中子法测定土壤含水量的几个问题

对应用中子法测量土壤水分含量的有关问题进行了讨论;认为可靠的标定曲线、合理监测点位置和适当增加测点数量对降低测量误差是十分必要的。     

田间土壤含水量的原位测定——TDR仪的应用

本文介绍了ＴＤＰ仪的原理和使用方法，并根据实际使用情况对该仪器的田间适用性进行了评价，研究表明，该仪器适用于田间原位测定，且精度较为满意，ＴＤＲ仪具有快速、精确和使用方便等优点，应用前景广阔。     

LNW—50W型中子仪在红壤田间的标定

研究ＬＮＷ－５０Ｃ型中子仪在江西省余江县刘家站中国科学院红壤生态实验站茶园等实验地上测定标定曲线的方法，测定了０￣２００ｃｍ各层土壤含水量与中子计数的关系，将中子测水结果与经典的重量法进行了比较，以重量法为基准，实际制作标定曲线和确定使用范围。     

土壤含水量测定方法研究进展

综述了国内外近20a来测定土壤含水量的研究情况,总结了国内外常用的测定土壤含水量的方法及其原理, 比较分析了各种测定方法的优缺点,介绍了一些新兴的土壤含水量测试技术,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。     

浅深层高精确度中子土壤水分仪

作者研制出一种新型的锂玻璃闪烁体式中子土壤水分仪，它不仅能测３０ｃｍ以下的深层，还能测０￣３０ｃｍ的浅层，由于采用了多项式回归代替以往的线性回归，其测量精确度提高，测量扩大，另外，在探头结构和防护容器上进行了许多改进，使仪器的体积和重量减少。     

陕西长安和曲江人工林地土壤含水量对比研究

根据长安地区苹果林地及曲江地区梧桐林地和杨树林地土壤含水量测定,研究了0-6 m土壤含水量的变化和土壤干层的恢复.结果表明,在丰水年之后长安地区人工林地土壤含水量与正常年份土壤含水量有明显不同,12 a苹果林地2-4 m土层含水量平均11.77%,14 a苹果林地平均15.27%;曲江地区丰水年之后12 a杨树林地2-4 m平均含水量18.53%,14 a梧桐林地2-4 m平均含水量17.24%,干层完全消失.这表明在降水量增加的条件下,黄土高原南部土壤干层中的水分完全可以恢复.长安与曲江地区丰水年之后经过约2年半的时间,人工林土层水分恢复深度可达到6 m左右.不同树种含水量差异较大,苹果林地干层带水分恢复比梧桐、杨树林明显低.     

中子仪测定耕层土壤水分偏差问题的探讨

就０－５０ｃｍ土层中,利用中子仪和土钻两种方法测定土壤含水量的偏差问题进行了探讨,得出;不同植被的下垫面,因土壤中有机物质的含量不同,对中子仪测定结果产生的干扰也不同。农田０－５０ｃｍ土层中有机物含量普遍偏高,相对偏差较大;当土壤湿度较大时,同一土壤有机物中的Ｈ＾＋对测定结果的影响变小。     

Karl Fischer滴定法测定土壤含水量

土壤水分的测定方法有很多种,烘干法是目前国际上测定土壤水分的标准法。这种方法比较准确,且便于大批样品测定,故为最常用的方法。但是它也存在一些比较明显的缺点,如在测定含有挥发性物质的土壤含水量时,因为烘干法测定的是挥发性物质总量,而不单纯是土壤水分含量,因而得到的结果较实际含水量偏高。Ｍ．Ｋ．Ｚｅｌｌｉｓ、Ｊ．Ｓ．Ｂｅｌｌ、ＬｙｌｅＰｒｕｎｔｙ等人将ＫａｒｌＦｉｓｃｈｅｒ滴定法用于测定土壤水分含量取得了较好的效果。这种方法特别适用于测定含有挥发性物质或情况不明的土壤含水量。ＫａｒｌＦｉｓｃｈｅｒ滴…     

中子仪测定砂性土壤水分的标定与测试参数的界定分析

以科尔沁沙地6个砂性土壤试验点为研究对象,实施中子水分仪测试土壤水分的标定试验,采用点聚图筛选和三点平滑处理土壤体积含水率数据,选用线性标定和非线性标定2种形式,系统分析中子仪计数时间、中子管安装稳定时间以及降雨、灌水等提高土壤含水率的方法对标定结果的影响,以界定中子仪的测试参数,经模拟与验证,确定砂性土壤的中子仪标定方程。结果表明：砂性土壤0-30cm表土采用二项式标定效果相对较好;砂土土质对中子仪读数影响较小,两种不同含水率的土壤可以统一标定;中子管安装稳定时间至少需7d,尤以经历一、两场较大降雨后进行标定其试验误差较小;标定和测量实施过程中,中子仪计数时间宜选用64s,再适当加大计数时间也能得到较好结果;在较大降雨和干旱两种状态下,选用64s中子仪计数时间进行测量,可得到砂性土壤测量水分范围为1.01%～29.92%且精度较高的标定方程。验证结果表明,中子仪测量结果能反映实际土壤含水量的分布状况,标定方程精度可满足实际测试要求。     

