《表1 土壤水分测定方法及优缺点》

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《我国土壤多参数快速检测方法和技术研发进展与展望》

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水分是构成土壤肥力的一个重要因素，它不仅影响着土壤的物理性质，还制约着土壤中养分的溶解和迁移，是监控土壤干旱和退化的重要指标[4]。测定土壤水分的方法大致可分为三类:取样法[4]、定位法[5]和遥感法[6]。不同的检测技术存在不同的局限性且有着相应的优缺点（表1）。常用的土壤水分检测方法有烘干称重法、介电法、遥感法。烘干称重法指根据测定土样的质量变化来计算含水率，主要用于标定检验，该方法简单且测量精度高，但在取样时会破坏土壤，难以进行长期原位监测，不能连续测定土壤水分。介电法克服了烘干法的弊端可以进行连续土壤水分监测，目前常用的方法包括时域反射法（time domain reflectometry，TDR）和频域反射法（frequency domain reflectometry，FDR）[7]。TDR技术自从1980年Topp等人提出了土壤介电常数与土壤含水量之间的经验关系便开始广泛使用[8]。当温度在10～36℃、实际体积含水量0～35%变化时，TDR测量值不受土壤质地、容重、温度等因素的影响，测量速度快、精度高、不会干扰土壤[9]。FDR是利用LC（谐振）电路的振荡，通过土壤中介电常数的变化引起的频率变化来测定土壤的水分含量，该方法最早起源于荷兰瓦格宁根大学Hilhorst教授，可以通过调节传感器的位置测定不同深度土壤的含水量，受外界影响小，测得的结果准确[10]。传统的土壤水分检测方法还有遥感法。遥感法是一种非接触式、大面积、多时相的土壤水分监测方法，能够反映大面积的地表信息，适用于大范围监测[11-12]。目前遥感法主要集中在光学遥感和微波遥感领域[13]，光学遥感法包括常见的热惯量法[14]、植物缺水指数法[15]、热红外法等[16]。光学遥感法目前研究应用较广，但是易受到气象条件的影响。随着“3S”技术的不断发展，微波遥感监测土壤水分具有很大的发展前景，将是未来发展的重点方向。