土壤水分,又稱土壤水分,是研究農業干旱和作物干旱的重要指標。水不僅是植物光合作用形成碳水化合物的必要物質,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,是土壤內部化學、生物和物理過程不可缺少的介質,是影響土壤肥力的重要因素。因此,經常測量土壤水分狀況,掌握土壤水分變化規律,對農業生產的實時服務和理論研究具有重要意義。
然而,在實際的土壤水分監測中,不可避免地會出現各種誤差。為了保證土壤水分自動監測觀測數據的實時性、有效性和準確性,使相關人員能夠及時避免和調整,并了解情況,本文將從設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
除了設備本身的問題之外,土壤濕度傳感器的使用還應考慮地理和環境因素如海拔高度、地形和土壤質地的差異較大的地區。
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,導致數據誤差。
③ 一些土壤水分傳感器埋設點土壤較少或土壤質地不均勻,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測。
④ 安裝方法不當:土壤水分傳感器與土壤之間存在間隙,也會導致人工比對觀測數據與儀器觀測數據之間存在較大誤差。
2、土壤水分傳感器解決方案:
根據《土壤墑情自動觀測規范》的要求,選擇土壤,充分考慮土壤水分傳感器的安裝地點應代表當地的土壤類型、地形地貌和地質條件。
加強土壤水分傳感器的日常維護和管理存在誤區。許多問題主要是由于安裝不當、儀器故障和維護管理不當造成的。因此,應加強土壤水分傳感器的日常維護,及時發現和解決土壤水分傳感器問題,確保土壤水分自動監測系統的正常運行。
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準方法。土壤樣品在105°C下干燥至恒重。此時,土壤有機質不會分解,土壤中的自由水和吸濕水將被去除。干燥法是農業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,數據更加準確。
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。雖然在一定的小區范圍內增加樣本數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,不僅有助于了解農業氣象觀測站測得的土壤水分數據的穩定性,而且為合理評價土壤水分數據的準確性提供參考依據。
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)應快速準確地稱量供試品,放置和稱量時間過長引起的吸濕會導致檢測誤差。
(3)如果普通烘箱干燥室內溫度不均勻,應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口,讓水蒸氣向外逸出。
(5)必須使用經溫度分布驗證的電烤箱,以確保干燥室內的溫度分布均勻。