第11章 土壤湿度测量解析

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土壤干湿度的检测

土壤干湿度的检测

土壤干湿度的检测平时可以凭经验观察判断土壤的干湿度,但用一个简单的仪器测量显示出来则更科学准确,直观简便。

土壤湿度检测仪就是这样一种电子装置,它是通过发光管亮的数目反映出土壤的干湿程度。

工作原理酸碱盐都是电解质,它们在水中发生电离而导电。

土壤中含有大量的各种无机盐,土壤的含水量不同即湿度不同,导电性能也不同。

湿度大,导电能力强,即电阻小,土壤干,导电能力差,即电阻大。

通过大量的观察和测量:最适宜植物生长的土壤湿度,其电阻值一在5KΩ—10KΩ之间,低于5 KΩ过湿,高于10 KΩ过干,均不利于植物生长。

本检测仪正是利用土壤的湿度不同,电阻不同,通过电路使显示的发光管数目不同而制作的。

本制作所用的核心元件是一块四电压比较器集成电路LM339,它内部含有四个相同的电压比较器,见图1(a),每一个电压比较器都有“+”“-”两个输入端,一个输出端,如图1(b),当输入端电压U+>U-时,输出端U0为高电压,U+<U-时,U0为低电压。

用它组成的检测电路如图(2)所示,R1-R5组成串联分压电路,使每个电压比较器的“-”端,固定不同的基准电压值,按图标阻值可以算得a.b.c.d的电压分别是7.5V 6V、4.5V、3V,所有比较器的“+”端接在一起与探针B相连,另一探针A接电池正极,两探针间测得的土壤电阻,与R6串联分压使各比较器得到一个U+值,凡满足U+<U-的比较器,其输出为低电压,所接的发光二极管导通发光,L1未接比较器而始终发光,R7-R11为各发光二极管的限流电阻。

例如两探针间的土壤电阻为8KΩ,则U+=9V×[10K/(8K+10K)]= 5V,低于a、b 两点电压,相应这两个比较器输出端为低电压,则L1、L2、L3发光,表示土壤湿度适中,适宜植物生长。

若两探针间的土壤电阻为1KΩ,U+=9V×[10K/(1K+10K)]= 8.2V,均高于a、b、c、d 各点电压,相应四个比较器输出端均为高电压,只有L1发光,表示土壤极湿,植物易烂根死亡。

测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法近年来,土壤湿度的测量在农业、生态学和环境科学领域中变得愈发重要。

