土壤墑情
土壤墑情指土壤的濕度。墑情指土壤濕度的情況。
土壤水是植物吸收水分的主要來源（水培植物除外），另外植物也可以直接吸收少量落在葉片上的水分。土壤水的主要來源是降水和灌溉水，參與巖石圈-生物圈-大氣圈-圈-水圈的水分大循環(huán)。 土壤水存在于土壤孔隙中，尤其是中小孔隙中，大孔隙常被空氣所占據(jù)。穿插于土壤孔隙中的植物根系從含水土壤孔隙中吸取水分，用于蒸騰。土壤中的水氣界面存在濕度梯度，溫度升高，梯度加大，因此水會(huì)變成水蒸汽蒸發(fā)逸出土表。蒸騰和蒸發(fā)的水加起來叫做蒸散，是土壤水進(jìn)入大氣的兩條途徑。
表層的土壤水受到重力會(huì)向下滲漏，在地表有足夠水量補(bǔ)充的情況下，土壤水可以一直入滲到地下水位，繼而可能進(jìn)入江、河、湖、海等地表水。 土壤中水分的多少有兩種表示方法：一種是以 土壤含水量表示，分重量含水量和容積含水量?jī)煞N，二者之間的關(guān)系由土壤容重來換算。另一種是以 土壤水勢(shì)表示，土壤水勢(shì)的負(fù)值是土壤水吸力。 土壤含水量有三個(gè)重要指標(biāo)。一個(gè)是土壤飽和含水量，表明該土壤最多能含多少水，此時(shí)土壤水勢(shì)為0。
第二是田間持水量，是土壤飽和含水量減去 重力水后土壤所能保持的水分。重力水基本上不能被植物吸收利用，此時(shí)土壤水勢(shì)為-0.3巴。
第三是萎蔫系數(shù)，是植物萎蔫時(shí)土壤仍能保持的水分。這部分水也不能被植物吸收利用，此時(shí)土壤水勢(shì)為-15巴。
田間持水量與萎蔫系數(shù)之間的水稱為土壤有效水是植物可以吸收利用的部分。當(dāng)然，一般在田間持水量的60%時(shí)，即土壤水勢(shì)-1巴左右就采取措施進(jìn)行灌溉。
土壤水勢(shì)可細(xì)分為重力勢(shì)、基模勢(shì)和溶質(zhì)勢(shì)。
土壤水分重力勢(shì)以土壤水面與土表面相平時(shí)為0。水面高于土表面時(shí)為正值（此時(shí)也稱為壓力勢(shì)）。水面低于土表面時(shí)為負(fù)值（土壤水吸力為正值）。
土壤基模勢(shì)指土壤中礦質(zhì)顆粒表面和有機(jī)質(zhì)顆粒表面對(duì)水所產(chǎn)生的張力。它的值永遠(yuǎn)是負(fù)值，即總是將土壤表面的水分向土體內(nèi)吸進(jìn)來。
土壤水分溶質(zhì)勢(shì)與土壤溶液中所含溶質(zhì)數(shù)量有關(guān)，溶質(zhì)越多，溶質(zhì)勢(shì)越小（即越負(fù)）。點(diǎn)水源入滲時(shí)，水沿濕度梯度從高水勢(shì)處向低水勢(shì)處流動(dòng)，逐漸形成一個(gè)干濕交界分明的橢球體形狀，稱為濕潤(rùn)球，球面各處土壤水勢(shì)相等。該球面稱為入滲鋒，在水頭固定不變時(shí)，入滲鋒的前進(jìn)速度隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而減慢。
大部分植物養(yǎng)分都是溶于水后隨水移動(dòng)運(yùn)輸?shù)街参锔当晃盏摹o論根系以質(zhì)流、擴(kuò)散、截獲哪種方式吸收植物養(yǎng)分都在土壤溶液中進(jìn)行。 一、產(chǎn)品特色：
該儀器是符合《土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范SL000-2005中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范要求設(shè)計(jì)，不僅可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)墑情的最主要參數(shù)——土壤水分，還可根據(jù)用戶需求監(jiān)測(cè)土壤溫度等，配套的軟件可根據(jù)用戶需要靈活設(shè)定墑情參數(shù)的采樣周期和存儲(chǔ)周期、巡測(cè)和召測(cè)數(shù)據(jù)及分析數(shù)據(jù)等功能。系統(tǒng)進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)，對(duì)土壤墑情的發(fā)生、發(fā)展及變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視和分析，為開展排澇抗旱工作提供信息依據(jù)。
