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土壤水分测定的意义(如何检测土壤水分)

作者:测土施肥仪更新时间:2024-02-26

土壤水分是土壤的重要组成部分,同时也是影响土壤肥力的重要因素,进行土壤含水量的测定一个重要的目的是了解耕地土壤中的水分含量情况,为土壤耕作以及灌溉施肥等农事活动提供参考数据依据。土壤水分监测是通过一定的方式获得土壤水分数据,以此作为与水资源管理有关的重要数据。土壤水分的测量方法有多种方法,一是直接测量土壤的重金属含水量和容积含水量,如烘干称重法、中子仪法、测量土壤传导性等,另一类是测量土壤的基质势,如张力仪法、电阻块法、干湿计法等,以下介绍部分常规的土壤水分测定方法。

土壤水分测定的意义

1.烘干法

最基本的直接测定土壤含水率方法,又称重量测定法,烘干法简单直观,但是采样会干扰田间土壤水分的连续性,在田间会留下的取样孔,会切断作物的某些根系并影响土壤水分运动,且不能连续观测某处的土壤含水率。

2.瓶筒法

利用容器测量土壤水分的一种方法:瓶筒法不需要烘干土样,所需仪器简单,可快速测量,其测量时间通常只是常规烘干法的1/24;主要缺点是测量精度不太稳定原因是土样中空气的程度不易掌握。

3.中子仪法

土壤中水是引起快中子转化为慢中子的主要因素,即土壤含水量越大,慢中子探测的慢中子流的密度就越大。优点是方便、快速、不扰动土壤,可在同一地点进行多次测量,测量水分的范围宽,不受滞后影响,还可与自动记录系统和计算机连接。但率定工作曲线确定具有一定的难度,深度分辨不够准确,对表层土壤水分的测定精度低。

4.张力仪法

该法研究起步较早,主要通过测量土壤基质势来间接获得土壤含水量。该法结构及原理都比较可简单,可以在线实时测量,而且可以确定水在土壤内的流动方向和渗透深度。其缺点是测量范围很大程度上收土质的影响,同时该法存在滞后和回环,影响土壤水分测量速度。

5.γ射线透射法

γ射线透射法是一种间接测定法,其利用放射源(铯-137)放射出γ线,用探头接收γ射线透过土体后的能量,与土壤水分含量换算得到。γ射线透射法与中子仪法具有许多相同的优点,且比中子仪的垂直分辨率高,但是γ射线的率定工作曲线确定具有一定的难度,同时也危害人体健康。

6.近红外反射法

根据水在特定红外波段上大量吸收红外辐射的原理进行工作。当红外辐射从土壤中反射或透射时,辐射的衰减情况就可以反射土壤中水的含量。近红外反射法优点是与土壤非接触:但受土壤表面粗糙程度影响大,同时受土壤表面水分孔隙充满状况的影响,而且它能测量土壤表层含水量,如果要测量土壤深层含水量,就必须对土壤进行开槽测量。

7.介电法

利用土壤的介电特性来测量土壤含水量是一种行之有效的、快速的、简便的、可靠方法。土壤的介电特性迅速应用于土壤含水量的测量技术中,而且具体实现方法千差万别。目前,较常用的是技术先进的时域反射仪法TDR和经济型的频域反射仪法FDR以及中国农业大学王一鸣等人研制的基于驻波率(SWR)原理的土壤水分快速测量仪。

如何检测土壤水分

随着我国经济的飞速发展、城市化进程的加快,土壤水分研究的范围将更加广泛,基于不同陆面过程的土壤水分动态变化研究将是一个主要研究方向。土壤水分的测试仪器将更为精密,土壤水的动态基理性研究将更加深入,以农业节水和高效用水为中心的土壤水与作物关系研究将广泛开展。

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