准确地测量土壤湿度可以帮助农民合理用水,科学管理农田,提高作物产量。

同时,在生态学中,土壤湿度对于植物的生长和根系的健康也起着至关重要的作用。

本文将介绍一些简易方法来测量土壤湿度。

1. 多巴胺传感器多巴胺传感器是一种常用于测量土壤湿度的简易方法。

它是基于土壤湿度与电阻之间的关系原理,通过测量电阻值来反映土壤湿度的程度。

使用多巴胺传感器时,将传感器插入土壤中,等待片刻后,传感器会输出一个电阻值。

这个值可以通过与事先制定的湿度标准进行对比,从而判断土壤湿度的高低范围。

2. 电容式传感器电容式传感器是另一种常见的测量土壤湿度的简易方法。

它利用土壤和传感器之间形成的电容进行测量。

当土壤干燥时,电容的值会相对较低,而当土壤湿润时,电容的值则会相对较高。

通过读取电容的数值,可以准确地判断土壤的湿度状况。

电容式传感器的使用简单方便,适用于各种土壤类型。

3. 折射测量法折射测量法是一种通过光的折射角来测量土壤湿度的方法。

它基于土壤湿度与光的折射率之间的关系原理。

通过测量光线从空气进入土壤后的折射角,可以推算出土壤的湿度水平。

这种方法需要使用专门的仪器设备,但其结果准确可靠。

4. 重量法重量法是一种通过称量的方式来测量土壤湿度的方法。

它利用土壤湿度与其重量之间的关系原理,通过称量土壤样本的重量来反映湿度的变化。

具体操作时,将一定量的土壤样本在室内干燥至恒定重量,然后放入浇过水的容器中,并等待一段时间后再次称量。

通过比较湿润土壤和干燥土壤的重量差异,可以得出土壤的湿度水平。

总结起来,测量土壤湿度的简易方法包括多巴胺传感器、电容式传感器、折射测量法和重量法。

这些方法不仅操作简单,而且测试结果准确可靠。

通过合理地选择适合自己需要的方法,农民可以更好地管理农田水利,科学种植作物;生态学家可以更好地研究植物生长环境,并根据测量结果进行相应的调控。

土壤湿度测试原理

土壤湿度测试原理

土壤湿度测试原理
土壤湿度测试是通过测量土壤中水分含量的方法来反映土壤水分状况的一种科学手段。

其原理基于土壤的物理性质和水分与电阻的关系。

土壤是由固体颗粒和 pore(孔隙)构成的,其中 pore 中填充
有水和空气。

土壤颗粒之间的孔隙空间可以用来存储和运输水分。

土壤湿度测试常用的方法包括电阻法、电容法和红外线法,其中电阻法是最为常用的方法之一。

电阻法通过测量土壤对电流的电阻来间接反映土壤中的水分含量。

土壤中的水分含量较高时,水分分子与电流之间会发生碰撞,阻碍电流的通过,从而导致电阻增大。

相反,当土壤中的水分含量较低时,电流容易通过,导致电阻变小。

在电阻法中,一般会使用两个电极将电流引入土壤中。

一个电极会放置在土壤中,起到探测土壤电阻的作用;另一个电极则位于土壤表面或者近邻的环境中,作为电流的出口。

通过测量电极之间的电阻值,可以反映土壤中的水分含量。

需要注意的是,土壤湿度测试只能测量土壤中的水分含量,无法直接测量土壤的含水量。

对于不同类型的土壤,其电阻与水分含量之间的关系可能会存在差异,因此在具体的测试中需要针对不同类型的土壤进行校准和调整。

除了电阻法之外,还有其他测试方法如电容法和红外线法,它们的原理和应用也各有特点。

综合选择适合的测试方法可以更
准确地了解土壤湿度状况,为农作物的生长和土壤管理提供科学依据。

土壤水分的测定方法

土壤水分的测定方法

土壤水分的测定方法土壤水分是土壤中所含水分的含量,是影响作物生长的重要因素之一。

准确测定土壤水分对于合理的灌溉和施肥管理具有重要的意义。

常用的土壤水分测定方法主要有重量法、电阻法、干湿表法和抽滤式法等。

重量法是最常用的土壤水分测定方法之一。

其原理是通过测量包含土壤的容器在干燥和湿润条件下的重量差异来计算土壤含水量。

具体操作步骤为:首先从田间采集适量的土壤样品,然后将样品放在干燥器中加热干燥,直至样品重量不再减少。

然后取出样品,将其放入装有蒸馏水的容器中静置一段时间,使土壤充分吸水。

最后将土壤样品从容器中取出,并用纸巾擦干土壤表面的过多水分,称取湿重。

计算方式为:土壤含水量(%)=(湿重-干重)/干重×100电阻法是一种基于土壤的电导率变化与土壤含水量相关的测定方法。

它利用土壤中的水分和电解质的存在,当电流经过土壤时,土壤中的水分与电解质会导致电流的传导,从而测定土壤含水量。

具体操作步骤为:将电极插入土壤中,通过电导计测量电阻值,然后将相同土壤样品在干燥的条件下再次测量电阻值。

计算方式为:土壤含水量(%)=(湿度电阻-干度电阻)/干度电阻×100干湿表法是一种通过测量土壤内部水分对纸张表面张力产生影响的测定方法。

其原理是利用纸张的吸水性能与土壤含水量成反比的特点来测定土壤水分含量。

具体操作步骤为:将土壤样品与纸张放在一起,通过观察纸张的变化来判断土壤含水量。

使用干湿表时,可以根据纸张的颜色、沾湿范围和湿度等来判断土壤含水量。

抽滤式法是一种通过抽取土壤中的水样进行分析来测定土壤水分含量的方法。

具体操作步骤为:采用抽水机或抽水器将土壤中的水样抽取至样品瓶中,然后进行称重、烘干等处理。

最后通过计算土壤含水量。

抽滤式法适用于测定近饱和或高含水量土壤的水分含量。

以上是常用的土壤水分测定方法之一,每种方法都有其特点和适用的环境。

在实际应用中,可以根据需要选择合适的方法进行土壤水分测定,以提高作物的生长效益。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法1. 用眼观察法呀,这可简单了!就好比你看一个苹果红不红一样,直观地去看看土壤的颜色深不深呀。

比如你去花园里,看到土壤颜色比较深,那很可能湿度就比较大呢。

怎么样,是不是很容易呀?2. 手摸感觉法也不错哦!想想你摸摸湿毛巾的那种感觉。

当你用手去触摸土壤,如果感觉有点凉凉的、潮潮的,那大概就是有一定湿度啦。

就像你摸到刚洗过还没晾干的衣服一样,能明白吧?3. 还有捏土团法呢!你可以试着把土壤捏成一团啊,就像捏橡皮泥一样。

如果能轻松捏成团,还不容易散开,那湿度肯定不小呢。

这不就跟你做手工捏面团差不多嘛!4. 用称重量法呀!哎呀,就像你称自己的体重一样啦。

先取一定量的土壤,称一下湿的时候多重,然后烘干再称称,这不就知道湿度有多少啦?比如你发现烘干前后重量差别很大,那不就说明湿的时候水分很多嘛。

5. 插牙签法也挺好用呢!你想想把牙签插进蛋糕里,要是很轻松就插进去,说明蛋糕比较软。

同样的,把牙签插进土壤里,如果很顺利就进去了,那土壤湿度可能就挺大的。

这多形象呀!6. 湿度计测量法呀!这就像你家里的温度计一样常见呢。

把湿度计插进土壤里,直接就能读出湿度值啦。

你说方不方便?这不就跟你看温度计知道温度高低一样嘛!7. 观察植物状态法也值得一试哟!如果植物长得绿油油的、很精神,那土壤湿度应该还不错啦。

这不正像你看到一个人面色红润就知道他很健康一样嘛。

8. 使用张力计法呢,这可能稍微专业一点啦。

就像医生用特殊的仪器来检查病人一样。

它可以比较精确地测量出土壤湿度呢,厉害吧?9. 最后还有电阻法呀!哎呀呀,就好像电路里的电阻一样。

不同湿度的土壤电阻会不一样哦。

是不是很神奇呀?我觉得这些方法都各有千秋,大家可以根据自己的情况选择适合自己的方法去测定土壤湿度呀!。

土壤水分的测定方法

土壤水分的测定方法

土壤水分的测定方法土壤水分是指土壤中所含的水的量,它是土壤中最重要的一个环境要素,对于土壤的物理、化学及生物过程都具有重要的影响。

因此,准确测定土壤水分对于农业生产、环境科学及资源管理等领域具有重要意义。

下面将详细介绍常用的土壤水分测定方法。

1.干湿重法:干湿重法是目前应用最广泛的测定土壤水分的方法之一,也是一种比较简单和准确的方法。

其原理是测定土壤样品在自然状态下和完全干燥后的重量差值。

实验步骤:取一定重量的土壤样品,记录称重值为W1,然后将土壤样品在105°C的高温下干燥直到重量不再变化(通常需要12-24小时),记录最终的称重值为W2,根据公式计算土壤水分含量:土壤含水量=(W1-W2)/W2×100%2.电阻法:电阻法是利用土壤中含水量与电阻之间的关系来测量土壤水分含量的方法。

