青草或干草；米尺；木板等。

操作步骤：在田间选择一块面积为4m²有代表性的比较平坦的地块，仔细平整土面。在地块中央插入木框，一般插入10cm深（或达犁底层），框内为测试区。在其周围筑一正方形的坚实土埂，埂高40cm，埂顶宽30cm，框与土埂间为保护区。在测试区附近挖一土壤剖面，观察土壤特征，按发生层次在剖面壁采样测定各层土壤自然含水量、容重和比重。根据测得的土壤含水量算出待测土层（约1米左右）中的总贮水量，从容重和比重的结果算出待测土层中孔隙总容积，从中减去现有的总贮水量，求出待测土层全部孔隙为水充满所需补充灌入的水量。为了保证土壤湿透并达到预测深度，实际灌水量将为计算出的水量的1.5倍。按下式计算测试区和保护区的灌水量：

        Q=H（a－ W）× d_v× S × h               

式中：  Q ——灌水量，m³；

        a——土壤饱和含水量，%;

        W——土壤自然含水量，%；

        d_v ——土壤容重，g/cm³;

        S——测试区面积，m²；

        h——土层需要灌水的深度，m；

        H——使土壤达饱和含水量的保证系数。

土层需要灌水深度h视测定田间持水量的目的而定。为确定作物灌水定额时，h可定为1米左右；如为排水用，h应等于地下水深度。

H值大小与土壤质地和地下水位深度有关，通常为1.5—3。一般粘性土或地下水位浅的土壤选用1.5，反之选用2或3。

灌水前，在测试区和保护区各插厘米尺一根。灌水时为防止土壤冲刷，应在灌水处铺垫草或席子。先在保护区灌水，灌到一定程度后立即向测试地块灌水，使内外均保持5cm厚的水层,一直灌完为止。灌水渗入土壤后，为避免土表蒸发，可在上面覆盖青草或麦秆，再在草上盖一块塑料布，以防雨水淋入。

轻质土壤在灌水后24小时即可采样测定，而粘质土壤必须经48小时或更长时间才能采样测定。采样时在测试区上搁置一木板，人站在木板上，按木框的对角线位置掀开土表覆盖物，用土钻打三个钻孔，每个钻孔自上而下依土壤发生层次分别采土15—20g放入铝盒，盖上盒盖，带回实验室测定含水量。在保护区中取些湿土将钻孔填满，盖好覆盖物。以后每天测定一次，直到前后两天的含水量无显著差异，水分运动基本平衡时为止。一般砂土需l－2昼夜，壤土3—5昼夜，粘土5－10昼夜才基本达到平衡。

结果计算：计算某一土层的田间持水量，只需在该层逐次测得的土壤含水量%中取结果相近的平均值即可。

在计算整个土壤剖面的田间持水量时，由于土壤各层次的厚度、含水量和容重各不相同，应当用加权平均法来计算。计算公式如下：

    田间持水量，%=         

式中   W₁,W₂……W_n—各层土壤含水量，%；

      d_v1，d_v2……d_vn—各层土壤容重，g/cm³； 

      h₁，h₂……h_n—各土层厚度，cm。

室内测定（威尔科克斯法）

方法要点：浸泡饱和的原状土样，置于风干土上，使风干土吸去土样中的重力水，测定土样的含水量。

主要仪器：天平（感量0.01g，称量200g）；环刀（容积100或200cm³）;筛子（孔径lmm）；恒温干燥箱；铝盒；干燥器等。

操作步骤：用环刀在野外采原状土样，带回室内浸泡水中，液面较环刀上缘低 1～2mm，饱和一昼夜。

在与测定土样相同的土层处另外采一些土样，风干、磨碎、通过孔径lmm筛，装入环刀，轻拍击实，并且稍微装满些。

将装有饱和水分的原状土样的环刀的底盖（有孔的盖子）移去，把此环刀连同滤纸一起放在装有风干土的环刀上。为使接触紧密，可用砖头压实（一对环刀用三块砖压）。经过8小时吸水过程后，取上面环刀中的原状土15—20g，放入铝盒，立即称重，准确至0.01g。烘干，测定含水量，此值接近于该土壤的田间持水量。

本试验须进行2－3次平行测定，平行测定结果允许差±1%，取算术平均值。

（9）土壤矿质全量（P、Ca、Mg、K、Na、Fe、Al、Si、Mo、Ti、S）：采用EDTA容量法偏硼酸锂熔融。

十五、水分监测区控制面积10000平方米，用于农田土壤水和浅层地下水的水物理环境与水化学环境的项目监测。内设径流观测场。水分监测项目包括：农田中子仪土壤含水量、农田土壤含水量、农田地表水与地下水质状况、农田地下水位记录、农田土壤水分常数、农田水分特征曲线、雨水水质表、农田灌溉量记录表。

其技术标准与规范为：

1、土壤含水量

里外观测点采用烘干法测定，试验场定位观测采用中子仪、TDR法或张力计测定。次/5天或1次/10天，降雨后加测。

2、农田地表水、雨水与地下水质

（1）雨水水质：PH值，矿化度，硫酸根，非溶性物质总含量，每次降雨观测，水样为全月所有降水量的集合。站区采样。

（2）静止地表水水质：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。测定项目包括 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。

