您現(xiàn)在的位置:中國農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng) > 技術(shù)文章 > 淺談土壤剖面水分儀的開發(fā)意義與應用
淺談土壤剖面水分儀的開發(fā)意義與應用
一、土壤含水量測試方法概述:
土壤水分貯存量及其變化規(guī)律的監(jiān)測是農(nóng)業(yè)氣象、生態(tài)環(huán)境及水文環(huán)境監(jiān)測的基礎性工作之掌握土壤水分變化規(guī)律,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、墑情監(jiān)測預測和其化相關生態(tài)環(huán)境監(jiān)測預測服務和理論都具有重要意義。
二、目前國內(nèi)主要使用的測定水分的方法:
1、 傳統(tǒng)的土鉆取樣然后烘干稱重法(重量比):雖然能夠較準確地度量土壤水分含量,但工作量大,耗時耗力,特別是當天氣條件惡劣時,農(nóng)業(yè)工作人員將付出更大的工作量。另外取樣會破壞土壤,深層取樣困難,定點測量時不可避免由取樣換位而帶來誤差,在很多情況下不可能長期定點監(jiān)測,受土壤空間變異性影響也比較大。
2、 FDR單點采集法(容積比):利用FDR的原理來測定土壤的容積含水量,測試精確度與以上第一種有所差距,但是快速簡便,但只能一定測定一個點。
3、 TDR單點采集法(容積比):利用TDR的原理來測定土壤的容積含水量,測試精確度與以上第一種有所差距,但是比第二種的穩(wěn)定性要好一些。
三、國內(nèi)墑情與旱情的概念與監(jiān)測的特點:
1、 長期性:單一的探頭測量可稱作是土壤容積含水量,而長期的土壤水分的動態(tài)監(jiān)測存儲一段時間以來的水分變化被水利及氣象部門稱為土壤的墑情。也就是說有意義的墑情監(jiān)測是長期的,動態(tài)的。
2、 多點性:對于植物生長來說,真正測量土壤表面的水分是不夠的,正常的植物都需要深一度的水分值才能表明他是否可以吸收,在水利國家標準里要求,實驗站必須要長期監(jiān)測多層多點水分,有些地區(qū)要求為分布于地面
四、現(xiàn)在國內(nèi)快速土壤水分儀器的情況:
在我國的農(nóng)田指導水利灌溉方面,F(xiàn)DR和TDR容積法快速水分儀很受歡迎,因為這兩種水分儀可以長期將傳感器埋于地下,實現(xiàn)長期監(jiān)測。不受實驗條件的影響,而精度也達到了指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用,對作業(yè)人員素質(zhì)無任何要求,屬于非常適用于進行田間推廣的一種便攜式快速儀器。
優(yōu)點:快速,也可長期監(jiān)測,將數(shù)據(jù)保存
缺點:單點采集,如需多點就必須要將土壤切開,在剖面
如下圖:
單點型:
由以上分析看來,在墑情監(jiān)測方面國內(nèi)需求的要點是:攜帶方便;精確度高;插入方便,無需大量前期工作的儀器。
但這種儀器只在國外有做,國內(nèi)所有生產(chǎn)的企業(yè)都沒有做出能滿足以上所有要求的土壤水分速測儀
現(xiàn)浙江托普儀器有限公司也開發(fā)出一種剖面水分儀,這個產(chǎn)品市場前景很好,這就是我們要強調(diào)的重點,也是我們以后推廣的重點。
現(xiàn)在我們要對這款儀器有所了解:
土壤剖面水分測定儀
用途:可用來測量土壤等被測物的不同深度剖面含水量。
原理:利用FDR原理(Frequency Domain Reflectometry),根據(jù)探測器發(fā)出的電磁波在不同介電常數(shù)物質(zhì)中的反射不同。計算出被測物含水量。
功能特點:
1、 完全遵循ISO9001質(zhì)量體系標準要求進行產(chǎn)品設計、開發(fā)、生產(chǎn)和服務;
2、 在硬件元器件方面以最大限度的延長產(chǎn)品壽命和和穩(wěn)定性為前提,充分考慮降額和冗余設計;
3、 在電源和通訊接口加裝防雷和電涌保護設備;
4、軟件設計充分考慮界面操作的友好性、系統(tǒng)的兼容性、容錯性和健壯性,具有數(shù)據(jù)自動補抄、自動上傳功能;
5、生產(chǎn)使用的元器件全部進行環(huán)境應力老煉、篩選;
6、出廠設備根據(jù)需要要進行環(huán)境防護三防(防潮濕、防鹽霧和防霉菌)設計,并進行溫度、沖擊和振動試驗。
組成:
探頭:
·圓柱式土壤水分探頭(標配為4或6個點位),這些點位可以自由定位用戶想測的深度,自由固定
·操作軟件:Windows友好操作界面,用于數(shù)據(jù)的存儲和下載
·預埋探管:由PVC材質(zhì)制成,重量輕,抗腐蝕,除標配長度外,還可選長度
基本技術(shù)指標:
傳感器測量原理
|
高頻電容
|
測量范圍
|
0~100%Vol(土壤體積含水量)
|
準確度
|
+2%土壤體積含水量
|
分辨率
|
0.1%體積含水量
|
輸出選項
|
RS232和RS485
|
電流消耗
|
400uA 靜態(tài)
100mA 采樣
|
校準時的精度
|
R2 = 0.992
|
精度
|
+/- 2.5%
|
有效溫度
|
+/-3% ,5
|
工作溫度
|
0~
|
感應范圍
|
99%是從管子外部
|
采集數(shù)據(jù)
|
1000組
|
傳感器直徑
|
50.5毫米
|
管道直徑
|
56.5毫米
|
儀器組成圖:
安裝方法:
安裝好后的圖片:
下載后的曲線圖:
五、我們的土壤剖面水分儀與國外土壤剖面水分儀對比的優(yōu)勢
|
國內(nèi)產(chǎn)品 |
國外產(chǎn)品 |
價格 |
價格合理 |
價格奇高 |
專業(yè)性 |
有專業(yè)的人員進行指導 |
國內(nèi)沒有特別熟悉的技術(shù)人員進行指導 |
適用性 |
全中文軟件,適用性廣 |
全英文軟件,不適用于基層人員操作 |
合理性 |
探頭點位可按自己的要求定位,可以隨意改動,線長可按客戶要求定做 |
探頭點位距離固定化,不能改動,線長不能定做 |
精度 |
出廠前進行標定,精度高。也可以按客戶提供的土壤進行重新標定 |
國外土質(zhì)與國內(nèi)不太一樣,所以出廠前標定不適用于中國,精度會有影響 |
六、我公司土壤剖面水分儀型號列表:
型號列表:
TZS-P4 |
TZS-P6 |
有4個傳感器,分布于 |
有6個傳感器,分布于 |
相關網(wǎng)站:中國土壤儀器網(wǎng) www.soil17.com
- 【中國農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng)】聲明部分文章轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,且不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請在30日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系。
- 上一篇:土壤剖面水分儀比較
- 下一篇:2009年特大旱情分析