土壤水分傳感器采用國(guó)際上最流行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試土壤水分原理：頻域反射原理（FDR），該技術(shù)最早應(yīng)用于美國(guó)，即傳感器發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達(dá)底部后返回，檢測(cè)探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數(shù)的變化通常取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計(jì)算出土壤的含水量。水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測(cè)量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種土壤的真實(shí)水分含量。FDR土壤水分傳感器可測(cè)量土壤水分的體積百分比，與土壤本身的機(jī)理無關(guān)，此原理是目前國(guó)際上最流行的土壤水分傳感器測(cè)量方法。
二、應(yīng)用范圍：
廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)等方面土壤溫度測(cè)量及研究。
三、產(chǎn)品特點(diǎn):
01、本機(jī)體積小，軟件操作簡(jiǎn)單，性能可靠，記錄間隔可根據(jù)要求從1分至24小時(shí)任意設(shè)置。
02、全程跟蹤記錄被測(cè)土壤中的溫度數(shù)據(jù)，記錄時(shí)間長(zhǎng)，具有斷電數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)保護(hù)功能。
03、整機(jī)功耗小，整機(jī)功耗不大于2W。
04、軟件功能強(qiáng)大，數(shù)據(jù)查看方便，隨時(shí)可以將記錄儀中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)中，并可以存儲(chǔ)為EXCEL表格文件，生成數(shù)據(jù)曲線，以供其它分析軟件進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
05、單臺(tái)記錄儀可以接入最多8路土壤溫濕度傳感器探頭，探頭可測(cè)量土壤中的溫度、濕度分布情況。
06、記錄儀可脫開計(jì)算機(jī)獨(dú)立工作，當(dāng)需要查看當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)時(shí)可通過通訊接口由計(jì)算機(jī)讀取記錄儀內(nèi)的數(shù)據(jù)。
07、一臺(tái)記錄儀，可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的溫度及土壤濕度。
08、數(shù)據(jù)通訊接口：RS232和USB雙接口
09、具有看門狗電路，自動(dòng)復(fù)位功能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
10、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存容量：4M
四、技術(shù)參數(shù):
| 技術(shù)參數(shù) | 土壤溫度 | 土壤水分 |
| 單 位 | ℃ | %((m3/m3) |
| 量 程 | -50～+80 | 0～100 |
| 分 辨 率 | 0.1 | 0.1 |
| 測(cè)量精度 | ±0.2 | ±2%（0～50%量程內(nèi)） |
| 采集周期 | 1～30分鐘 | |
| 存儲(chǔ)容量 | >2年 | |
| 工作溫度 | -50-80℃ | |
| 存儲(chǔ)溫度 | -50-80℃ |
TDR（Time Domain Reflector）時(shí)域反射是一種快速檢測(cè)土壤水分的常見原理，其原理是在一條不匹配的傳輸線上的波形會(huì)發(fā)生反射。傳輸線上任何一點(diǎn)的波形都是原有波形和反射波形的疊加。TDR原理的設(shè)備響應(yīng)時(shí)間約10-20秒，適合移動(dòng)測(cè)量和定點(diǎn)監(jiān)測(cè)。測(cè)定結(jié)果受鹽度影響很小，TDR缺點(diǎn)是電路比較復(fù)雜，設(shè)備較昂貴。
FDR相比TDR測(cè)試原理，幾乎具有TDR的所有優(yōu)點(diǎn)，探頭形狀非常靈活。比較夸張的甚至可以放在做成犁狀放在拖拉機(jī)后面運(yùn)動(dòng)中測(cè)量。FDR相對(duì)TDR需要更少的校正工作。多年以來，F(xiàn)DR原理的土壤水分儀精度上一直難以突破，成為FDR土壤水分儀發(fā)展的停滯。德國(guó)STEPS公司經(jīng)過多年研究，終于突破了這一難點(diǎn)。研究出一款FDR原理的土壤水分儀MST3000,精度達(dá)到了3%。這一最新產(chǎn)品的問世,得到了業(yè)界廣大用戶的好評(píng)。其操作簡(jiǎn)單，方便快捷，更重要的是精度高，穩(wěn)定性好。MST3000對(duì)土壤水分的測(cè)量，具有劃時(shí)代的意義。