该方法是基于土壤水分与土壤的电导率之间的正相关关系。

实验步骤:在一定深度插入测量电极,并测量测量电极的电阻。

然后将一定电压通过电极,测量电阻随电压变化的曲线。

通过分析曲线的斜率,可以得到土壤的电导率,进而计算土壤水分含量。

3.小型赛珀仪法:这种方法是利用赛珀仪来测量土壤样品中的电阻和介电常数的变化来估算土壤水分含量。

实验步骤:取一定重量的土壤样品,将其放入特制容器中,并在容器上安装传感器。

然后通过测量土壤样品中的电阻和介电常数,利用已知的土壤水分与电阻之间的关系,计算土壤水分含量。

4.中子计数法:中子计数法是一种非破坏性的土壤水分测定方法,其基本原理是利用中子衰减法来测量土壤中的水分含量。

实验步骤:利用中子源产生一定能量的中子束,穿过土壤样品。

通过测量中子束经过土壤样品后的衰减率,即可计算土壤水分含量。

5.微波法:微波法是一种基于土壤材料对微波的吸收和反射特性来测定土壤水分含量的方法。

通过测量微波在土壤中传播的特性来计算土壤的水分含量。

实验步骤:利用微波源产生一定频率的微波,并将其传递到土壤样品中。

用测量仪器测算土壤的湿度

用测量仪器测算土壤的湿度

用测量仪器测算土壤的湿度简介测量土壤的湿度对农业生产和环境科学研究非常重要。

使用测量仪器可以准确地确定土壤中的水分含量,并帮助决定何时灌溉或排水。

本文将介绍几种常见的测量仪器和测量土壤湿度的方法。

1. 电阻法电阻法是一种测量土壤湿度的常见方法。

这种方法通过测量土壤的电阻,来间接确定土壤中的水分含量。

常用的电阻法包括电阻板法、针形电极法和频域反射法。

1.1 电阻板法电阻板法适用于测量较大面积的土壤湿度。

它使用两个平行的电极板,将它们插入土壤中并测量通过土壤的电阻值。

土壤湿度越高,电阻值越低。

1.2 针形电极法针形电极法适用于测量局部土壤湿度。

它使用一个细长的针形电极,将其插入土壤中,并测量通过土壤的电阻值。

电阻值越低,表示土壤湿度越高。

1.3 频域反射法频域反射法适用于测量土壤的介电常数,从而间接推测土壤湿度。

它通过测量土壤对电磁波的反射和传播延迟来估算土壤湿度。

2. 比重法比重法是一种简单且实用的测量土壤湿度的方法。

该方法通过测量土壤的湿重和干重之间的差异,来确定土壤中的水分含量。

3. 遥感技术遥感技术是一种非接触式测量土壤湿度的方法。

它通过利用卫星或无人机传感器获取土壤表面的电磁波辐射特征,来推测土壤湿度。

结论不同的测量方法适用于不同的环境和研究需求。

根据具体情况选择合适的测量仪器和方法,可以准确地测算土壤的湿度。

这对于农业生产和环境科学研究都具有重要意义。

以上是关于用测量仪器测算土壤湿度的文档。

希望对您有所帮助!。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法 Hessen was revised in January 2021土壤湿度的测定方法国内外有很多土壤水分测定方法。

具体方法列举如下:称重法,时域反射法(TDR),石膏法,红外遥感法,频域反射法/频域法(FDR/FD法),滴定法,电容法,电阻法,微波法,中子法,Karl?Fischer法,γ射线法和核磁共振法等。

①烘干法烘干法是测定土壤水分最普遍的方法,也是标准方法。

具体为:从野外获取一定量的土壤,然后放到105℃的烘箱中,等待烘干。

其中烘干的标准为前后两次称重恒定不变。

烘干后失去的水分即为土壤的水分含量。

计算公式为土壤含水量=W/M*100%,M 为烘干前的土壤重量,W为土壤水分的重量,即M与烘干后土壤重量M’的差值。

称重法缺点是费时费力(需8小时以上),还需要干燥箱及电源,不适合野外作业。

如果采用酒精燃烧法,由于需要翻炒多次,极为不便,不适合用于细粒土壤和含有有机物的土壤,且容易掉落土粒或燃烧不均匀而带来较大误差,而且需要取土测量,对土壤有破坏性。

②TDR(TimeDomainReflectometry)法TDR法是上世纪80年代发展起来的一种土壤水分测定方法,中文为时域反射仪。

这种方法在国外应用相当普遍,国内才刚开始引进,当各部门都相当重视。

TDR是一个类似于雷达系统的系统,有较强的独立性,其结果与土壤类型、密度、温度基本无关。

而且还有很重要的一点就是,TDR能在结冰下测定土壤水分,这是其他方法无法比拟的。

另外,TDR能同时监测土壤水盐含量,且前后两次测量的结果几乎没有差别。

这种测定方法的精确度可见一斑。

③?欧速土壤水分传感器直接测量法因为TDR法设备昂贵,我公司开始用比TDR更为简单的方法来测量土壤的介电常数,而且测量时间更短,在经过特定的土壤校准之后,测量精度高,而且探头的形状不受限制,可以多深度同时测量,数据采集实现较容易。

土壤湿度检测原理

土壤湿度检测原理

土壤湿度检测原理
土壤湿度亦称土攘含水率,表示土壤干湿程度的物理量。

是土壤含水量的一种相对变量。

通常用土壤含水量占干土重的百分数表示,亦称土壤质量温度,如用土壤水分荣基占土壤总容积的百分数表示,则称土壤容积湿度。

通常用土壤含水量占干土重的百分数表示,也称土壤质量温度,如用土壤水分荣基占土壤总容积的百分数表示,则称土壤容积湿度。

通常说的土攘湿度,是指质量湿度。

还有用土壤含水量相当于田间持水量的百分数来表示土壤湿润程度的,称土攘相对湿度。

据专家介绍土壤湿度检测是利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数(ε),从而得到土壤容积含水量(θv),FDR具有简便安全、快速准确、定点连续、自动化、宽量程、少标定等优点。

是一种值得推荐的土壤水分测定仪器。

电子式湿敏传感器的准确度可达2-3%RH,这比干湿球测湿精度高。

湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。

土壤湿度决定农作物的水分供应状况。

土壤湿度过低,形成土壤干旱,作用光合作用不能正常进行,降低作物的产量和品质;严重
缺水导致作物凋萎和死亡。

土壤湿度过高,恶化土壤通气性,影响土壤微生物的活动,使作物根系的呼吸、生长等生命活动受到阻碍,从而影响作物地上部分的正常生长,造成徒长、倒伏、病害滋生等。

土壤水分的多少还影响田间耕作措施和播种质量,并影响土壤温度的高低。

测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法作为农业生产的重要环节,土壤湿度的测量对于农民和研究人员来说至关重要。

