土壤墑情是反映土壤干旱程度的主要指標之一,土壤墑情指的是土壤含水率。 一般土壤含水量與土壤重量用百分比來表示。土壤墑情監測系統能夠全面反映監測區的土壤含水量的變化,可及時準確的提供各監測點的墑情狀況,為減災抗旱提供了基礎信息。
人工監測的方法及原理
土壤含水量垂直測點分布應根據監測目的、地質條件、土層的厚度而確定。監測點人工取樣采用環刀對地表表層下10cm、20cm、40cm 三個土層進行垂直取樣,每個土層取3個土樣,以烘干稱重法計算其含水量。烘干法是土樣從現場采取后放入鋁盒中,對其進行編號,天平稱重記錄數據。烘箱或微波爐進行烘干,烘箱溫度設制在105℃±2℃,持續恒溫8h,烘干結束,冷卻后天平稱重記錄數據。土壤含水量可采用以下公式計算:
ω=(ω1-ω2)/(ω2-ω0)×100%
式中:ω——土壤重量含水量;
ω1——濕土+盒重;
ω2——干土+盒重;
ω0——鋁盒的重量。
人工監測與監測系統的誤差
人工采集樣本烘干法是屬于直接測量土壤含水量,是*的標準方法,也是使用廣泛的監測方法。根據人工實測資料與自動測量資料進行誤差分析發現:10cm土壤含水量年平均*.12;20cm土壤含水量年平均誤差3.59;40cm 土壤含水量年平均*.29;10cm土壤含水量年平均相對誤差1.31%,20cm土壤含水量年平均相對誤差17.49%,40cm土壤含水量年平均相對從實測資料中可以看到觀測,資料中誤差比較大的是20cm土壤含水量。
監測系統發生誤差的問題
1、電信號測量的誤差,即由儀器的電磁波在介質中傳播得到的介電常數轉化為電壓/電流產生的誤差。
2、由電信號轉換為土壤含水量的誤差,即由儀器廠家野外采集土樣,在實驗室里率定出來的系數,該過程人為因素影響較大,地區差異大
3、儀器本身的故障誤差,人工置數器在實際工作中比較常機的情況。如果不正常就存在通信問題,查看各設備的連線是否松動,設備采集時間是否達到要求。
土壤墑情監測系統與人工監測的特點
自動墑情監測設備應定期保養、維護,發現有故障及時維護。人工烘干法雖然是*的標準方法,但是比較費工耗時,信息的時效性較差。隨著科技的進步,在部分地區建設土壤墑情自動監測站,提高了土壤墑情監測信息的實時性。土壤墑情自動監測系統通過傳感器對土壤進行間接測定,可以使墑情資料連續性、時效性,減少人力資源,儀器安裝操作簡單,為了提高數據采集和存儲的一體化。
土壤墑情測定系統iMetos應用領域
1、農作物施肥和灌溉管理
2、天氣及農田小氣候的長期監測和研究
3、地下水埋深連續監測
4、旱澇災害、泥石流和森林火險等監測預警
5、農田短期和長期土壤墑情連續監測
6、高爾夫球場、運動場和公園草坪的精細管理
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