中子水分仪在黄土丘陵区的标定研究

通过在黄土丘陵地区进行中子水分仪的标定研究,运用分段标定方法、线型标定及非线型标定相结合、数据平滑处理得到了土壤不同深度的3条标定直线:0-30cm土层标定曲线采用一元二次回归方程,r值为0.93;其余两层采用直线回归方程标定,r值均大于0.93。结果表明:以上方法结合标定可提高中子水分仪标定方程的准确性,证实了中子水分仪在黄土丘陵地区野外长期水分动态变化监测中的可行性及可靠性。同时证明了与容积权重平滑法相比,三点平滑法更具有实际的应用意义。     

含碎石土壤的含水量测定误差分析

碎石的存在增加了土壤含水量测定的难度,为便于应用,一些学者将碎石当作细土或不透水介质处理,这在一些情况下可能产生很大误差。本文对忽略碎石或其含水量所引起的土石混合介质和细土含水量的误差进行了分析,并用室内实验验证了所得到的结果与相对误差的关系。结果表明,细土和土石混合介质含水量的相对误差与碎石含量以及碎石与细土含水量的比值有关。当碎石与细土含水量比值很大时,即便碎石含量很低也会产生很大误差;而当碎石与细土含水量比值很小时,高的碎石含量同样导致很大误差。此外,碎石与细土含水量的相对大小并非常数,而是随含水量变化的。因此,对土石混合介质田间水分状况的准确监测,以及水分和溶质迁移过程的定量模拟需要考虑碎石特性的影响。     

西部风沙区不同采煤沉陷区位土壤水分中子仪监测

为探究西部风沙区采煤沉陷对土壤水分的影响,选取大柳塔某工作面为研究对象,采用中子仪法,对沉陷盆地的盆底区、边缘区和未受开采影响的未开采区2 m以内土壤含水量进行为期2 a的定位动态监测(包括采前—采中—采后0.5 a—采后1 a—采后1.5 a—采后2 a)。研究表明:1)研究区2 m内土壤含水量具有明显的分层特征,在10~60 cm内含水量呈线性增加,60~200 cm内基本稳定;2)采煤沉陷对土壤水分的影响具有明显的分区分层特征,使盆底区土壤含水量在10~130 cm内减小,130~200 cm内含水量增加,使边缘区含水量在2 m内均减小;整体而言,对边缘区的影响大于盆底区;3)采后盆底区土壤含水量呈现自我恢复现象,采后1 a土壤含水量便可恢复到采前水平,采后1.5 a和2 a,表现出高于未开采区的特点;边缘区含水量自我恢复效果不明显,采后2 a 10~130 cm土层内仍没达到未开采区的水平。因此,在对西部风沙区采煤沉陷地进行土地复垦和生态修复时,要分区治理,盆底区要充分依靠土壤水分的自我恢复能力,对边缘区要施以人工修复措施,使含水量及时恢复,满足植物生长的需要;这样尽量依靠自然的力量,有针对性、有重点的治理,既可以减小人工修复带来二次扰动的可能性,又可以减少生态修复成本。     

果树蒸腾光合及水分利用率与土壤含水量关系研究

以山西省吉县地区幼龄苹果、梨为研究对象,在盆栽实验的基础上,研究了不同土壤含水量条件下两种果树蒸腾速率、光合速率日变化规律,得出苹果、梨的蒸腾速率在土壤含水量6%～10%时呈现双峰曲线,中午出现低谷区;而在土壤含水量12%～20%时,呈现正午峰值型的单峰曲线。在此基础上研究了蒸腾、光合及水分利用率与土壤含水量的关系：蒸腾速率、水分利用率与土壤含水量相关关系可用三次四项式描述,而光合速率与土壤含水量呈二次相关关系。黄土高原半干旱区适宜苹果生长的土壤水分范围为12%～14%,最佳土壤含水量为12.37%;适宜梨树生长的土壤水分范围为12%～16%,最佳土壤含水量为15.19%。     

中子仪测定气候观测场和农田土壤水分的试验研究

用中子仪对气候观测场与农田的土壤水分动态变化进行观测,对比发现两者存在明显差异;在河北霸州、黄骅和深州的三个气候观测场建立了IAG型中子仪的标定方程,通过与土钻法比较,30cm以下土层霸州站采用一个标定方程、黄骅站则采用两个标定方程效果较好,深州站的标定结果不理想;在中国气象局固城土壤水分试验小区建立了5 0 3DR型中子仪标定方程,通过与土钻法比较发现它适用于30cm以下土层,0～30cm土层的土壤湿度建议最好用土钻法或其它方法观测     

微波遥感裸露土壤和植被覆盖土壤含水量的研究

用X波段微波散射计研究了裸露土壤,有植被(红薯、大豆和花生)覆盖的土壤含水量与微波后向散射系数之间的关系,对X波段与C波段的结果做了分析对比。结果表明:在微波遥感裸露土壤含水量方面,入射角θ=6°时灵敏度S_v最大;在θ=45°时,S_v=0;在θ>45°时,土壤含水量增大,而后向散射系数反而变小。在小入射角时,两个波段的精度相差不大。微波遥感在有植被覆盖的土壤含水量方面,X波段比C波段的灵敏度和精度要低,但是只要工作参数选择适当,就能达到一定的灵敏度和精度。应用本文提出的估算模型,X波段土壤含水量的估算误差大约为±25%左右。