准确测量土壤湿度可以帮助农民合理安排灌溉时间和水量,提高农作物的产量和质量。

然而,传统的土壤湿度测量方法通常需要昂贵的设备和复杂的操作,对于一些资源有限的农民来说并不实用。

本文将介绍一些简易的方法,以帮助农民们更方便地测量土壤湿度。

一、观察土壤颜色土壤湿度与土壤颜色之间存在一定的关系。

一般来说,湿润的土壤颜色会比较深,而干燥的土壤颜色则相对较浅。

因此,农民可以通过观察土壤的颜色变化来初步判断土壤的湿度。

当土壤颜色较浅时,可能需要进行适当的灌溉;而当土壤颜色较深时,可能需要减少灌溉量或者停止灌溉。

二、使用土壤湿度计土壤湿度计是一种常用的测量土壤湿度的工具。

它通常由一个探头和一个显示屏组成。

使用土壤湿度计非常简单,只需将探头插入土壤中,然后读取显示屏上的湿度数值即可。

不同的土壤湿度计具有不同的测量范围和精度,农民可以根据自己的需要选择合适的土壤湿度计。

三、利用木棒测量土壤湿度木棒是一种简易且易于获取的工具,可以用来测量土壤湿度。

农民可以选择一根干燥的木棒,在需要测量的地方插入土壤中,然后观察木棒的湿度变化。

如果木棒插入土壤后变湿,说明土壤湿度较高;如果木棒插入土壤后保持干燥,说明土壤湿度较低。

通过观察木棒的湿度变化,农民可以初步判断土壤的湿度情况。

四、利用塑料袋测量土壤湿度利用塑料袋测量土壤湿度是一种简易且有效的方法。

农民可以选择一个透明的塑料袋,将其打开后盖在土壤表面,然后用石头或其他重物固定住。

在一段时间后,取下塑料袋,观察袋内是否有水珠或水汽。

如果塑料袋内有水珠或水汽,说明土壤湿度较高;如果塑料袋内干燥,说明土壤湿度较低。

通过观察塑料袋内的水汽情况,农民可以初步判断土壤的湿度状况。

综上所述,测量土壤湿度的简易方法有很多种,农民可以根据自己的实际情况选择合适的方法。

虽然这些方法可能不如专业设备测量的准确,但对于一些资源有限的农民来说,它们仍然是非常实用的工具。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法目前,有多种方法可以测定土壤湿度,包括重力感应、电阻式、电容式、红外线和微波等方法。

接下来,我将详细介绍常见的几种测定土壤湿度的方法。

1.重力感应法:重力感应法是目前最常用的土壤湿度测定方法之一、该方法利用细颈漏斗和校准的重量计或重力计,测量土壤样本的湿度。

首先,在细颈漏斗中放入适量的土壤样本,然后浇透水让其充分湿润,放置一段时间后,测量土壤样本的湿重和干重。

根据土壤样本的湿重和干重的比值,计算出土壤湿度的百分比。

这种方法简单易行,但需要较长的时间。

2.电阻式方法:电阻式方法使用传感器测量土壤中的电阻值来确定土壤湿度。

电阻式传感器通常由两个电极组成,将其插入土壤中。

当土壤湿度增加时,土壤中的电导率增加,电阻值减小;反之,电阻值增大。

通过测量电阻值,可以得到土壤湿度的变化。

电阻式方法的优点是测量快速、准确度高,但需要专门的设备。

3.电容式方法:电容式方法是一种常用的测定土壤湿度的方法。

该方法利用土壤作为电容器的两个电极,测量土壤与一个外部电极之间的电容变化,进而确定土壤湿度。

该方法具有灵敏度高、响应快的优点,常见的有平板电极和棒形电极等类型。

4.红外线方法:红外线法是一种简单、非破坏性的土壤湿度测定方法。

该方法利用红外线探测器测量土壤样本对红外辐射的反射或吸收程度,进而确定土壤湿度。

红外线方法优点是测量速度快,不会破坏土壤样本,但其在多种土壤类型下的适用性有限。

5.微波方法:微波法是一种高频无线电波技术,被广泛用于测定土壤湿度。

该方法利用微波信号在干燥和湿润土壤中的不同传播速度来确定土壤湿度。

这种方法准确度高,但需要专门的设备和技术。

除了上述方法,一些新兴的技术也被用于测定土壤湿度,比如介电方法、激光扫描、核磁共振等。

这些方法在土壤科学研究中发挥了重要作用,但在实际应用中仍需进一步验证和改进。

总结来说,土壤湿度的测定方法有很多种,每种方法都有其优缺点。

选择合适的方法需要考虑实际需求、设备条件和经济成本等因素。

地球科学中的土壤湿度测量方法研究

地球科学中的土壤湿度测量方法研究

地球科学中的土壤湿度测量方法研究土壤作为生态系统中不可或缺的组成部分,其湿度对于生态系统的稳定运行具有至关重要的作用。

因此,精确地测量土壤湿度是地球科学研究中的一个核心问题。

目前,土壤湿度测量方法主要包括重量法、电容法、微波法和特征频率法等多种方法。

本文将重点探讨这些方法的优缺点以及应用范围,以期为土壤湿度测量提供更多有益的参考。

重量法重量法又称干湿法,是测定土壤湿度最传统和最常用的方法。

其原理是通过将一定量的土样在室温下干燥至常重,然后加入一定量的蒸馏水,使其充分浸泡,接着通过轻微振撼将多余的水液分离出去,再将土样重新干燥至常重,并称取其质量变化来计算土壤湿度。

该方法操作简单易行,常用于室内定量研究,其精度较高,适用于低含水量(干旱区域)的场合。

但重量法同时也存在一些缺点,如需要大量占用土壤,难以应用于大面积的土壤湿度测量;同时对于含水量较高的土壤,由于需要时间过长才能测量出湿度值,不适用于对于短时间内的土壤湿度进行实时监测。

电容法电容法是一种利用土壤介电常数和电容量的变化来测定土壤湿度的方法。

电容法的原理是土壤水分能影响土壤的电性质,使土壤电容量与土壤含水量变化相关联。

该方法具有速度较快,不占用土壤,易于连续监测等优点,因此适用于对水分变化进行实时监测的场合。

然而,电容法也有其缺点,其测量结果易受土壤介质的影响,在不同类型的土壤中误差较大;此外,电容法对土壤中含盐量也很敏感,可能导致不准确的测量结果。

因此,电容法应用于实际监测前,需要充分考虑土壤类型以及所处环境。

微波法微波法是又一种用于测定土壤湿度的常用方法。

该方法是通过衡量土壤水分含量所导致的微波信号衰减来测定土壤湿度,属于非破坏性测量方法,其结果具有较高的稳定性和可重复性。

微波法具有快速,准确和可靠的优点,特别是在大面积土地的水分监测中,其效率比其他方法更高,因此被广泛应用于土地水分监测领域。

但是,微波传感器成本高昂,且对数据处理要求严格,在使用前需要进行标定,同时,其对土壤的特性和形态也有一定的影响。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法土壤湿度是指土壤中含水量的多少,是农业生产中重要的因素之一、农作物的生长和发育与土壤湿度直接相关,土壤湿度的准确测定对于农作物的灌溉和水分管理具有重要意义。

