土壤水分及其测量方法的研究进展

简述了土壤水分的形态、土壤含水量的表示方法以及土壤含水量测定方法的分类与应用原理。随着土壤物理学的发展和人们对土壤水分的深入研究,土壤水分含量的测定方法也越来越多,笔者结合国内外土壤水分测定方法的研究状况,对土壤水分含量的测量方法进行了较系统的归纳总结,其中主要介绍了烘干法、中子法和介电法[时域反射法(TDR)、频域反射法(FDR)、驻波率法(SWR)]测量土壤水分含量的原理和步骤,并对这3种方法进行了比较,提出了我国当前土壤水分测定中存在并值得注意的问题。     

TDR技术测定盐碱地土壤盐分和水分及标定研究

根据TDR(Time Domain Refletrometry,时域反射仪)测定土壤水分和土壤电导率的基本原理,使用德国生产的TRIME型TDR测定仪,以塔里木河上游地区盐碱地土壤为对象,进行了土壤盐分(或电导率)和土壤含水率方面的测定研究,并对其进行标定,得出了不同含水率下土壤盐分(或电导率)的半理论半经验的公式。其目的旨在为TDR法在塔里木盆地盐碱地土壤水分和盐分测定中的应用提供理论支持。     

双波长分光光度法测定土壤硝态氮的可行性研究

为了探寻简单、快速的土壤硝态氮测定方法,以指导农业生产氮肥施用,对双波长法测定土壤硝态氮的方法进行了探讨,并与广泛应用的反射仪法和流动分析仪测定方法进行了比较,结果表明双波长分光光度法与反射仪测定和流动分析仪测定方法高度相关,操作简便、准确,可用于土壤硝态氮的测定.     

FDR土壤水分传感器在高介电值段失真及准确性分析

目前对FDR土壤水分传感器在高介电值下失真现象究较少。本实验对不同介电值(6~60)的液体和不同体积含水量(5%~35%)的仿真土壤和真实土壤进行测试。并通过MATLAB软件对输入信号与输出信号进行二阶曲线拟合处理,发现传感器在在不同介电常数下和土壤下表现出不同的特性。本研究对相关部门测试选取该类型传传感器以及传感器元件改进方面具有借鉴意义。     

TDR技术测定土壤溶质及标定研究

根据TDR(Time Domain Refletrometry,时域反射仪)测量土壤水分和土壤电导率的基本原理,结合德国产TRIME-FM型TDR测定基本原理,以黄河上游宁夏惠农县典型的黄河淤积平原的主要质地土壤为对象,进行了TDR在测定土壤盐分(或电导率)方面的研究,并对其进行标定,得出TDR在不同含水率时测定土壤盐分(或电导率)的半理论半经验的公式.结论可供黄河淤积平原地区应用时参考.     

TDR技术测定土壤溶质及标定研究

根据TDR(Time Domain Refletrometry，时域反射仪)测量土壤水分和土壤电导率的基本原理，结合德国产TRIME-FM型TDR测定基本原理，以黄河上游宁夏惠农县典型的黄河淤积平原的主要质地土壤为对象，进行了TDR在测定土壤盐分(或电导率)方面的研究，并对其进行标定，得出TDR在不同含水率时测定土壤盐分(或电导率)的半理论半经验的公式．结论可供黄河淤积平原地区应用时参考．     

温度条件对TDR测定土壤水分的影响

时域反射仪(TDR)法是速测土壤水分常用的方法之一，该方法具有快速、使用方便等优点。而土钻法(又称质量法或烘干法)则被认为是测定土壤水分的经典方法。本试验通过这两种方法测定了黄土高原沟壑区王东沟流域的土壤不同层次的水分，结果发现，两者存在一定的差异。在通常温度(23—31℃)下，对黄土高原土壤用TDR所测土壤含水量比土钻法所测值偏高；温度低于23℃或高于31℃，TDR所测土壤含水量比土钻法所测值偏低。所以，与土钻法相比，TDR法具有一定温度条件的限制性。     

