水分既是植物光合作用形成碳水化合物的必需物質,也是植物體本身不可缺少的構成物質。土壤水分不僅是植物吸收水分的主要來源,還是土壤內部化學、生物和物理過程不可缺少的介質,是土壤肥力的重要因素。因此,經常進行土壤水分狀況測定,掌握土壤水分變化規律,對農業生產實時服務和理論研究都具有重要意義。
烘干稱重法是農業氣象觀測站測定土壤水分的傳統方法。對同一地段取4個重復所得的逐層平均值是取得土壤水分的權威資料。河南省30個農氣基本站均在每旬逢8進行作物地段土壤水分測定,取樣深度為0250 cm,每10 cm一個層次,共5層,每次取4個重復。其中的11個站同時還進行固定地段土壤水分測定( 9個站測定深度為50 cm,鄭州和南陽2個站測定深度為100 cm) ,測定方法與作物地段相同。本文所用資料來自于各測站2007年土壤水分取樣原始記錄,為便于與自動土壤水分測定儀進行誤差對比分析,比較對象為各地段的土壤容積含水量。對固定地段和作物地段,分別求不同測站、不同取土日期、不同土壤層、不同重復間土壤水分記錄的相對誤差,并統計年平均相對誤差分別< 2. 5%、< 3. 0%、< 5. 0%、< 6. 0%、< 7. 0%的測站數目、取樣比例及誤差的垂直變化等。其中,一次取樣的相對誤差按下式計算Er=△x/x*100%，式中, Er 為相對誤差; △x為絕對誤差, 即樣本值與樣本均值之差的絕對值; x為樣本均值。某一土壤層的年平均相對誤差是一年內不同測站相同土壤層相對誤差的平均,全省平均誤差則是各層年平均相對誤差的均值。
土壤水分檢測儀法：土壤水分檢測儀也被叫做土壤水分測量儀，是土壤墑情與旱情管理系統中最為重要的一部分。土壤水分檢測儀通過將水分傳感器直接插入到土壤中，然后采樣取得土壤水分含量的值。土壤墑情與旱情管理系統包括土壤水分檢測儀、土壤養分測試儀等，因為土壤水分的含量會影響土壤養分的吸收，因此從土壤養分的含量可以間接得知土壤水分是否充足。土壤水分檢測儀采用大屏幕中文液晶顯示，薄膜式按鍵，可實時顯示水分值、組數，不同型號有不同的功能，其中TZS-II型具有GPS定位功能，在現實土壤水分的同時，還可以實時顯示經緯度信息，能夠反映土壤水分的空間差異。土壤水分檢測儀實現了含水率和三維位置信息的自動采樣和處理，對傳感器、GPS接收機的信號進行處理并計算出相應的數據，不僅有利于實施節水灌溉，同時精確的供水也有利于提高作物的產量和品質。
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