下面将介绍几种常用的土壤湿度测定方法。

1.重量法重量法是一种基于土壤湿重的测量方法。

首先,需要获取一定质量的干燥土壤样品,并记录其质量为M1、然后,将土壤样品放入烘箱中,设置适当的温度和时间进行烘干。

待样品完全干燥后,取出并记录其质量为M2、最后,根据下面的公式计算土壤湿度:土壤湿度(%)=(M1-M2)/M2×100该方法简单易行,不需要复杂的设备,适用于实验室和田间条件。

2.电阻法电阻法是一种基于土壤电导率的测量方法。

土壤的电导率与其湿度成正比,因此可以通过测量土壤电导率来推测土壤湿度。

电阻法常用的设备有土壤电导仪和电阻计。

测量操作时,将电极插入土壤中,通过测量电阻值来间接测量土壤湿度。

这种方法适用于大面积的土壤湿度测定,操作简便,但需注意避免电极与土壤之间产生干扰。

3.容量法容量法是一种基于土壤与水介质之间电容变化的测量方法。

土壤含水量的变化会影响土壤的电容,并且土壤含水量越高,电容越大。

常用的容量法测量设备有土壤电容计和水介质法。

在测量操作中,将电容器插入土壤中,通过测量电容的变化来推测土壤湿度。

该方法灵敏度高,测量范围广,适合于精确测量和长期监测。

4.红外线法红外线法是一种基于土壤水分对红外辐射的吸收特性的测量方法。

使用红外线辐射计测量土壤在不同波长下的辐射吸收,通过比较吸收值来推测土壤湿度。

这种方法非接触式,快速准确,适合于大面积土壤湿度测定。

5.导水法导水法是一种通过测量土壤对水分的吸引能力来推测土壤湿度的方法。

常用的设备有水分导水法仪。

测量操作时,将土壤样品与一定量的水放入导水仪中,通过测量水分下降的速度来推测土壤湿度。

导水法适用于测量土壤水分对植物根系的可利用能力,与实际土壤湿度直接相关。

总结起来,土壤湿度的测定方法有重量法、电阻法、容量法、红外线法和导水法等。

第11章 土壤湿度测量解析

第11章 土壤湿度测量解析

第 11章土壤湿度测量11.1概述土壤含水量是影响农作物收成与水保的重要因素之一。

土壤湿度对于制定灌溉进程表、水与溶质流的评价、净太阳辐射潜热与显热的划分等方面都是很重要的。

作为预测水源耗竭模式中的重要参量,土壤湿度在水文学中是很重要的。

在大气数值模式中陆气相互作用的模拟及水气循环的其它参量要求测量土壤湿度,卫星遥感评价的验证也需要直接测量地表土壤水分。

土壤湿度的测量可用土壤含水量与土壤湿度位势的测定来表示。

土壤含水量反映了土壤中水的质量与体积,而土壤湿度位势则反映土壤水分能量状态。

农业学科非常关注土壤水分的测定。

为满足土壤水分状态测量的广泛需求,许多仪器已发展到商业化的程度,使用最普遍的将在下面予以讨论,包括其优点与缺点。

此外,对在将来不久可能被广泛使用的新式仪器也予以简要讨论。

11.1.1定义土壤含水量称重技术是测量土壤含水量最为简单且被广泛运用的方法。

因为此方法简单易行而且是直接测量,所以被用作其它方法参照的标准。

定义在干质基础上的称重土壤湿度g θ可表达为:100⋅=soilwater g M M θ (11.1 此处 water M 为土样中水质量, soil M 为土样中烤干(100-110℃后的土质量。

对于风干(25℃的矿物土壤,称重土壤湿度通常少于 2%,但随着土壤水分达到饱和,其水含量会增到 25%至 60%。

但是称重取样法具有破坏性,使得土壤接近饱和时,取得准确的土壤含水量测量结果变得极为困难。

通常,土壤湿度用体积表达。

由于降水、蒸散量和溶质变化参量通常用容量表示,用体积表示的水含量更为有用。

体积水含量v θ可表达为:100⋅soilwater v V V θ (11.2 此处, water V 为水体积, soil V 为土壤(土 +气 +水总体积。

