2026年01月04日 09:01:59 来源:浙江托普云农科技股份有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:1
中子法测定土壤水分,是核技能在农业上运用行之有效的一个方面,是当前国内外测定土壤水分的技能。它杰出的特点是,不损坏土壤结构:有利于长时间定位观测田间土壤水分;不受时节约束:丈量敏捷精确。因为中子法丈量土壤水分具有上述长处,因此在科研和生产上愈来愈广泛地受到重视。江苏省农科院原子能所等单位,已研制出中子土壤测水仪,为中子测水技能的运用供给了条件。可以意料,该种仪器将会在农、林、水、气等方面得到遍及运用推行。
我们在用土壤水分测定仪测定旱地土壤水分过程中,对运用技能进行了一些开始研讨,进而提高了丈量的精度和精确度。这篇文章将有关内容介绍出来,对运用土壤水分测定仪的人员能够有所裨益。
(一)中子洲水仪标准曲线的校正
用中子测水法测定土壤水分,仪器给出的读数是热中子的计数率,要知道真实的土壤含水量,还必须用热中子计数率比对所测定的土壤含水量作图,即甲子土壤水分仪的标准曲线,并用下面直线回归方程表示:R=A+Bev式中R是用仪器测得的计数率比;ev是土壤面积含水量;B是标准曲线的斜率,它的大小反应仪器的灵敏度,与中子源强度和铿玻璃有关;A是标准曲线的截距,受土壤容量、质地、化学组成的影响。
我国北方土壤与南方土壤类型不同,在质地、容量等方面差别较大。仪器在产地江苏标定后拿到北方应用,须对标准曲线进行校正,否则测得的土壤水分与实际土壤水分会有一定的差误。校正方法如采用“标准土桶”法,非常费事,若能直接在田间进行一次性校正,就省事多了,为此,我们在田间作了试验,并获得满意的结果。
试验地的选择,应具有大面积的代表性,土壤剖面质地一致。在选定好的地块埋下导管,以导管为中心围一直径2米的小圆池,并在池外边做一灌水口。视土壤干湿程度往小池内灌水300-400公斤,待池内土不粘脚时,就可进行土壤水分的测定。先用仪器测定计数率,从地面下20厘米开始测量,每隔20厘米为一测定点,直到深层土壤计数率没有明显变化为止。接着在离导管15-20厘米的范围内打钻取土,并重复三次。以计数率测点为中心,上下各取10厘米土层,全部装入中10X5厘米的大铝盒中,烘干测重量含水率。另外,在试验小池附近挖沟,做土壤剖面,取土测土壤容重。上述工作完毕后,就可进行数据处理。
用各测点的计数率比与相对应土层(以测点为中心的20厘米土层)的容积含水率进行回归分析,得到校正后的标准曲线方程:
R=A'+B9v我们购置的中子测水仪,给定的标准曲线方程是:
R== 0 .0848-f-0 .ol3sssev经田间校正后,得:
R=0 .0526-I-0.0136eY校正后的标准曲线方程中的A值比给定的标准曲线方程中的A值小,其差值为0,0322,占给定方程A值的37.9%.上述实验结果说明,当土壤类型差异大的条件下,对原标准曲线进行校正实属必要。
(二)环境对容器计数的影晌
中子土壤测水仪都有一个屏蔽容器,又称标准容器。标准容器计数恒定与否,直接关系到测定土壤水分的准确性。在试验中,我们发现容器计数的高低,同环境因素直接有关。仪器处于同一工作状态下,环境空气潮湿,计数率高;空气干燥,计数率低。在同一地点,地面构成或容积含水量不相同,计数率也有高低之别。表1指出,容器置于土地上的计数率,低于砖地上的计数率,砖地上的计数率又低于夹层水桶中的计数率。其原因可能是不同地面结构的干密度(容重)不同所致,它们的干密度依次为:水泥地>砖地>土地。用中子法测土壤水分测到的是土壤容积含水量,而容积含水量与土壤容重有关,当重量 为了消除地面环境差异对容器计数的影响,我们制作了一简易夹层水桶,底水层厚为5厘米,壁水层厚2厘米。将标准容器放在桶里,置于各种地面。上进行计数测定,则标准容器计数不受地面环境影响,获得了稳定的容器计数。在这种条件下,如果还发现标准容器计数有变化,那可能就是电源电压不足,或其它方面的原因了。另外,将探头放在夹层水桶内,对中子源的安全防护效果也非常好。
(三)比率标定法可消除仪器变化引起的误差
中子土壤测水仪,一般都用电池作电源,常有电压漂移现象。工作电压的改变,对计数影响较大。如电压从880伏降到840伏,电压降低4.5%,计数率则降低10%.若用计数率直接换算成土壤水分,往往与实际土壤含水量有一定的差误,有时甚至超过允许范围。
以上讨论的几点,是在用中子法测旱地土壤水分的工作中经常碰到的问题。至于土壤容量、土壤质地等因素,在北方黄土高原其根层土壤改变甚少,只是耕作层土壤容重比下面土壤稍轻一些(而该层土壤水分此法一般不能测量)。因此用中子法在这类地区测定上壤水分,只要仪器的标准曲线经过一次校正后,就可以大面积推广使用,而对土壤容重等因素不必考虑。