土壤水分测定方法大荟萃

土壤水分测定方法包括烘干法、中子法、TDR、FDR、电阻法、电容法、遥感方法、地探雷达等。

烘干法是测定土壤水分的基本方法。其测定精度较高,所需的土钻、烘箱均为常规设备,比较容易得到满足。但烘干法野外取样的工作量大,用烘箱烘干测定土壤水分所需的时间比较长,对土壤有一定的破坏性,不便于长期定点连续监测。

中子法克服了烘干法的一些缺点,可以实现对土壤水分的定点连续观测,但中子存在潜在的辐射性,当对表层土壤和干燥土壤进行水分测定时误差较大。

时域反射仪(TDR)避免了中子仪测定具有放射性的缺点,能快速、准确地对土壤水分进行定点连续测定,并能实现对土壤水分监测自动化,目前在野外土壤水分自动监测中使用较为普遍。不足之处是TDR价格较高。

频域反射仪(FDR)测定的精度较高,具有快速、准确、连续测定优点,不扰动土壤,能自动监测土壤水分及其变化,FDR耐用,价格便宜,无放射性。缺点是在野外土壤水分监测应用中因土壤类型不同需要标定。但FDR良好的性能和低廉的价格使它在土壤水分测定中越来越受到青睐,有取代TDR的趋势。

电阻法和电容法产生的时间比较长,在土壤水分的测定中仍广泛使用。电阻法所用的传感器元器件价格低廉,不易腐坏,可以定点埋设,与数据自动采集系统连接可以实现遥测。电阻法测定土壤水分埋设探头时会破坏土壤结构,测定土壤水分时存在滞后现象,测定结果易受温度和土壤溶盐的影响,对各种不同质地的土壤测定时要分别进行标定。电容法与电阻法有相似的优缺点,耐腐蚀,造价低,适宜定点不取样遥测。与电阻法相比,电容法受土壤盐分的影响较小,但埋设探头时会破坏土壤结构。电容法对土壤接触状况敏感,易受土壤物理结构的影响。随着电子技术和材料科学的发展,电阻和电容传感器将向更加精确、价格低廉的方向发展,可满足农田水分快速监测和信息快速采集的需要。

在土壤水分测定中，现在很多都直接采用仪器法测定。仪器法测定主要使用土壤水分检测仪、土壤墒情测定仪等仪器。土壤墒情即土壤水分，因此，土壤墒情测定仪检测的对象，也就是土壤水分。土壤水分检测仪通过发射一定频率的电磁波，电磁波沿探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由于土壤介电常数的变化取决于土壤的含水量，由输出电压和水分的关系则可计算出土壤的水分含量情况。土壤水分测试仪能够测量的含水率测试范围为0-100%，测试时间少于2秒，绝对误差≤2%，另外土壤水分测试仪最多能够储存2000组数据。另外我们还可以用土壤养分测试仪来辅助测定土壤的性质。