土壤体积含水量的变化可从风干土壤的少于 10%到临近饱和的矿物土壤的 40-50%间变化。

由于水与土壤体积的准确测定存在困难,体积水含量通常间接测定。

土壤湿度资料

土壤湿度资料

土壤湿度土壤湿度是描述土壤中水分含量的重要参数,对于植物生长、农业生产和生态环境都具有重要意义。

土壤湿度的水分含量取决于土壤中的毛细管作用、土壤容积、孔隙度等因素的相互作用。

合适的土壤湿度能够促进植物的吸收和利用水分、营养物质,从而增加作物的产量和改善土壤质量。

土壤湿度的测量方法1.重量法:在一定条件下,称量一定体积的土壤,然后干燥土壤样品,再次称重,计算水分含量。

2.电阻法:通过电极测量土壤中的电阻率来间接反映土壤的含水量。

3.频域反射法:利用一定频率的电磁波照射土壤,测量反射信号的强度来推断土壤湿度。

土壤湿度的影响因素1.降水量:降水量直接影响土壤湿度水平,降水充足时土壤湿度增加,干旱时则下降。

2.地下水位:地下水位高的地区土壤湿度较高,反之低地下水位地区土壤湿度较低。

3.土壤类型:不同类型的土壤对水分的保持能力不同,粘土质土壤较容易保持水分,砂质土壤则容易排水。

土壤湿度的调控方法1.灌溉:灌溉是提高土壤湿度的有效手段,根据植物的需水量和土壤湿度状况进行合理灌溉。

2.排水:在雨水过多或土壤排水不畅的情况下,采取排水措施,避免土壤过湿影响作物生长。

土壤湿度的重要性1.植物生长:适宜的土壤湿度是植物生长、开花结果的重要条件,过湿或过干都会影响植物的正常生长。

2.土壤生态系统:土壤湿度直接关系到土壤中微生物的繁殖和活动,对土壤的肥力、通气性等起到重要作用。

结语土壤湿度是影响植物生长和土壤生态系统的重要因素,合理的调控土壤湿度有利于农业生产和生态环境的改善。

加强土壤湿度的监测和管理,是当前农业发展和生态保护的重点之一。

运用测绘技术进行农田土壤湿度监测的方法与技巧介绍

运用测绘技术进行农田土壤湿度监测的方法与技巧介绍

运用测绘技术进行农田土壤湿度监测的方法与技巧介绍随着科技的不断发展和应用领域的扩大,测绘技术在农业领域中发挥了越来越重要的作用。

在农业生产中,土壤湿度是影响农作物生长的重要因素之一。

而准确监测土壤湿度情况,则可以为农民提供针对性的灌溉和施肥建议,从而更好地提高农田产量。

本文将介绍一些运用测绘技术进行农田土壤湿度监测的方法与技巧。

一、遥感技术在农田土壤湿度监测中的应用遥感技术是在不直接接触地物的情况下,通过接收、记录、处理和解释地面上的电磁辐射信息来获取地物信息的技术。

在农田土壤湿度监测中,遥感技术可以通过获取地表温度和植被指数等信息来间接判断土壤湿度的变化情况。

1. 利用热红外遥感热红外遥感能够测量地表温度,而土壤湿度的变化会对地表温度产生影响。

因此,通过研究地表温度的变化,可以推断土壤湿度的变化情况。

热红外遥感技术可以通过航空或卫星平台上的热红外相机获取地表温度数据,进而分析土壤湿度变化情况。

2. 利用植被指数植被指数是通过遥感技术获取的反映植被生长状况的指标,其中最常用的是归一化植被指数(NDVI)。

NDVI可以通过测量植被对不同波段光的吸收和反射情况来反映植被的繁茂程度。

而土壤湿度对植被的生长也有重要影响,湿润的土壤有利于植物的生长,因此通过分析NDVI的变化,可以推断土壤湿度的变化情况。

二、地面测量技术在农田土壤湿度监测中的应用地面测量技术是指通过直接接触和测量地表和土壤来获取土壤湿度信息的技术。

在农田土壤湿度监测中,地面测量技术可以提供更加准确和详细的土壤湿度数据。

1. 利用电阻率测量电阻率测量是一种常用的地面测量技术,它通过测量土壤电阻率来间接推断土壤湿度。

土壤湿度越高,土壤中的电解质浓度越高,电导率相对较高。

利用电阻率仪器可以进行电阻率测量,并根据测量结果推断土壤湿度情况。

2. 利用激光扫描和雷达技术激光扫描和雷达技术可以通过发射激光束或雷达波并接收反射信号来测量地表或土壤的特征。

农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术教程

农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术教程

农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术教程随着农田灌溉管理的科技化发展,土壤湿度监测技术在农业生产中扮演了重要的角色。

合理的土壤湿度监测可以提高农田的水分利用效率,减少浪费,保证农作物的健康生长。

本文将为您介绍农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术的基本原理、常见的监测方法以及相关设备的选购和使用。

1. 基本原理土壤湿度监测技术基于土壤水分运动规律和土壤水分特性,通过监测土壤中的水分含量来判断农田的灌溉需求。

土壤湿度监测技术主要依赖传感器,利用传感器的敏感元件测量土壤中的水分含量,再通过数据采集装置将数据传输给计算机或控制器进行处理和分析。

传感器的原理多种多样,常见的有电阻比例法、电容法、放射性核素法等。

其中,电阻比例法是最常用的一种。

它通过测量土壤中水分的电阻值与土壤干燥时的电阻值之间的比例关系,来间接反映土壤湿度的变化情况。

2. 监测方法目前,常见的土壤湿度监测方法主要包括体积含水量法和水势法。

体积含水量法是通过测量土壤中含水量的绝对值来判断土壤湿度的。

这种方法需要利用传感器测量土壤中水分的重量,再将其与土壤干燥状态下的重量进行比较。

体积含水量法的优点是监测结果直观,能够直接反映土壤中的水分含量。

但是,由于该方法需要对土壤进行采样和处理,操作较为复杂,不能实时进行监测。

水势法是通过测量土壤中水分的势能来判断土壤湿度的。

水势法可以利用传感器测量土壤中水分的势能值,再将其与土壤饱和状态下的势能值进行比较。

水势法的优点是监测过程简单快捷,可以实时监测土壤湿度。

然而,水势法的准确性较差,受到环境条件的影响较大。

3. 设备选购与使用在选择土壤湿度监测设备时,需要考虑以下几个因素:- 精度:选择具有较高精度的传感器和数据采集装置,能够准确监测土壤湿度的变化。

- 可靠性:设备应具有高稳定性和可靠性,能够适应复杂的农田环境和长时间的监测需求。

- 实用性:设备使用应简单方便,便于农民使用和维护,同时应与现有的农田灌溉管理系统相兼容。

土壤湿度传感器..

土壤湿度传感器..

第十一章土壤湿度传感器11.1 土壤湿度及其表示11.1.1土壤湿度土壤湿度,即表示一定深度土层的土壤干湿度程度的物理量,又称土壤水分含量。

土壤湿度的高低受农田水分平衡各个分量的制约。

11.1.2土壤湿度传感器土壤湿度传感器又名土壤水分传感器,土壤含水量传感器。

土壤水分传感器由不锈钢探针和防水探头构成,可长期埋设于土壤和堤坝内使用,对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量。

与数据采集器配合使用,可作为水分定点监测或移动测量的工具测量土壤容积含水量,主要用于土壤墒情检测以及农业灌溉和林业防护。

11.1.3 土壤湿度表示方法土壤湿度,即土壤的实际含水量,可用土壤含水量占烘干土重的百分数表示:土壤含水量=水分重/烘干土重×100%。

也可以相当于土壤含水量与田间持水量的百分比,或相对于饱和水量的百分比等相对含水量表示。

根据土壤的相对湿度可以知道,土壤含水的程度,还能保持多少水量,在灌溉上有参考价值。

土壤湿度大小影响田间气候,土壤通气性和养分分解,是土壤微生物活动和农作物生长发育的重要条件之一。

土壤湿度受大气、土质、植被等条件的影响。

在野外判断土壤湿度通常用手来鉴别,一般分为四级:(1)湿,用手挤压时水能从土壤中流出;(2)潮,放在手上留下湿的痕迹可搓成土球或条,但无水流出;(3)润,放在手上有凉润感觉,用手压稍留下印痕;(4)干,放在手上无凉快感觉,粘土成为硬块。

