丨土壤水分測量方法

 

 

目前，世界上測量土壤含水量的方法主要有烘干法、電阻法、中子散射法、介電特性法等，接下來對這幾種方法作進(jìn)一步介紹。

 

烘干法(失重法)

烘干法是測量土壤水分的是更加普遍的方法，也是標(biāo)準(zhǔn)方法，它用來測定土壤質(zhì)量含水量。通常將從野外取來的原狀土柱中稱出已知重量的潮濕土壤樣品，放在溫度105℃的烘箱中烘干后再稱重。加熱而失去的水分代表潮濕樣品中的土壤水分。

電阻法

電阻法是利用某些多孔性物質(zhì)如石膏、尼龍、玻璃纖維等的電阻和它們的含水量有關(guān)系這一事實(shí)而采用的一種方法。當(dāng)這些嵌有電極的塊狀組件放置在潮濕的土壤中時(shí)，它們吸收土壤水分一直達(dá)到平衡狀態(tài)。塊狀組件的電阻由它們的含水量決定的，并依次由附近土壤水分張力或的吸力所決定。電阻讀數(shù)和土壤水分百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系可以用標(biāo)定方法來確定。　

 

 

　
中子散射法
     中子散射法是測定野外土壤水分的精巧方法。中子水分計(jì)是基于這一原則，即氫在急劇減低快中子的速度并把它們散射開的能力方面是比較精巧的。中子水分計(jì)雖然昂貴，但是它具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，并且能相當(dāng)準(zhǔn)確地測定礦質(zhì)土壤中作為化合氫的主要來源的水的含量。這一方法對于有機(jī)質(zhì)土壤有明顯的限制，因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)中許多化合氫是以水以外的其他形式存在。

 

 

TDR法
     TDR法是20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的一種測定方法它首先發(fā)現(xiàn)可用于土壤容積含水量的測定，繼而又發(fā)現(xiàn)其可用于土壤含鹽量的測定。
     TDR，中文譯為時(shí)域反射儀。TDR法在國外已較普遍使用，在國內(nèi)也有些研究機(jī)構(gòu)開始引進(jìn)和開發(fā)TDR。
     TDR系統(tǒng)類似一個(gè)短波雷達(dá)系統(tǒng)，可以直接、快速、方便、實(shí)地監(jiān)測土壤水鹽狀況，與其它測定方法相比，TDR具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，測定結(jié)果幾乎與土壤類型、密度、溫度等無關(guān)。將TDR技術(shù)應(yīng)用于結(jié)冰條件下土壤水分狀況的測定，可得到滿意的結(jié)果，而其它測定方法則是比較困難的。TDR另一個(gè)特點(diǎn)是可同時(shí)監(jiān)測土壤水鹽含量，在同一地點(diǎn)同時(shí)測定，測定結(jié)果具有一致性。而二者測定是*獨(dú)立的，互不影響。

 

FDR法

 

 

FDR，中文譯為頻域反射儀，頻域反射是利用電磁脈沖原理、根據(jù)電磁波在介質(zhì)中傳播頻率測定土壤的的介電常數(shù)從而得到土壤含水率。FDR具有簡便安全、快速準(zhǔn)確、定點(diǎn)連續(xù)、自動化、寬量程、少標(biāo)定等優(yōu)點(diǎn)，是一種值得推薦的土壤測量方法。

 

 

 

 

 

 

丨概述

 

 

土壤水分是土壤的重要組成部分，對作物的生長、節(jié)水灌溉等有著非常重要的作用。通過設(shè)置多點(diǎn)進(jìn)行土壤水 分測定，可以系統(tǒng)掌握土壤的水分的分布狀況。

北京天諾基業(yè)科技有限公司安裝在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所的 EnviroScan系統(tǒng)，該系統(tǒng)共計(jì)監(jiān)測4層土壤水分含量，分別為10CM、30CM、50CM、70CM，對站點(diǎn)土壤樣地實(shí)時(shí)監(jiān)測，為差異化的節(jié)水灌溉提供科學(xué)的依據(jù)，同時(shí)精確的供水也有利于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

該系統(tǒng)采用 FDR 測量原理測定不同土層的水分鹽分含 量，傳感器數(shù)量（即測量深度）可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行配置， 傳感器間距為 10 厘米或 10 厘米的倍數(shù)。通過數(shù)據(jù)分析軟件，可讀取不同深度的土壤水分曲線圖、確定作物根系范圍，并可根據(jù)作物不同生長階段指導(dǎo)灌溉。

 

 

 

丨系統(tǒng)介紹

 

 

此系統(tǒng)采用 Campbell 公司的數(shù)據(jù)采集器對 EnviroScan 探頭進(jìn)行控制，EnviroScan 探頭的通訊方式為 SDI-12。因此野外連續(xù)測量時(shí)無需工作人員看護(hù)。用戶可根據(jù)需求增加觀測點(diǎn)。

 

 

 

丨系統(tǒng)特點(diǎn)

• 提升利潤——有效灌溉，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)
• 省水省肥——優(yōu)化水、肥料和能源的使用
• 減少浪費(fèi)——將水和肥料集中在根部，避免滲濾損失
• 使用靈活——可建立個(gè)性化農(nóng)場管理系統(tǒng)
• 可靠性與準(zhǔn)確性——該技術(shù)已應(yīng)用于世界上 100 多種農(nóng)作物的種植
• 安裝簡易——易操作且不破壞土壤結(jié)構(gòu)，保護(hù)了農(nóng)作物的土壤墑情
• 測量深度——可安裝在不同深度，測量土壤水分含量
• 可選性多——安裝層次可以根據(jù)客戶要求選擇

 

 

 

EnviroScan廓線式土壤水分傳感器介紹

             

 

EnviroScan土壤水分廓線系統(tǒng)采用 FDR 測量原理測定不同土層 的水分含量，傳感器數(shù)量（即測量深度）可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行配 置，傳感器間距為 10cm 或 10cm 的倍數(shù)，用戶只需確定測量深度即 可。通過數(shù)據(jù)分析軟件，可確定作物根系范圍，并可根據(jù)作物不同生長階段指導(dǎo)灌溉。通過數(shù)據(jù)分析軟件，還可了解到作物的田間持水量、水分脅迫點(diǎn)、每日蒸騰動態(tài)，還可監(jiān)測土壤冰凍情況等。

     EnviroScan 易于安裝，通常采用標(biāo)準(zhǔn)土壤取樣器和 Sentek 專 用工具安裝，不破壞土壤結(jié)構(gòu)，適用于多種土壤類型。EnviroScan 可以與許多軟件一起使用，所測數(shù)據(jù)能在其他軟件程序上顯示出來，或者在 Sentek 的灌溉定時(shí)軟件上顯示出來。

 

 

 

丨數(shù)據(jù)圖

 

 

 

 

 

丨現(xiàn)場照片