常見的土壤水分測定方法有哪些？
國內(nèi)外用于測量土壤水分的方法主要有滴定法，Karl Fischer法，稱重法，電容法，電阻法，γ射線法，微波法，中子法，核磁共振法，時域反射法（TDR），土壤張力法，F(xiàn)DR頻域反射，探地雷達法（gpr）、分離示蹤劑法（PT）、石膏法和紅外遙感法等，這些測定方法在實際應用中的地位是不一樣，下面我們著重介紹幾種常用的土壤水分測定方法。
（1）稱重法：又稱烘干法，即取土樣放入烘箱，烘干至恒重。此時土壤水分中自由態(tài)水以蒸汽形式全部散失掉，再稱重量從而獲得土壤水分含量。烘干法還有紅外法、酒精燃燒法和烤爐法等一些快速測定法。
（2）中子法：將中子源埋入待測土壤中，中子源不斷發(fā)射快中子，快中子進入土壤介質(zhì)與各種原子離子相碰撞，快中子損失能量，從而使其慢化。當快中子與氫原子碰撞時，損失能量最大，更易于慢化，土壤中水分含量越高，氫原子就越多，從而慢中子云密度就越大。中子儀測定水分就是通過測定慢中子云的密度與水分子間的函數(shù)關(guān)系來確定土壤中的水分含量。
（3）γ射線法：與中子儀類似，γ射線透射法利用放射源137Cs放射出γ線，用探頭接收γ射線透過土體后的能量，與土壤水分含量換算得到。
（4）FDR (FrequencyDomainReflectometry)：FDR 的探頭稱為介電傳感器 (Dielectric Sensor) ,主要由一對電極 (平行排列的金屬棒或圓形金屬環(huán)) 組成一個電容,其間的土壤充當電介質(zhì),電容與振蕩器組成一個調(diào)諧電路。FDR應用100MHz正弦曲線信號，通過特殊設(shè)計的傳輸線到達介電傳感器，介電傳感器的阻抗依賴于土壤基質(zhì)的介電常數(shù)。FDR 使用掃頻頻率來檢測共振頻率(此時振幅最大)，土壤含水量不同，發(fā)生共振的頻率不同。
（5）時域反射法：高頻電磁脈沖沿傳輸線在土壤中傳播的速度依賴于土壤的介電特性。在一定的電磁波頻率范圍內(nèi) (50 M～10 GHz) ,礦物質(zhì)、空氣和水的介電特性為常數(shù)，因此土體的介電常數(shù)主要依賴于土壤容積含水量 (極微弱地依賴于土壤類型、緊實度、束縛水等)，這樣可以建立土壤容積含水量與土壤介電常數(shù)的經(jīng)驗方程。 TDR 通過測量高頻電磁脈沖在土壤中的傳播速度求得土壤的介電常數(shù)，從而計算出土壤的含水量。
（6）探地雷達法（GPR）：當高頻雷達脈沖到達介電性質(zhì)顯著不同的兩層物質(zhì)界面時，部分信號被反射，由接收裝置接收反射信號，并將其放大。反射信號的大小決定于兩物質(zhì)介電常數(shù)的差值大小和雷達波穿透深度。土壤含水量是影響介電常數(shù)的主要因子，而雷達脈沖穿透深度又受到土壤中水分含量的顯著影響。
（7）核磁共振法（NMR）：利用經(jīng)由不同激光發(fā)脈沖矩激發(fā)產(chǎn)生的核磁共振信號的初始振幅值與所探測范圍內(nèi)自由水含量成正比這一性質(zhì)來探測水分含量的。
（8）分離示蹤劑法（PT）：將非分離示蹤劑和分離示蹤劑通入氣相系統(tǒng)中，分離示蹤劑溶解于水，使得其在氣相中的運移相對滯后于非分離示蹤劑。且滯后因子為土壤含水量與亨利常數(shù)的函數(shù)。
我司生產(chǎn)的土壤水分變送器RS-SD-N01-TR-1由土壤水分傳感器、信號電路、供電電源等組成，能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤中水分含量的大小，它的工作原理為土壤傳感器將土壤含水量的大小發(fā)送給信號電路，經(jīng)過處理后將數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示裝置顯示。
土壤水分變送器經(jīng)與德國原裝高精度傳感器比較和土壤實際烘干稱重法標定，具有精度高，響應快，輸出穩(wěn)定的特點，其電極為采用特殊處理的合金材料制成鋼針，受土壤含鹽量的影響較小；上部分抽真空灌裝完全密封，耐酸堿腐蝕，且完全防水，可直接插入土壤或長期埋入土壤中對各種土壤的含水量進行監(jiān)測。
兩種土壤水分測量方法：
快速測量：選定合適的測量地點，避開石塊，確保鋼針不會碰到堅硬的物體，按照所需測量深度拋開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，緊握傳感器垂直插入土壤，插入時不可左右晃動，一個測點的小范圍內(nèi)建議多次測量求平均值。
長期測量：垂直挖直徑>20cm的坑，在既定的深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋嚴實，穩(wěn)定一段時間后，即可進行連續(xù)數(shù)天，數(shù)月乃至更長時間的測量和記錄。
在農(nóng)業(yè)種植中通過土壤傳感器對土壤墑情進行實時監(jiān)測，有助于為農(nóng)作物創(chuàng)造適宜的土壤生長環(huán)境，對提高農(nóng)作物的產(chǎn)量大有裨益。