农业气象上土壤湿度常采用下列方法与单位表示:①重量百分数。

即土壤水的重量占其干土重的百分数(%)。

此法应用普遍,但土壤类型不同,相同的土壤湿度其土壤水分的有效性不同,不便于在不同土壤间进行比较。

②田间持水量百分数。

即土壤湿度占该类土壤田间持水量的百分数(%)。

利于在不同土壤间进行比较,但不能给出具体水量的概念。

③土壤水分贮存量。

指一定深度的土层中含水的绝对数量,通常以毫米为单位,便于与降水量、蒸发量比较。

土壤水分贮存量W(毫米)的计算公式为:W=0.1·h·d·w。

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第 11章土壤湿度测量11.1概述土壤含水量是影响农作物收成与水保的重要因素之一。

土壤湿度对于制定灌溉进程表、水与溶质流的评价、净太阳辐射潜热与显热的划分等方面都是很重要的。

作为预测水源耗竭模式中的重要参量,土壤湿度在水文学中是很重要的。

在大气数值模式中陆气相互作用的模拟及水气循环的其它参量要求测量土壤湿度,卫星遥感评价的验证也需要直接测量地表土壤水分。

土壤湿度的测量可用土壤含水量与土壤湿度位势的测定来表示。

土壤含水量反映了土壤中水的质量与体积,而土壤湿度位势则反映土壤水分能量状态。

农业学科非常关注土壤水分的测定。

为满足土壤水分状态测量的广泛需求,许多仪器已发展到商业化的程度,使用最普遍的将在下面予以讨论,包括其优点与缺点。

此外,对在将来不久可能被广泛使用的新式仪器也予以简要讨论。

11.1.1定义土壤含水量称重技术是测量土壤含水量最为简单且被广泛运用的方法。

因为此方法简单易行而且是直接测量,所以被用作其它方法参照的标准。

定义在干质基础上的称重土壤湿度g θ可表达为:100⋅=soilwater g M M θ (11.1 此处 water M 为土样中水质量, soil M 为土样中烤干(100-110℃后的土质量。

对于风干(25℃的矿物土壤,称重土壤湿度通常少于 2%,但随着土壤水分达到饱和,其水含量会增到 25%至 60%。

但是称重取样法具有破坏性,使得土壤接近饱和时,取得准确的土壤含水量测量结果变得极为困难。

通常,土壤湿度用体积表达。

由于降水、蒸散量和溶质变化参量通常用容量表示,用体积表示的水含量更为有用。

体积水含量v θ可表达为:100⋅soilwater v V V θ (11.2 此处, water V 为水体积, soil V 为土壤(土 +气 +水总体积。

土壤体积含水量的变化可从风干土壤的少于 10%到临近饱和的矿物土壤的 40-50%间变化。

由于水与土壤体积的准确测定存在困难,体积水含量通常间接测定。

体积与称重土壤含水量有一定关系。

该关系如下:w b g v ρρθθ/= (11.3b ρ是干土壤体积密度, w ρ是土壤水分密度土壤湿度位势土壤湿度位势是描述土壤水分能量状态,它对水分传输分析、含水量评价、土壤——植被——水相互作用等都很重要。

两地土壤湿度位势的不同反映了水流的趋势,即由高位势流向低位势。

由于湿度位势会随干燥而减少(负值变得更大 ,运移它所需的功就要增加,使得植物抽吸水变得困难。

当植物水上吸变得更困难时,植物水位势因此下降,最终导致植物受压,甚至枯萎。

通常,湿度位势描述土壤水力做的功,或在负位势下水从土壤中运移出来所需的功。

总湿度位势t ψ(所有力场的综合效应表达如下:p m z t ψψψψψ+++=0 (11.4此处, z , m , o , p 分别为重力、基模、渗透以及压力位势(Nielsen,etal.,1971 。

并非所有这些位势都以同一方式起作用,这些梯度在诱导流中亦并非始终有效。

例如, 0ψ需要一半渗透膜来引导流, p ψ将在饱和或积水条件下存在。

在非饱和土壤和不涉及半渗透膜下应用最为现实,此时总湿度位势通常写成:z m t ψψψ+= (11.511.1.2单位与标尺含水量常被无量纲化,最典型的是用百分数。

