农田土壤湿度测定nongtian turang shidu cedingmeasurement of soilmoisture

农田土壤水分贮存量及其变化的测定，是土壤农业水文特性测定的基础工作。其目的在于揭示农田土壤水分状态及其运动规律，掌握作物的水分供应状况， 为编制作物水分供应情报和预报， 鉴定农机具田间工作条件与效率， 以及为采取农业技术措施提供定量依据。
自古以来， 中国农民就有看墒种庄稼的经验，人们常以若干个等级来表示土壤干湿状况。许多国家测定土壤湿度仍多采用土钻取土，进行称重烘干的方法。20世纪50年代以来， 中国气象站采用此方法。为了能够连续记录土壤湿度的变化，并减轻劳动强度，60年代以来， 美、英、苏联、日本等国广泛使用中子法、γ射线法、电阻法和负压计等方法进行测定。中国一些科研单位也引进使用这些方法。遥感测定土壤湿度技术正在发展，利用卫星红外扫描仪等先进设备测定区域或全球的土壤湿度已成为卫星探测的重要研究内容之一。
测定要求 由于农田土壤物理特性和化学成分分布的不均一性， 以及耕种的影响，造成土壤中水分含量的垂直梯度和水平分布的差异。因此，测定土壤湿度时要求分层和多点（多次重复）测定，求得农田不同层次的平均土壤湿度。为了掌握土壤湿度随时间的变化规律，还要进行周期测定。测定地段一般选在观测农作物生育状况的田块上，分固定和非固定地段两种。前者选在地形、地势和土壤等条件有代表性的地段，周年进行测定。在土壤不冻结和冻结深度未超过10厘米时， 每旬末和作物各发育期普遍期时测定。当土壤冻结深度超过10厘米以后，则停止测定。测定深度是地表下100厘米， 每隔10厘米取一土层(表层分为0～5、5～10厘米)。每一土层取四个重复。非固定地段随主要作物生育状况观测地段的转移而变动。观测日期、分层和重复次数与固定地段做法相同，但测定深度改为50厘米。
测定方法 分为三类：
直接测定法 是把土壤中水分与固体部分相分离的方法。属于这类的方法有：❶称重烘干法。用取土钻从田间取来土样， 在100～105℃恒温条件下，烘烤到干燥状态，并用烘干前后的重量求出土样的含水量。烘烤土样多采用电热恒温干燥箱，它能控制适宜的烘烤温度，因此测定结果比较准确，使用较广，但缺点是测定时间长。有的使用红外干燥箱，虽然缩短了烘土时间，但因温度较高，容易影响测定精度。采用简易加热设备的， 则因烘烤温度不易控制， 精度较差。称重烘干法是人工取土，劳动强度较大， 又不能定点观测土壤湿度的连续变化；
❷酒精法。将土样置于金属罐中，浇以酒精，点火燃烧， 反复数次。称量燃烧前和最后一次燃烧后的土样重，求得土样的含水量。此法测定速度快，便于野外考察时使用。其测定精度与土壤含有机质的多少有关， 有机质含量越高，精度越差。
间接测定法 测定反映土壤含水量的土壤物理参数或气体体积的方法。属于这类方法有：❶碳化钙法。根据碳化钙(CaC₂，俗称电石)和土壤水分作用产生乙炔气的原理， 依排出乙炔气的体积大小来测定土壤含水量多少。此法测定速度快，但精度较差：
❷电阻法。根据土壤水分与土壤溶液电导性的密切关系测定土壤湿度。由于土壤含盐量的不同和电阻块的电阻与土壤水分关系存在滞湿现象，使电阻法测定精度有限。此法仪器低廉，操作简单， 可定点连续测定，但不够灵敏， 在高湿条件下不准确。对不同土壤要做不同的校准曲线；
❸γ射线法。γ射线通过土壤时的衰减程度即可表示土壤湿度的变化。这种方法不需取土，还可测薄层土壤含水量，但仪器构造较复杂，不易推广；
❹负压计法。当未饱和土壤吸力与器内的负压力平衡时，压力表指示的负压力即为土壤吸力（见负压计）。由于土壤吸力与土壤含水量之间并非单一函数关系，所以用负压计测定土壤含水量的误差较大。但它可以在田间定点观测土壤水分的连续变化，也宜于作为掌握田间灌溉的依据；
❺微波法： 当微波在含有水分的介质中传输时，其能量损耗主要决定于介质中水分含量的多少， 以此建立土壤含水量与微波能量损耗之间的关系。将土样装入微波导管， 测量出微波能量通过土体后的衰减量， 再按上述关系求得土样的含水量。此法不需烘烤土样， 测量迅速， 但土壤湿度高时， 仪器的灵敏度较差，不够准确；
❻中子法。中子源放出的快中子在土壤中的慢化能力主要取决于土壤水分含量的多少。利用中子探测器测得通过土壤后慢化中子流强度， 再借助于事先的标定， 便求出土壤含水量的多少（见中子土壤湿度计）。由于使用的仪器价格昂贵，又需专门的防护设备， 因此多在科研部门中使用。
遥感法 可见光及近红外光谱通过水后被强烈吸收， 在光谱上形成一强烈吸收带。水分含量不同的土壤对可见光及近红外光谱的反射率也有明显差异。在MSS（多光谱扫描器）4, 5, 7波段的标准假彩色合成片上， 水分含量多的土壤表现为淡蓝色至较深的蓝色等暗色调， 含水量少的土壤，则表现为淡色调。因此，通过对低空红外摄影或卫星图象的判读可确定广域的地表土壤湿度， 此法便于进行区域或全球的土壤表层水分状况和旱情的连续监测(见彩图116)。