土壤剖面硝态氮含量的快速测试方法

为缩短分析时间提高时效，建立了田间条件下土壤剖面硝态氮含量测定的方法，主要包括1：1土水质量比快速浸提土壤硝态氮，Merck反射仪进行浸提液硝态氮快速定量及酒精灼烧法快速测定土壤水分，根据土壤容重换算土壤硝态氮含量。将该方法与实验室常规的0．01mol／LCaCl2溶液1：10土水质量比浸提、连续流动分析法比较．结果表明，田间快速法与实验室常规法测定的土壤硝态氮含量具有极显著的相关性，2种方法测定表土层(0～30cm)和底土层(30～90cm)土壤硝态氮质量分数(mg／kgN)的相关系数分别为0．96和0．92，按不同层次土壤容重换算表土层和底土层土壤硝态氮含量(kg／hm^2N)的相关系数为0．93和0．92。     

土壤反射光谱特性的研究

土壤反射光谱特性是土壤遥感的基础资料。为此,我们对吉林省主要土壤的反射光谱特性及其影响因素进行了测定。分析结果表明,各因素都对土壤反射光谱特性产生显著影响,而彼此是密切相关的,这就使不同土壤类型有其自己的反射光谱特性,为研究土壤本身的性状和图象解译提供了依据。     

基于介电特性的智能化土壤水分传感器测量系统

从土壤的介电特性入手,分析土壤含水量与介电常数之间的关系,并设计基于单片机的智能化土壤水分传感器系统,完成硬件与软件部分的设计。传感器具有体积小、携带方便、检测快速等优点,且可以推广到其他的行业领域。     

微波频段下颗粒状农产品的介电特性测量与分析

介电特性在农产品微波热加工应用研究中具有重要价值。提出一种基于无校准同轴传输反射法和修正通用有效介质公式(modified general effective medium,MGEM)的农产品介电特性测量方案,以颗粒状农产品为对象,实验测量获得微波频率段内17种菜籽颗粒、杂粮颗粒和草籽颗粒的介电特性数据,对相关关键问题进行了分析和讨论。研究结果表明,该测量方案可用于测量和分析高频波段下颗粒状农产品的介电特性;室温下颗粒状农产品的介电特性与微波频率、含水(油)率之间具有相互依存关系,且满足相应的关系方程;在民用微波频率2.45 GHz和含水率M∈(2%,25%)条件下,不同种类颗粒状农产品的介电常数介于3.5～9.0之间,损耗因子介于0.1～2.0之间。相关研究为颗粒状农产品的介电特性测量提供参考,实验数据为农产品的微波干燥和无损检测装置设计提供依据,技术方法适用于小颗粒物质的介电特性测量和分析。     

几种常用土壤含水量测定方法的研究进展

综述了烘干法、电阻法、中子仪法、γ射线(透射)法及时域反射仪(TDR)法等常用的土壤含水量的测定方法、应用条件、优缺点及方法需要的改进。提出了本领域中存在的主要问题及研究展望,指出未来的土壤含水量测定方法应当是朝着高精度、低成本、非破坏、自动化等方向发展。     

烟草含钾量反射仪-钾离子试纸法快速测定研究初报

比较了反射仪—K 试纸法(K ts-fl)、原子吸收光谱法、ICP-aeS法测定烟株叶脉汁液中的K 含量的三种方法,确定反射仪—K 试纸法测定烟株钾含量的可行性及其最佳测定范围;在烤烟不同生育期,应用反射仪—K 试纸法对烟株叶片不同部位含K 水平的测定,确定其最佳测定时期及部位。研究结果表明,反射仪—K 试纸法与原子吸收光谱法、ICP-aeS法测定结果差异不显著,应用反射仪—K 试纸法进行烟株钾素快速诊断可行,且具有时间短,简单快速,易操作等优点。反射仪测定K 的稳定线性范围是0.30～0.9g/L;在不同时期对烟株不同部位测定研究表明,最佳诊断部位为烟株第二平展叶叶脉基部2cm段。     

