土壤水分傳感器與土壤水分監(jiān)測誤差的分析

土壤水分又叫土壤墑情，是研究農業(yè)干旱及作物干旱的重要指標。水分不僅是植物光合作用形成碳水化合物的必需物質，同時也是植物體本身不可缺少的構成物質。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，是土壤肥力的重要因素。因此，經常進行土壤水分狀況測定，掌握土壤水分變化規(guī)律，對農業(yè)生產實時服務和理論研究都具有重要意義。?

然而，在實際進行土壤水分監(jiān)測時，不可避免地會出現(xiàn)各種各樣的誤差，為了確保自動土壤水分監(jiān)測觀測數據的實時性、有效性和準確性，也為了使相關人員及時規(guī)避和調整，做到心中有數，本文將通過設備和烘干兩個方面對誤差及解決進行討論。

一、土壤水分傳感器

1、土壤選擇不規(guī)范

使用土壤水分傳感器除了設備自身的問題，也應當考慮海拔高度、地勢地貌、土壤質地等地理環(huán)境因素差異大的地區(qū)。

①地勢高低存在差異，溝底和山頂斜坡地塊多，小范圍內氣候條件、種植制度和灌溉條件等差異大。②埋設點土壤層次含石塊較多，石塊多土壤少使得土壤體積含水率自然偏低，土壤相對濕度也偏低，對實際測量造成很大影響，進而導致數據誤差情況的發(fā)生。③部分土壤水分傳感器埋設點土壤較少或土壤質地不均勻等，于石塊較多產生的影響相似，也會直接影響到監(jiān)測土壤體積含水率。④安裝方式不當：探測儀器與土壤之間存在縫隙，也會致使人工對比觀測數據與儀器觀測數據出現(xiàn)很大誤差。

2、解決方式：

盡量選擇符合《自動土壤水分觀測規(guī)范》的規(guī)定選擇土壤，充分考慮儀器安裝地點應具有當地土壤類型、地貌、地質條件的代表性。加強土壤水分傳感器日常維護管理出現(xiàn)誤差，許多問題大多是因安裝不當、儀器自身故障以及維護管理不到位等引起的，因此應加強觀測儀器日常維護工作,及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,確保土壤水分自動監(jiān)測系統(tǒng)正常運行。

二、烘干法

1、烘干法常見問題

烘干法是測定土壤含水量的標準方法。將土壤樣品置于105°C下烘干至恒重，此時土壤有機質不會分解，而土壤中的自由水和吸濕水全被驅除。烘干法是農業(yè)氣象觀測站測定土壤水分的方法，與土壤水分傳感器監(jiān)測相比數據更為準確。

然而，受取土地段、人為操作等諸多因素影響，同一深度不同取土樣本間的差異較大。雖然在一定地塊面積內增加采樣數量可以減少取樣誤差，但將面對取樣可靠性與取樣工作量這一對矛盾。因此，分析烘干稱重法測定土壤水分的取樣誤差，有助于了解農業(yè)氣象觀測站測墑資料的穩(wěn)定性，也可為合理評估土壤水分資料的準確度提供參考依據。

2、注意事項：

1、扁型稱干燥至恒重量瓶應先干燥至恒重；供試品厚度不超過5mm，疏松供試品不超過10mm。2、供試品稱量應該迅速準確，放置稱量時間過長而吸潮造成檢測誤差。3、普通烘箱干燥室內溫度不均勻,稱量瓶應置于上層靠近溫度計水銀球的下方或周圍。4、干燥過程中要旋開電烘箱上的出氣孔，讓水蒸氣向外逸出。5、需使用經溫度分布驗證合格電烘箱,保證干燥室內溫度分布均勻。6、減失重量為1%以上者應平行試驗2份。

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