一、土壤墒情监测的重要性

土壤墒情监测是通过测量和分析土壤水分含量，为农业生产、水资源管理和生态环境建设提供科学依据的关键技术。精准的墒情监测能够：

  • 指导合理灌溉，提高水资源利用效率
  • 预防干旱和涝渍灾害
  • 优化作物种植结构和管理措施
  • 为气象预报和气候研究提供基础数据

二、主要监测技术与方法

1. 传统监测方法

（1）烘干法（标准方法）

原理：通过测量土样烘干前后的重量差计算含水量
步骤：

  1. 采集代表性土样（通常0-20cm、20-40cm分层取样）
  2. 称取新鲜土样重量（W₁）
  3. 105℃烘干至恒重（通常6-8小时）
  4. 称取烘干土样重量（W₂）
  5. 计算含水量：θ = (W₁-W₂)/W₂ ×100%

优点：精度高（误差<1%）
缺点：破坏性取样、耗时费力

（2）酒精燃烧法

适用于田间快速测定，精度稍低（误差约2-3%）

2. 现代仪器监测技术

（1）便携式测量设备

  • TDR时域反射仪
  • 测量原理：电磁波在土壤中的传播速度与介电常数相关
  • 测量深度：通常15-30cm
  • 精度：±2%
  • 优点：快速、可连续测量
  • FDR频域反射仪
  • 测量原理：通过电容变化测定介电常数
  • 典型产品：土壤水分传感器（如Decagon公司的EC-5）
  • 优点：成本较低，适合长期监测

（2）固定式自动监测系统

组成：

  • 传感器阵列（多层测量）
  • 数据采集器
  • 通信模块（GPRS/4G/LoRa）
  • 供电系统（太阳能+蓄电池）