（3）流动地表水水质：流动地表水指站区或附近天然河流，必须测。测定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。

（4）潜水水质：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。站区采样，必须测。旱季雨季各一次。

（5）灌溉用承压水水质：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。1-3次/生长季，综合观测场采样，有则测，没有则不测。

（6）灌溉用地表水水质：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。1-3次/生长季，综合观测场采样，有则测，没有则不测。

3、农田地下水位

在定位观测点打地下水位观测孔，用皮尺测量1次水面至地表的高度（m）。逢月1、11、21观测，1次/10天。

4、农田水分特征曲线

土壤水分特征参数5年监测一次。

5、农田灌溉量记录

每次记载（M³/亩）。

6、农田蒸散量

综合观测场观测，采用水量平衡法， 1次/10天，降雨后加测。

十六、大气监测区控制面积100平方米，安置自动气象站和E601蒸发皿。气象监测项目包括：站区自动气象观测站干球温度各日逐时观测、站区自动气象观测站湿球温度各日逐时观测、站区自动气象观测站相对湿度各日逐时观测、站区自动气象观测站大气压强各日逐时观测、站区自动气象观测站地表温度各日逐时观测、站区自动气象观测站风向各日逐时观测、站区自动气象观测站风速各日逐时观测、站区自动气象观测站降水各日逐时观测、站区自动气象观测站逐日蒸发量/雪深观测、站区自动气象观测站各月逐日太阳辐射总量(MJ/m²)、站区自动气象观测站气象要素月平均值、站区自动气象观测站蒸发量/雪深月平均值、站区自动气象观测站太阳辐射总量(MJ/m²)月平均值、站区自动气象观测站各月极端最高气温及出现日期、站区自动气象观测站各月极端最低气温及出现日期。

1、自动气象站监测，每小时1次。

2、地表水水面蒸发量

采用E601蒸发皿，每天早、晚8点记录。

十七、试验场地由生态站组织人员统一管理，除实验特别要求外，统一耕种、统一施肥、统一灌水、统一治虫。

第四章  实验设计和采样方法

十八、根据实验要求，实验设计采用农业实验统计方法标准。

十九、作物生长实验采用小区法，三次重复随机排列，单作小区面积：小麦10M²（2*5）；玉米10M²（2*5）；水稻10M²（2*5）；棉花10M²（2*5）；大豆10M²（2*5）。间套作加倍。

二十、定点植株调查：小麦单行1米，水稻单行10株，玉米、棉花、大豆单行连续5株。重复3次。

二十一、收获调查：小麦、玉米、棉花、水稻、大豆各10株，五点取样法。

二十二、土壤物理观测：剖面机械组成（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm）五点取样法，混合1/4差分去除法；表层（0-10cm）（10-20cm）与剖面下层 (20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm）容重五点取样法。

二十三、土壤化学观测：表层（0-10cm、10-20cm）土壤的碱解氮、有机质、速效微量元素、阳离子交换量观测的采样重复数均为3次；剖面（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm）的机械组成、有机质、硼的采样重复数均为3次。

第五章  数据采集和整编

二十四、数据采集采用自动采集和观测记录相结合。自动采集数据每10天下载记录一次；观测记录数据应制定出常用数据项目的观测标准和格式。数据计量单位应采用法定单位（GB3100-3102-93）。

二十五、数据采集之前应列出需要观测收集的数据项目，数据库没有的观测收集项目应重新制定观测标准和格式。

二十六、所有数据应及时录入数据库以便资料共享。

二十七、数据管理员及时将录入的数据资料整理归库。平时应注意维护好数据库，保证用户共享资料。应注意防病毒、防数据丢失、防非法用户侵入。做好数据库备份工作。

第六章  数据质量控制方法及操作

二十八、观测项目原始数据一律按制定的观测标准和格式用HB中性铅笔记录。数据记录要客观真实。若现场有记载错误应当场将错误的记载用铅笔划横线（为保证原始记录的真实性，不能涂黑）并在空白处填写正确的数据。原始数据不准事后涂改。

二十九、事后发现数据错误，应标记错误，应查找错误原因并改正错误。

三十、尽量保持记载纸的整洁。并将资料分类装订成册，观测结束后交数据资料室归档保存。

三十一、记录人员应及时录入数据，及时整理数据，并注明原数据文件名及整理方法。数据必须备份。

第七章  附则

三十二、本规范自2004年6月1日试行。

三十三、监测指标体系与方法附后。

农田生态系统监测指标体系

农田生态系统监测指标包括：农田生态系统生物监测、农田生态系统土壤监测 、农田生态系统水分监测 、农田生态系统大气监测四部分。

一、农田生态系统生物监测

（一）、农田环境要素

（二）、作物与生产资料投入调查

（三）、植物元素分析

二、农田生态系统土壤监测

（四）、土壤物理观测指标（综合观测场、辅助监测点均观测，频度相同）

注：土层较薄或土壤发生层次明显时，剖面深度可根据实际情况适当调整。

（五）、土壤化学观测指标（综合观测场、辅助监测点均观测，频度相同）

注：土层较薄或土壤发生层次明显时，剖面深度可根据实际情况适当调整。

三、农田生态系统水分监测

（六）、水物理环境观测要素

注：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。

（七）、水化学环境观测要素

四、农田生态系统大气监测

（八）、站区自动观测气象要素