淺談土壤剖面水分儀的開(kāi)發(fā)意義與應(yīng)用

一、土壤含水量測(cè)試方法概述：

土壤水分貯存量及其變化規(guī)律的監(jiān)測(cè)是農(nóng)業(yè)氣象、生態(tài)環(huán)境及水文環(huán)境監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)性工作之掌握土壤水分變化規(guī)律，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、墑情監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)和其化相關(guān)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)服務(wù)和理論都具有重要意義。

二、目前國(guó)內(nèi)主要使用的測(cè)定水分的方法：

1、  傳統(tǒng)的土鉆取樣然后烘干稱(chēng)重法（重量比）：雖然能夠較準(zhǔn)確地度量土壤水分含量，但工作量大，耗時(shí)耗力，特別是當(dāng)天氣條件惡劣時(shí)，農(nóng)業(yè)工作人員將付出更大的工作量。另外取樣會(huì)破壞土壤,深層取樣困難,定點(diǎn)測(cè)量時(shí)不可避免由取樣換位而帶來(lái)誤差,在很多情況下不可能長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，受土壤空間變異性影響也比較大。

2、  FDR單點(diǎn)采集法（容積比）：利用FDR的原理來(lái)測(cè)定土壤的容積含水量，測(cè)試精確度與以上第一種有所差距，但是快速簡(jiǎn)便，但只能一定測(cè)定一個(gè)點(diǎn)。

3、  TDR單點(diǎn)采集法（容積比）：利用TDR的原理來(lái)測(cè)定土壤的容積含水量，測(cè)試精確度與以上第一種有所差距，但是比第二種的穩(wěn)定性要好一些。

三、國(guó)內(nèi)墑情與旱情的概念與監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)：

1、    長(zhǎng)期性：?jiǎn)我坏奶筋^測(cè)量可稱(chēng)作是土壤容積含水量，而長(zhǎng)期的土壤水分的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)一段時(shí)間以來(lái)的水分變化被水利及氣象部門(mén)稱(chēng)為土壤的墑情。也就是說(shuō)有意義的墑情監(jiān)測(cè)是長(zhǎng)期的，動(dòng)態(tài)的。

2、    多點(diǎn)性：對(duì)于植物生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，真正測(cè)量土壤表面的水分是不夠的，正常的植物都需要深一度的水分值才能表明他是否可以吸收，在水利國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里要求，實(shí)驗(yàn)站必須要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)多層多點(diǎn)水分，有些地區(qū)要求為分布于地面10 cm，20 cm，40 cm，60 cm，80cm，100 cm處的水分的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，以了解墑情與旱情的情況 

四、現(xiàn)在國(guó)內(nèi)快速土壤水分儀器的情況：

在我國(guó)的農(nóng)田指導(dǎo)水利灌溉方面，FDR和TDR容積法快速水分儀很受歡迎，因?yàn)檫@兩種水分儀可以長(zhǎng)期將傳感器埋于地下，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。不受實(shí)驗(yàn)條件的影響，而精度也達(dá)到了指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用，對(duì)作業(yè)人員素質(zhì)無(wú)任何要求，屬于非常適用于進(jìn)行田間推廣的一種便攜式快速儀器（具體參見(jiàn) ）。

優(yōu)點(diǎn)：快速，也可長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，將數(shù)據(jù)保存

缺點(diǎn)：?jiǎn)吸c(diǎn)采集，如需多點(diǎn)就必須要將土壤切開(kāi)，在剖面10 cm，20 cm，40 cm，60 cm，80cm，100 cm上多插幾個(gè)探頭。費(fèi)力費(fèi)時(shí)，前期工作量大。

由以上分析看來(lái)，在墑情監(jiān)測(cè)方面國(guó)內(nèi)需求的要點(diǎn)是：攜帶方便；精確度高；插入方便，無(wú)需大量前期工作的儀器。

但這種儀器只在國(guó)外有做，國(guó)內(nèi)所有生產(chǎn)的企業(yè)都沒(méi)有做出能滿(mǎn)足以上所有要求的土壤水分速測(cè)儀

現(xiàn)浙江托普儀器有限公司也開(kāi)發(fā)出一種剖面水分儀，這個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)前景很好，這就是我們要強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)，也是我們以后推廣的重點(diǎn)。

現(xiàn)在我們要對(duì)這款儀器有所了解：

土壤剖面水分測(cè)定儀

用途：可用來(lái)測(cè)量土壤等被測(cè)物的不同深度剖面含水量。

原理：利用FDR原理（Frequency Domain Reflectometry）,根據(jù)探測(cè)器發(fā)出的電磁波在不同介電常數(shù)物質(zhì)中的反射不同。計(jì)算出被測(cè)物含水量。

功能特點(diǎn)：

l         完全遵循ISO9001質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)；

l         在硬件元器件方面以最大限度的延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命和和穩(wěn)定性為前提，充分考慮降額和冗余設(shè)計(jì)；

l         在電源和通訊接口加裝防雷和電涌保護(hù)設(shè)備；

l         軟件設(shè)計(jì)充分考慮界面操作的友好性、系統(tǒng)的兼容性、容錯(cuò)性和健壯性，具有數(shù)據(jù)自動(dòng)補(bǔ)抄、自動(dòng)上傳功能；

l         生產(chǎn)使用的元器件全部進(jìn)行環(huán)境應(yīng)力老煉、篩選；

l         出廠(chǎng)設(shè)備根據(jù)需要要進(jìn)行環(huán)境防護(hù)三防(防潮濕、防鹽霧和防霉菌)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行溫度、沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)。

組成：

探頭：

·圓柱式土壤水分探頭（標(biāo)配為4或6個(gè)點(diǎn)位），這些點(diǎn)位可以自由定位用戶(hù)想測(cè)的深度，自由固定

·操作軟件：Windows友好操作界面，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和下載

·預(yù)埋探管：由PVC材質(zhì)制成，重量輕，抗腐蝕，除標(biāo)配長(zhǎng)度外，還可選長(zhǎng)度0.9米、1.2米、1.5米

基本技術(shù)指標(biāo)：

儀器組成圖：

五、我們的土壤剖面水分儀與國(guó)外土壤剖面水分儀對(duì)比的優(yōu)勢(shì)

六、我公司土壤剖面水分儀型號(hào)列表：

型號(hào)列表：