农田土壤水分测定三种方法的比较

应用时域反射仪（ＴＤＲ）、中子仪和土钻法测定了农田土壤水分，并对农田土层含水量和土体贮水量的测定结果进行了比较。结果表明，三种方法的测定结果存在一定的差异，ＴＤＲ测定农田土壤水分最精确且稳定性好。本文还提出了用ＴＤＲ配合土钻法测定农田土壤容重的方法。     

开发蓖麻的可行性研究

光学测量法是土壤水分测量中一类重要方法，但是对其在田间土壤理化特性变异情况下的适应性还缺乏分析。该文以我国几种有代表性理化特性变异资料为依据，分析土壤颗粒的介电特性、折射率的变异，进而研究光学测量时土壤容重、化学成份、质地及其温度变化对测量的影响。研究得出；利用光学方法来测量土壤水分将强烈地受土壤进化特性变异的影响，田间应用的潜力不甚乐观。     

土壤介电特性与其影响因素的相关性研究

以北京市海淀区八家试验苗圃的黏壤土为研究对象,使用矢量网络分析仪NA7300A和平行板技术,探索40~150 MHz频率范围内,土壤体积含水率(6%~36%)、土壤尿素含量(0~1%)、土壤容重(1.2~2.6 g·cm-3)、温度(10~50℃)和含盐量(0~0.42%)对土壤介电特性的影响,并构建表征土壤介电特性的电抗估算模型。结果表明:土壤体积含水率在6%~30%范围内,不同测试频率下,电抗与含水率均具有良好的线性关系,电抗随含水率的增加而增大,当测试频率为100 MHz时,二者的线性度尤其好,决定系数(R2)大于0.97;尿素不会引起电抗值有规律的改变;随着土壤容重、含盐量增大以及温度升高,电抗增大。以电抗为因变量,含水率、容重、温度、含盐量、测试频率为自变量建立的多元线性回归模型的判定系数(R2)为0.92,概率P值小于显著性水平0.05,说明该模型可作为土壤介电特性估算模型,用于北京地区粘壤土的介电特性研究。     

干热河谷沟壑区表层土壤含水量的变化

【目的】研究干热河谷沟壑区表层土壤水分的变化特征。【方法】通过使用农业环境监测仪,测定沟壑区不同土壤类型(燥红土和变性土)、不同季节(旱季和雨季)、不同草本盖度、模拟浇灌条件下的表层土壤含水量。【结果】不同环境条件下,干热河谷沟壑区表层土壤含水量的变化规律具有差异性。燥红土表层土壤含水量小于变性土,二者含水量的变化幅度均较小,变性土含水量按幂函数微弱的衰减,而燥红土大体上呈波动性稳定;雨季土壤含水量大于旱季;高盖度草地区的表层土壤含水量高于低盖度草地区,随光照强度呈现同步变化;模拟灌溉条件下燥红土与变性土的土壤水分呈幂函数下降,尤其是在初期燥红土的衰减速度更快。【结论】研究结果不仅揭示了干热河谷沟壑区土壤水分动态变化规律,也能为区域生态恢复提供科学指导。     

土壤水文常数测定方法

土壤水分是土壤成分之一,对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质有一定影响,制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动,对土壤生产力有着多方面的重大影响。通过多年对土壤的测定,从土壤湿度测定、田间持水量测定和凋萎湿度测定3个方面介绍了土壤水分的测定方法。实践证明经常进行土壤水分测定、掌握土壤水分变化规律对农业生产实时服务和理论研究具有重要意义。     

土壤水分特征曲线研究综述

土壤水分特征曲线是土壤水分含量与土壤水吸力(基质势)的关系曲线,反映了土壤水能量与土壤含水量的函数关系,是表示土壤基本水动力学特性的重要指标。本文综合概述了土壤水分特征曲线的应用、测定方法、影响因素、模型,简单介绍了它的应用范围。     

土壤水分广义电磁测量方法的潜力分析

以我国具有代表性的土壤理化特性层间和空间变异资料为依据.基于广义电磁波与物质相互作用原理,分析了土壤理化特性变异对土壤介电常数、折射率、质量吸收系数等电磁特性参数的影响规律,得出了土壤介电常数的水分敏感性强而土壤的容重、质地影响小,因此土壤水分介电测量法是最具潜力的一类方法的结论.