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土壤湿度

表示一定深度土层的土壤干湿程度的物理量。又称土壤水分含量。土壤湿度的高低受农田水分平衡各个分量的制约。

目录

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1 定义
2 土壤湿度与农业
3 表示方法  
4 测定方法
5 土壤湿度传感器

土壤湿度 - 定义

表示一定深度土层的土壤干湿程度的物理量。又称土壤水分含量。土壤湿度的高低受农田水分平衡各个分量的制约。

土壤湿度 - 土壤湿度与农业

土壤湿度分布

土壤湿度决定农作物的水分供应状况。土壤湿度过低,形成土壤干旱,作用光合作用不能正常进行,降低作物的产量和品质;严重缺水导致作物凋萎和死亡。土壤湿度过高,恶化土壤通气性,影响土壤微生物的活动,使作物根系的呼吸、生长等生命活动受到阻碍,从而影响作物地上部分的正常生长,造成徒长、倒伏、病害滋生等。土壤水分的多少还影响田间耕作措施和播种质量,并影响土壤温度的高低。

土壤孔隙中水分的保持和运动,受土壤吸水力制约。土壤吸水力是土粒吸附力、毛管力和重力等相互作用的结果,吸水力的单位为大气压或帕斯卡。土壤水分对植物的有效性,决定于植物吸水力、土壤吸水力、植物根系的分布和生长速度以及土壤水分的移动性。

衡量土壤水分有效性的常用指标主要有:

①致死水量,又称最大吸湿量。即干土在接近饱和的湿空气中吸收水汽分子的最大数量。这时的土壤吸水力约为31个大气压。

②萎蔫系数。为有效水分的下限,即作物因缺水而丧失膨压以致萎蔫,即使在蒸腾最小的夜间膨压亦不能恢复时的土壤湿度。此时的土壤吸水力在15个大气压左右。

③田间持水量。适宜水分的上限。即地下水位很深,毛管水不能达到土壤根分布层时土壤中所保持的水量。此时的土壤吸水力在0.1~0.5个大气压左右。从萎蔫系数到田间持水量之间的土壤水分为土壤有效水分。有人用持水当量近似地表示田间持水量。持水当量是水分饱和的土壤在1000倍于地心引力的离心力作用下所能保持的水量。

土壤湿度 - 表示方法

土壤湿度与农业

农业气象上土壤湿度常采用下列方法与单位表示:

①重量百分数。即土壤水的重量占其干土重的百分数(%)。此法应用普遍,但土壤类型不同,相同的土壤湿度其土壤水分的有效性不同,不便于在不同土壤间进行比较。

②田间持水量百分数。即土壤湿度占该类土壤田间持水量的百分数(%)。利于在不同土壤间进行比较,但不能给出具体水量的概念。

③土壤水分贮存量。指一定深度的土层中含水的绝对数量,通常以毫米为单位,便于与降水量、蒸发量比较。土壤水分贮存量W(毫米)的计算公式为:W=0.1·h·d·w。式中h是土层厚度,d为土壤容重(克/厘米3),0.1是单位换算系数,w为土壤湿度(重量百分数)。

土壤水势或水分势是用能量表示的土壤水分含量。其单位为大气压或焦/克。为了方便使用,可取数值的普通对数,缩写符号为pF,称为土壤水的PF值。pF与土壤水势的其他单位的换算关系如下。

土壤湿度 - 测定方法

主要有下列5种:①重量法。取土样烘干,称量其干土重和含水重加以计算。

②电阻法。使用电阻式土壤湿度测定仪测定。根据土壤溶液的电导性与土壤水分含量的关系测定土壤湿度。

③负压计法。使用负压计测定。当未饱和土壤吸水力与器内的负压力平衡时,压力表所示的负压力即为土壤吸水力,再据以求算土壤含水量。

④中子法。使用中子探测器加以测定。中子源放出的快中子在土壤中的慢化能力与土壤含水量有关,借助事先标定,便可求出土壤含水量。

⑤遥感法。通过对低空或卫星红外遥感图象的判读,确定较大范围内地表的土壤湿度。

土壤湿度 - 土壤湿度传感器

主要用来测量土壤容积含水量,做土壤墒情监测及农业灌溉和林业防护,目前常用到的土壤湿度传感器有FDR型和TDR型。它利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数(ε),从而得到土壤容积含水量(θv),FDR具有简便安全、快速准确、定点连续、自动化、宽量程、少标定等优点。是一种值得推荐的土壤水分测定仪器。

功能及特点
外部以环氧树脂纯胶体封装,密封性好,可直接埋入土壤中使用,且不受腐蚀。

土质影响较小,应用地区广泛。

测量精度高,性能可靠,确保正常工作。

响应速度快,数据传输效率高。

广泛应用于节水农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等场领域。

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