测量土壤含水量的方法有哪些?
目前,用于监测土壤含水量的方法很多种,但归纳起来主要有以下几大类:
(1)烘干法:又称重量测定法,即取土样放入烘箱,烘干至恒重。此时土壤水分中自由态水以蒸汽形式全部散失掉,再称重量从而获得土壤水分含量。烘干法还有红外法、酒精燃烧法和烤炉法等一些快速测定法。
(2)中子仪法:将中子源埋入待测土壤中,中子源不断发射快中子,快中子进入土壤介质与各种原子离子相碰撞,快中子损失能量,从而使其慢化。当快中子与氢原子碰撞时,损失能量大,更易于慢化,土壤中水分含量越高,氢原子就越多,从而慢中子云密度就越大。中子仪测定水分就是通过测定慢中子云的密度与水分子间的函数关系来确定土壤中的水分含量。
(3)γ射线法:与中子仪类似,γ射线透射法利用源137Cs出γ线,用探头接收γ射线透过土体后的能量,与土壤水分含量换算得到。
(4)土壤水分传感器法:目前采用的传感器多种多样,有陶瓷水分传感器,电解质水分传感器、高分子传感器、压阻水分传感器、光敏水分传感器、微波法水分传感器、电容式水分传感器等等。
(5)时域反射法:即TDR(Time Domain Reflectometry)法,它是依据电磁波在土壤介质中传播时,其传导常数如速度的衰减取决于土壤的性质,特别是取决于土壤中含水量和电导率。
(6)频域反射法:即FDR(Frequency Domain Reflectometry)法,该系统是通过测量电解质常量的变化量测量土壤的水分体积含量,这些变化转变为与土壤湿度成比例的毫伏信号。
水分监测
土壤水分较少,会直接(光合原料减少)或间接(气孔关闭、酶失活等)地影响光合作用的下降,成为光合作用大的限制因素。水分缺少还会造成农作物的现象,因为土壤间隙总体积是一定的,而占据这部分体积的是水和空气。那么当水分太少时,植物根系吸收的水分不足,而植物的蒸腾作用又使植物失去大量水分,从而导致植物失氺萎莚,当土壤很缺乏水分时,造成土壤板结、裂缝产生的拉力将植物根系拉断,严重时导致植物。当水过多时,空气所占的比例就小,导致植物根系有氧呼吸减弱,植物根系转向无氧呼吸,无氧呼吸产生酒精植物根部,导致烂根,严重时同样导致植物。
监测土壤水分,可使用土壤水分传感器,通过数据来及时决定是否灌溉或是否停止灌溉,保证土壤水分适宜农作物生长。
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温度监测
适宜的土壤温度有利于植物的生长,温度太低或太高都不利于植物的生长。作物的种子在必须在适宜的土壤温度范围内才能萌发,在一定的温度范围内,土壤温度越高,作物的生长发育越快,不同植物生长对温度的要求也不同。通过对土壤温度进行监测,使土壤温度保持在农作物适宜的生长温度范围,保证农作物增产增收。
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自政策实施以来,推进行业企业用地调查,对11.4万个地块开展了调查,共布设约8万个监测点位,初步建成国家土壤环境质量监测网。”在《中华共和国土壤污染防治法》实施情况的报告会议中相关负责人表示。
众所周知,土壤污染监测是提高土壤污染防控措施针对性实效性的基础,降低管理和治理成本的首要任务。目前我国已经形成了覆盖不同地区、不同类型的土壤耕地环境质量监测网络,基本摸清了我国耕地污染的现状和空间分布。
数据表明,全国土壤总的超标率为16.1%,这表明,土壤污染治理还在“打基础”阶段,为达到更好的治理效果,还需监测。
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选择土壤温湿度传感器时要注意哪些?
土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响。一般土壤微生物生活,以土温25℃~37℃为适宜,低是5℃,高不超过45℃~50℃。在一定的温度范围内,土温越高,作物的生长发育就越快;土温过低,微生物活动减弱,有机质难于分解,农作物的根系呼吸降低,造成作物养分缺乏,生长变缓。
土壤湿度是指土壤含水量的情况,它直接影响着农作物的生长质量和速度。在种植业中,农作物无法通过自身直接获取土壤中的无机元素,而土壤中的水作为溶剂溶解这些无机元素,农作物通过根系吸收土壤水从而获得营养促进生长,所以降水或灌溉都要转化成土壤水才能被植物吸收。
土壤墒情对植物生长的影响
当土壤水分不足,蒸发作用过于旺盛:无法将作物所需的元素正常的运输到植物需要的地方,比如幼果以及幼苗,使植物不能正常的生长,同时还影响着植物的有机物质即光合作用的正常进行。
若土壤的含水量太高,则会导致植物根系缺氧而呼吸困难,出现能量供应不足,导致无机盐运输困难,导致植物生长缓慢或。因此对于农业种植来说,随着测定和记录土壤墒情的变化是非常有必要。
那么,如何快速监测土壤墒情的变化?我们可以通过土壤墒情速测仪及时测定土壤的含水量,及时采取相应的措施,使土壤的含水量适宜植物的生长。
土壤参数速测仪通过内置的传感器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通常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含水量。