行業動態
土壤水分監測方法
01 烘干稱重法
烘干法簡單直觀,優點是就樣品本身而言結果可靠,但它的缺點也是明顯的,取樣時會破壞土壤,采樣會干擾田間土壤水分的連續性,在田間留下的取樣孔,會切斷作物的某些根在測定土壤含水量的諸多并影響土壤水分運動。傳統的測定含水量的恒溫箱烘干法費時費力(需8小時以上),還需要干燥箱及電源,不適合野外作業。采用酒精燃燒法,由于需要翻炒多次,不適合用于細粒土和含有you機物的土,且容易掉落土粒或燃燒不均勻而帶來較大誤差。
02 張力計法
張力計法的優點是能夠比較準確地測量濕潤土壤的基質勢,能夠定點連續觀測,受土壤空間變異性的影響較小,設備低廉,適于灌溉和水分脅迫的監測。其缺點是讀數反應慢,需要長時間平衡后才能讀數,且量程較窄,僅能測定小于8kPa的土壤水吸力,不適用于ji端干燥土壤。在長期測量過程中,如遇高溫干旱季節,需要給管子補充水分,且陶瓷頭易損壞,需要定期養護或更換,運行費用較高。
03 射線法
射線法包括中子儀法、γ一射線法、X一射線法等,射線法的原理是射線直接穿過土體時neng量會衰減,衰減量是土壤含水量的函數,通過射線探測器計數,經過校準后得出土壤含水量。
04 介電特性法
從電磁角度看,在常溫常壓下自由水的介電常數約為80,土壤固體顆粒約3~7,空氣為1。許多試驗表明,無論土壤的構成成分與質地有何差異,土壤介電常數與容積含水量總是呈非線性單值函數關系。各種介電測量法均是通過測量土壤水的多少對土壤介電特性實部和虛部影響程度來實現的,通過測定土壤介電常數就可以間接確定土壤含水率。
05 時域反射儀法(TDR)
中子法難以做到如張力計那樣多點測量自動化,耗時較多,且具有中子輻射危害的可能性。Topp等人(1980,1982,1985)提出時域反射測試儀,簡稱TDR的測定土壤含水量的方法。用TDR測得的土壤相對介電常數k′與土壤含水量H緊密相關,當測得k′-H標定曲線后,即可求得容積含水量。采用TDR多路傳輸系統,能夠進行多點自動測定。而且它測定的精度較高,無放射性且適于長期定點觀測。所以從TDR的發展趨勢看,有代替中子法之勢。但目前TDR價格仍比較昂貴,因此國內尚無大規模使用。
06 分離示蹤劑法
分離示蹤劑法能夠在較大范圍內測定土壤含水量。該法是將非分離示蹤劑和分離示蹤劑通入氣相系統中,分離示蹤劑溶解于水,使得其在氣相中的運移相對滯后于非分離示蹤劑,且滯后因子為土壤含水量與亨利常數的函數。分離示蹤劑可以是任何在土壤固相基質上有小吸附作用及試驗溫度下具有適當亨利常數的you機或無機化合物,但目前實驗中多采用氣相示蹤劑而少用水相示蹤劑,氣相示蹤劑法能夠更加快速地測定土壤含水量。
07 遙感法
利用從土壤表面反射或散出的電磁能測定土壤含水量。主要有熱力法和微波法,多用于某一大面積范圍內水分調查、監控,具有較高的分辨能力。國內外對遙感監測土壤水分方法做了大量研究。遙感監測土壤水分有很多方法,主要有熱慣量法、微波遙感法(主動微波遙感法、被動微波遙感法)、熱紅外法、距平植被指數法、植被供水指數法、作物缺水指數法、綠度指數法等。選擇使用的遙感信息源不同,使用的波段也不相同,各種方法有各自的范圍和局限性。