土壤水分,又稱土壤水分,是研究農(nóng)業(yè)干旱和作物干旱的重要指標(biāo)。水不僅是植物光合作用形成碳水化合物的必要物質(zhì),也是植物自身不可缺少的組成部分。土壤水分是植物吸收水分的主要來源,是土壤內(nèi)部化學(xué)、生物和物理過程不可缺少的介質(zhì),是影響土壤肥力的重要因素。因此,經(jīng)常測量土壤水分狀況,掌握土壤水分變化規(guī)律,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實時服務(wù)和理論研究具有重要意義。
然而,在實際的土壤水分監(jiān)測中,不可避免地會出現(xiàn)各種誤差。為了保證土壤水分自動監(jiān)測觀測數(shù)據(jù)的實時性、有效性和準(zhǔn)確性,使相關(guān)人員能夠及時避免和調(diào)整,并了解情況,本文將從設(shè)備和干燥兩個方面探討土壤水分傳感器誤差及解決方法。
1、 土壤水分傳感器
除了設(shè)備本身的問題之外,土壤濕度傳感器的使用還應(yīng)考慮地理和環(huán)境因素如海拔高度、地形和土壤質(zhì)地的差異較大的地區(qū)。
① 地形不同,溝底和山頂有許多坡地,氣候條件、種植制度和灌溉條件在小范圍內(nèi)差異很大。
② 埋點土層含石多、石多、土少,使土壤體積含水量自然較低,土壤相對濕度較低,對實際測量影響較大,導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差。
③ 一些土壤水分傳感器埋設(shè)點土壤較少或土壤質(zhì)地不均勻,這類似于更多石塊的影響,也將直接影響土壤體積含水量的監(jiān)測。
④ 安裝方法不當(dāng):土壤水分傳感器與土壤之間存在間隙,也會導(dǎo)致人工比對觀測數(shù)據(jù)與儀器觀測數(shù)據(jù)之間存在較大誤差。
2、土壤水分傳感器解決方案:
根據(jù)《土壤墑情自動觀測規(guī)范》的要求,選擇土壤,充分考慮土壤水分傳感器的安裝地點應(yīng)代表當(dāng)?shù)氐耐寥李愋汀⒌匦蔚孛埠偷刭|(zhì)條件。
加強土壤水分傳感器的日常維護和管理存在誤區(qū)。許多問題主要是由于安裝不當(dāng)、儀器故障和維護管理不當(dāng)造成的。因此,應(yīng)加強土壤水分傳感器的日常維護,及時發(fā)現(xiàn)和解決土壤水分傳感器問題,確保土壤水分自動監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行。
3、 土壤水分傳感器干燥方法
干燥法是測定土壤含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法。土壤樣品在105°C下干燥至恒重。此時,土壤有機質(zhì)不會分解,土壤中的自由水和吸濕水將被去除。干燥法是農(nóng)業(yè)氣象觀測站測量土壤水分的一種方法。與土壤水分傳感器相比,數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
然而,受土地剖面、人為操作等諸多因素的影響,同一深度不同土壤樣品之間存在較大差異。雖然在一定的小區(qū)范圍內(nèi)增加樣本數(shù)量可以減少抽樣誤差,但也會面臨抽樣可靠性與抽樣工作量之間的矛盾。因此,分析干燥稱重法測得的土壤水分采樣誤差,不僅有助于了解農(nóng)業(yè)氣象觀測站測得的土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)的穩(wěn)定性,而且為合理評價土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供參考依據(jù)。
4、土壤水分傳感器注意事項:
(1)首先將平板稱量瓶干燥至恒重;供試品的厚度不得超過5mm,松散的供試品不得超過10mm。
(2)應(yīng)快速準(zhǔn)確地稱量供試品,放置和稱量時間過長引起的吸濕會導(dǎo)致檢測誤差。
(3)如果普通烘箱干燥室內(nèi)溫度不均勻,應(yīng)將稱量瓶放置在上層溫度計水銀球的下方或周圍。
(4)在干燥過程中,擰下電烤箱上的出風(fēng)口,讓水蒸氣向外逸出。
(5)必須使用經(jīng)溫度分布驗證的電烤箱,以確保干燥室內(nèi)的溫度分布均勻。