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土壤水分监测

2019-12-27 13:08:23      点击:

土壤水分测量

用于测量土壤水分的方法分为直接方法间接方法直接法是指重量法,其中收集土壤样品,称重,烘干并再次称重,以质量百分比为基础确定样品的含水量。重量法是校准间接法的标准。一些常用的间接方法包括电阻,电容和张力法。

电阻方法包括用于测量多孔介质中电阻的石膏块或颗粒状矩阵传感器(比石膏块更耐用,更昂贵)。电阻随着土壤吸水量的增加或土壤水分的减少而增加。传感器放置在土壤根部区域,并且将仪表连接到延伸到地面上方的导线,以获取每次读数。对于大多数农场应用,都使用小型便携式手持仪表。自动化的读数和控制可以通过使用数据记录器来实现。

电容传感器可测量介电常数的变化用电容器覆盖土壤,该电容器由两块短距离(小于3⁄8英寸)的导体材料板组成。在极板的一个极端处施加了电压,两个极板之间的材料存储了一些电压。仪表读取在板之间传导的电压。当极板之间的材料是空气时,电容器的尺寸为1(空气的介电常数)。大多数固体土壤成分(土壤颗粒)的介电常数为2-4。水的介电常数更高,为78。因此,电容传感器中较高的水含量将由较高的测得介电常数来表示。介电常数的变化表明土壤含水量。传感器通常留在根区域中,并且可以将其连接到数据记录器以随时间进行监视。

土壤张力计测量土壤中水的张力(吸土)。张力计由一个密封的注水管组成,该管的上端装有真空计,在下端装有多孔陶瓷尖端。随着土壤干燥,土壤水分张力(吸力)增加;响应于这种增加的吸力,水从张力计中流过多孔陶瓷尖端,从而在密封的张力计管中产生真空。在灌溉过程中或灌溉之后,水也可能从土壤移至张力计中。大多数张力计的真空计的刻度范围为0到100(厘巴,cb或千帕,kPa)。读数为0表示土壤饱和。随着土壤干燥,量表上的读数会增加。张力计的有用极限是约80cb。超过此张力,空气会通过陶瓷杯进入并导致仪器损坏。因此,

土壤水分监测方法有其优点和局限性。它们的成本,准确性,易用性以及对当地条件(土壤,湿度范围等)的适用性各不相同。大多数都需要校准才能进行准确的水分测量。在给定的野外条件下,使用和解释信息的熟练程度来自实践和经验。

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