土壤水的監測最初源于農業生產活動中土壤墑情的監測。土壤墑情是最重要的土壤信息,是科學控制和調節土壤水分狀況進行節水灌溉、實現科學用水和自動化灌溉的基礎,尤其是在干旱半干旱地區的大型灌區,如涇惠渠灌區、石河子墾區,降雨偏少,水資源緊缺,只有對灌區土壤的水分進行實時動態監測,才能了解作物是否缺水,是否需要灌溉。
土壤水分監測可分為人工監測和自動監測。早期的土壤水分監測主要依靠人工土鉆取樣,利用烘干法進行測量,通過撰寫紙質材料、電報形式進行報送。隨著農田面積的增大,人工監測土壤水分成為一種高耗時的勞動密集型工作,同時受到人力和環境條件限制,站點稀少、數據量少,通信手段落后,信息傳輸時效性差,已經不能滿足農田灌溉管理的需求,實現土壤水分自動監測成為了發展的趨勢。當代土壤水自動監測系統是基于迅速發展的傳感技術、遙感技術、計算機技術及通信技術,為動態有效地獲取土壤水分數據而提出的集成技術與方法,旨在運用這些*技術,構建研究區域土壤信息自動監測系統,動態有效地獲取土壤信息,為研究區提供基礎數據。
便攜式土壤水分儀應用領域
生長介質,如位于箱體,花盆和生長袋中的泥炭基質,椰纖維,樹皮基質等,礦物基質 (如巖棉);適合室內綠化用;室外礦物土。例如:農業區域灌溉控制、葡萄種植和啤酒花栽培;開闊地蔬菜、蘆筍、草莓和櫻桃等水果;干旱脅迫實驗等。
土壤水分儀產品描述
MST3000+手持水分速測儀適于土壤溫濕度傳感器SMT 100傳感器快速精確讀數。操作異常簡單: 按一按鍵, 測量值立即顯示在LCD顯示屏上。自動關機功能避免無意識的電池耗電。MST 3000+可以用于所有土壤和基質的直接獨立測量。但使用該測量方法時,很重要一點要考慮到傳感器相同的測量值只能在相同的環境條件下測得 (土壤密度, 插入深度) 。因此強烈推薦多次測量并對結果取均值。MST3000+僅僅用作安裝的傳感器的顯示設備,無需經常讀數和歸檔 (例如:灌溉初步測量)。
便攜式土壤水分儀原理
基于介電法原理的土壤水分測量主要有時域反射測量法、頻域反射測量法。與TDR相比,FDR在電極幾何形狀設計和工作頻率選取上有更大的自由度,校準和自動連續監測更容易,測量精度較高,因此采用FDR原理的土壤水分傳感器更適合實際生產的需求。FDR是根據電磁波在介質中傳播頻率來測量土壤的表觀介電常數ε,從而得到土壤容積含水量θV。FDR探針等效為一個電容器,其間的土壤充當電介質,電容器和振蕩器組成一個調諧電路。高頻振蕩電路產生幾十至幾百兆赫的正弦信號,通過同軸電纜傳輸線傳送到探頭,根據掃頻電路檢測共振頻率。