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土壤水分传感器与土壤水分监测误差分析

发布时间:2021-02-03 点击量:67

土壤水分又叫土壤墒情,是研究农业干旱及作物干旱的重要指标。水分不仅是植物光合作用形成碳水化合物的必需物质同时也是植物体本身不可缺少的构成物质。土壤水分是植物吸收水分的主要来源,是土壤内部化学、生物和物理过程不可缺少的介质是土壤肥力的重要因素。因此经常进行土壤水分状况测定,掌握土壤水分变化规律对农业生产实时服务和理论研究都具有重要意义。 

然而,在实际进行土壤水分监测时,不可避免地会出现各种各样的误差,为了确保自动土壤水分监测观测数据的实时性、有效性和准确性,也为了使相关人员及时规避和调整,做到心中有数,本文将通过设备和烘干两个方面对误差及解决进行讨论

一、土壤水分传感器

1、土壤选择不规范

使用土壤水分传感器除了设备自身的问题,也应当考虑海拔高度、地势地貌、土壤质地等地理环境因素差异大的地区。

①地势高低存在差异沟底和山顶斜坡地块多小范围内气候条件、种植制度和灌溉条件等差异大

埋设点土壤层次含石块较多石块多土壤少使得土壤体积含水率自然偏低土壤相对湿度也偏低对实际测量造成很大影响进而导致数据误差情况的发生。

③部分土壤水分传感器埋设点土壤较少或土壤质地不均匀等于石块较多产生的影响相似,也会直接影响到监测土壤体积含水率

安装方式不当:探测仪器与土壤之间存在缝隙也会致使人工对比观测数据与仪器观测数据出现很大误差

2、解决方式:

尽量选择符合《自动土壤水分观测规范》的规定选择土壤,充分考虑仪器安装地点应具有当地土壤类型、地貌、地质条件的代表性。

加强土壤水分传感器日常维护管理出现误差许多问题大多是因安装不当、仪器自身故障以及维护管理不到位等引起的因此应加强观测仪器日常维护工作,及时发现问题并解决问题,确保土壤水分自动监测系统正常运行。

、烘干法

1、烘干法常见问题

烘干法是测定土壤含水量的标准方法。将土壤样品置于105°C下烘干至恒重,此时土壤有机质不会分解,而土壤中的自由水和吸湿水全被驱除。烘干法是农业气象观测站测定土壤水分的方法与土壤水分传感器监测相比数据更为准确

然而受取土地段、人为操作等诸多因素影响同一深度不同取土样本间的差异较大虽然在定地块面积内增加采样数量可以减少取样误差但将面对取样可靠性与取样工作量这一对矛盾因此分析烘干称重法测定土壤水分的取样误差有助于了解农业气象观测站测墒资料的稳定性也可为合理评估土壤水分资料的准确度提供参考依据。

2、注意事项

1、扁型称干燥至恒重量瓶应先干燥至恒重供试品厚度不超过5mm,疏松供试品不超过10mm

2、供试品称量应该迅速准确,放置称量时间过长而吸潮造成检测误差。

3、普通烘箱干燥室内温度不均匀,称量瓶应置于上层靠近温度计水银球的下方或周围。

4、干燥过程中要旋开电烘箱上的出气孔,让水蒸气向外逸出。

5、需使用经温度分布验证合格电烘箱,保证干燥室内温度分布均匀。

6、减失重量为1%以上者应平行试验2份。