然而在处理水质平衡或连续方程时,应予以注意的是含水量并不是无量纲的。

称重含水量是由每克土壤中水的克数来表示的(水克 /干土克。

同样,体积含水量是由每单位体积干土壤中水的体积含量表示(V 水 /V干土。

kPa 是表述湿度位势的典型单位,其数值等于1−kg J 。

老的文献中也有用以下单位表示的:巴、大气压、因每达平方厘米、尔格每克、厘米水柱、厘米汞柱、磅每平方英寸。

11.1.3气象要求含水量测定需要的准确度随我们解决的问题而定。

目前,可接受的体积土壤湿度的准确度范围为 1-5%,某一问题可接受的准确度水平依赖于观测尺度、土壤质地、土壤结构、观测频次以及观测目的而定。

土壤湿度测定所需的时空分辨率亦依据观测的目的而定。

水文学上常利用包括土壤湿度估计的数据来校准水源耗竭模式。

另一方面,大气环流模式(AGCM 常要求洲际尺度的水文耦合过程。

大气环流模式的地表分辨率为十到几百公里。

大气模拟中也需要集水区或盆地尺度(十分里尺度的水文循环成份。

能有效控制蒸腾效应的可利用土壤水分,通过遥感检测技术仅可测量到浅层,其水平分辨率为几十公里(见第Ⅱ编第 8章。

在农业上,土壤中的含水量和其能量状态均很重要。

为了水文学与水分平衡的需要, 也为了影响土壤特性(如土壤机械强度、热导率与扩散率 ,对土壤含水量的评价是有用的。

对于植物生理学和与水分运移相关的水文学问题,测定基质位势是最为重要的。

大多数水分平衡模式要计算出可利用的土壤层中植物—水总量,因此,可以忽略可利用的水及水向植物流动的能量因素。

植物能利用的土壤水通常认为是在田间持水量与永久萎蔫湿度之间。

田间持水量是当土壤充分排水停止后能保持的水量(通常在降水后一至二天达到。

土壤质地(粘土类型与含量、土壤结构、有机质含量均会影响田间持水量。

永久萎蔫是当植物的叶子在水分饱和的大气中不能恢复膨胀时发生的。

通常,在基模位势为 -1.5Mpa 时会发生。

因此,沙土的永久萎蔫时的湿度为 3%,而粘土则可高达 30%。

11.1.4测量方法有许多仪器可用来计量土壤湿度状态。

土壤g θ是通过直接法测定。

土壤 v θ则通常通过测定土壤特性或由置于土壤中物体的反应而间接测定。

土壤湿度间接测定法包括从测定特性或从置于土壤中受土壤含水量影响的物体的反应来推断v θ。

测定土壤湿度常见的间接法包括放射方法、时间域反射法、原子磁场共振。

测定湿度位势间接法包括张力表、电阻块和土壤干湿表。

无论现用的什么方法,都不可能在不知空间异质变率下,描述一野外场的含水量。

虽然土壤有向平衡土壤湿度位势运移的趋势, 但并非与平衡含水量有很好的关联。

尽管如此, 表示变化系数的变率(平均值的标准偏差 ,其特征范围为 15-35%。

当含水量似乎具有一空间可信度的有限范围时,含水量变率随观测尺度的减小而减小。

所幸的是,许多野外场尺度过程能产生土壤含水量准确度为 5%量级的可接受结果。

蒸腾的野外场尺度评价处于格点有效范围。

(Doorenbos and Pruitt,1976 。

然而,任何蒸腾评价的敏感度也是所利用模式的函数。

对于化学运移时间的评价, 则受相当多的当地土壤性质和特征的影响。

因此, 5%量级的准确度对含水量评价是不够的。

事实上,即使在 3%的准确度,仅仅由于用于化学运移 (优先或大孔隙流的部分土壤孔隙而导致含水量评价无法接受。

相反,列出计算含水量分布的方程式则相当必要,此分布包括:其第一要素(平均、第二要素(偏差、分布类型(正态、对数正态等等。

含水量分布可用来计算孔隙水速分布,孔隙水速正比于入流, 反比于水速。

水速分布于是可作为传递函数模拟的概率密度函数(Jury and Roth,1990 。

蒸渗器与土壤湿度测定有关。

蒸渗器法是一种具有非破坏性的直接方法,间断或连续称重装满土壤的容器, 即可确定容器中由土壤水分变化而引起总质量的变化。

第Ⅰ编第 10章将详细进行讨论。

11.2土壤含水量:直接测定为测定土壤质量含水量g θ,可用便利的工具将土壤样品从野外取来。

常见工具有铁铲、手动螺旋钻、铲斗螺旋钻、以及电动取芯管。

将土样置于防漏水、适合运往实验室、易于在电热炉烘干的称重容器内。

烘干前后均需将土样与容器在实验室称重,其差值为土样中最初含水的重量。

烘干时将开口容器置于 105℃电烤箱中,直至重量稳定在一常值, 时间需要 16-24小时。

但若土样有机质的含量比较可观时,会发生过氧化使部分有机质从土样中丢失。

虽难以确定发生过氧化的温度,但仍可通过将炉箱温度从 105℃降至 70℃, 以防止有机质的丢失。

测定称重含水量用微波炉烘干甚为有效(Gee and Dodson,1981 。

此方法中,土壤水温迅速升至沸点,此时温度会由于水蒸发时的耗热而在一定时间内保持常值。

但当土壤水吸收的能量超出水蒸腾所需能量时,温度会迅速上升。

若土样中有石块时,温度就会升高到能够熔化塑料容器的程度,此时就得非常小心。

也有其它几种不常用的土壤含水量的直接测定法,它们都仅限于一些个别情况。

其中一种是把土样放于底部开孔的已称过皮重的容器,以确定其水分的重量。

将土样浇上能置换水的甲醇,然后将甲醇点燃,多次重复此过程,直到称量土样能够测定干物质的重量。

置换水所需甲醇的量取决于许多因素,如土样的多少、含水量、质地等。

后一种方法由于土壤成分挥发而易于产生误差。

11.3土壤含水量:间接法在其它参量中,土壤持水量与土壤质地和结构有关。

取样中易将土壤破坏,从而改变其持水量。

测定土壤湿度间接法可每次在同一观测点获得所需信息,而不破坏土壤水分系统。

11.3.1辐射法有两种较为常见的且适于测定土壤含水量放射学的方法。

一种为中子散射法,基于高能(快中子与土壤的氢核反应。

另一方法则是伽码射线通过土壤的衰减。

二者均用可携带的装置在固定观测点测量,并要经细致校准,特别是对于将要安装仪器的土壤。

使用任何放射发射器时,必须有预防措施。

必须遵守由制造商和卫生部门制定的辐射危害条例。

当执行这些规则后,就不用害怕暴露在过量辐射中,不管使用频率如何,但不论使用何种放射发射器,操作者应佩带测辐射胶片,以便能估计辐照程度,并按月进行记录。

11.3.1.1中子散射法有两种中子土壤湿度检测装置, 土壤表面表与深度探头。

在两种装置中, 发射高能 (快中子与其它物质相作用(引起中子热化 ,最终减速(Visvalingam and Tandy,1972 。

与中子具有大约同样质量的氢核,是与中子碰撞中使之减速最为有效的土壤成分。

因此,在中子探头附近减速的中子密度,与体积土壤含水量接近成正比。

减速或热能化中子在中子发射装置周围形成一团云,其密度与大小,反映了快中子的发射率与热能化间的一种平衡。

每种中子发射装置内部是热能化中子检测器,它可以确定热能化中子云密度。

但热能化中子云体积随含水量而变化,如:在湿土壤中,其半径仅 15厘米,而在干土壤中,半径则增至 35厘米。

因所测体积随含水量而变化,此方法缺少高的分辨率,使之不可能确定含水量的不连续处。

考虑土壤 -大气间不连续的土壤界面会发生特别问题。

因此, 中子检测器不能用于 18厘米深度以上的土壤层中。

中子表面表则可用于 0-30厘米土壤表面层的土壤含水量测定。

但此层土壤表层粗糙,精度急剧下降。

中子深度探头包括一个高能中子放射源,一个慢热中子检测器,经常设计成圆柱状。

探头有导线与主电器设备相连, 以使探头进入预先安装的测管。

放射源 -检测器虽有几种配置,最理想的是在两个检测器中安置一个放射源。

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