土壤水势测定仪和土壤张力计的详细介绍

土壤水分记录仪的功能特点介绍记录仪如何操作土壤水分记录仪也叫GPS土壤水分速测仪,该仪器是测定土壤中的水分的专业仪器,带GPS定位和一般话语音播报等功能。

土壤水分速测仪是一款便携式快速测量土土壤水分记录仪也叫GPS土壤水分速测仪,该仪器是测定土壤中的水分的专业仪器,带GPS定位和一般话语音播报等功能。

土壤水分速测仪是一款便携式快速测量土壤水分含量的先进仪器，该仪器体积小巧美观便于携带，触摸式按钮，大屏幕点阵式液晶显示，操作便利，全中文菜单操作，操作简捷便利。

该仪器广泛应用于土壤墒情检测、节水浇灌、精细农业、林业、地质勘探、植物培育等领域。

GPS土壤水分速测仪功能特点：1、小巧美观便于携带，轻触式按键，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作。

2、采集设置：在无人看管的情况下使用，可设置定时采集，也可手动采集。

自动记录数据并存储。

3、交直流两用，内置锂电池供电：3.7v4Ah锂电池，具有充电保护、电压过低提示功能。

也可长时间放置记录地点。

4、带GPS定位功能，可实时显示采集点经纬度并保存。

（选配）5、带语音播报功能，可对超限值进行语音报警设置，对超标的参数实时一般话语音播报，亦可直接播报出实时的环境参数值6、数据保存功能强大，设备内部Flash可存储近来3万条数据，标配4G内存卡可无限存储，亦可与Flash中数据同时存储7、既可在主机上查看数据，也可导入计算机进行查看8、意外断电后，已保存在主机里的数据不丢失。

9、探头具有一致性，主机可通过集线器接入不同类型的传感器，互不影响精度。

10、将传感器插入主机后便可手动搜集到多钟不同类别的传感器（仿佛于U盘和电脑相连接能自动感应）。

11、仪器具有32通道同时检测的扩展功能，可以实现多点同步检测，可按需要自行组合。

12、有线RS485通讯，传感器通讯电缆最远可达到100米13、低功耗设计，加添系统监控和保护措施，防止电源短路或外部干扰而损坏，避开系统死机。

上位机软件功能：1、显示每种参数过程曲线趋势，最大值、最小值、平均值显示查看，放大、缩小功能。

土壤张力计的原理及使用土壤张力计是一种测量土壤张力的仪器，主要用于研究土壤水分的含量、分布和运动等情况。

它可以对土壤中的水力势进行实时监测和反馈，为植物的生长和生态环境的保护提供了有效的依据。

本文将从原理和使用两个方面给出详细介绍。

原理土壤张力计的原理基于毛细现象，即通过一根细管，在其内部与外部的液体表面形成的曲率差来测量液体的张力。

而土壤张力计则引用了毛细管的原理，将细管延伸到土壤深处，使其能够测量土壤中的水分张力。

在土壤张力计中，主要有三个部分：压力装配件、毛细管和数字显示组件。

压力装配件是与土壤接触并产生压力的部分，目的是将土壤与毛细管贴合在一起，并使土壤发生水分运动。

毛细管上面覆盖了一层特殊的涂层，这层涂层可以帮助吸附水分，以减少水分的流失。

其采集到的数据可以通过数字显示组件来实时展示，并可以将数据转化为电量输出，方便连接其他设备。

通常，土壤张力计的测量范围是1到100千帕斯卡，这意味着能够监测土壤中的较大张力和较小张力，从而覆盖了许多不同的应用领域。

它可以监测的张力范围也说明其能够对不同类型的土壤和水分运动提供准确的数据支持。

使用土壤张力计的使用方法也相对简单。

首先，需要准确测量好需要监测的位置和深度，并根据需要选择合适的土壤张力计型号。

在实际使用时，将毛细管插进土壤中，然后将土壤张力计固定在土壤表面。

在采集数据时，需要测量多条数据，以减少误差。

另外，需要注意的是在使用过程中要注意保养和维护，定期清洗和校准，否则会影响测量数据的准确性。

在校准时，需要严格按照厂家提供的说明书进行操作，并使用标准的比较测量进行确认。

总结土壤张力计是一种可以实时监测土壤水分运动的重要仪器，能够提供准确的数据支持。

其原理基于毛细现象，通过测量土壤中水分的张力来反映土壤水分的状态。

在使用时，需要注意测量深度和位置，并注意保养和维护。

通过正确和有效地使用土壤张力计，可以提高农作物的产量和质量，促进农业的可持续发展和生态环境的改善。

张力计使用说明及注意事项一、性能与特点张力计是反映土壤墒情状况，指导灌溉最好的仪器设备由ABS管或U—PVC管、多孔陶土头、集气管、真空表和其它附件组成。

ABS管或U—PVC管一端接陶土头，另一端接集气管，在集气管侧面安装真空表，集气管上端是注水口，当注满水后用橡皮塞将注水口塞紧，并将盖子拧紧，以防漏气。

真空表为模合型，精度为2.5级，是专门为该张力计设计制造的精密仪器。

表盘内用不同颜色表示。

l 黄色：表示水分太多，土壤的透气性差。

当指针长时间处于这个范围内时，作物不能正常生长，需要排水。

l 绿色：土壤水分状况最佳。

对于大部分温室栽培的经济作物来说，在这个范围内生长最好，不需要灌溉。

l 兰色：土壤水分状况良好。

对于大部分露天栽培的经济作物来说，在这个范围内会生长良好，不需要灌溉；对于温室作物来说，当张力计指针到了这个范围后就需要灌溉了。

l 红色：土壤水分状况差。

对于大部分经济作物来说，都需要灌溉，否则会影响产量和品质。

参数：环境温度：-20℃～85℃精度：0.25％扬程：-0.1Mpa二、安装埋设方法1、在需要测量土壤水势（墒情）的地方，用一直径20mm的钻孔器打孔至所需深度，然后往孔中加少许泥浆，垂直抽入张力计，使陶土头与土壤紧密接触，把周围填土捣实，并注入少许水，使松散土沉实，不能有间隙，保证雨水或灌溉水不会沿管壁下渗而失去代表性。

2、除去集气管上端的螺旋盖和橡皮塞，然后由注水口加满蒸馏水，塞紧橡皮塞，拧紧螺旋盖，不能漏气。

3、安装好的张力计经过2天时间的稳定，仪器内的水与土壤水就可产生水力联系，便可进行使用。

注1：在农业生产中使用时，如果没有蒸馏水，也可加入干净的普通饮用水，测出的值会有一些误差，但对作物的生长影响不大。

注2：如果作为科研仪器使用，为了保证仪器的灵敏度，必须把陶土头真空表内的空气排净，方法为：（1）排除陶土头的空气：先除去集气管上端的螺旋盖和橡皮塞，然后由注水口加入蒸馏水，加满后让水从陶土头表面溢出约10分钟左右，陶土头内的空气就排净了。

土壤水分张力计介绍摘要：I.土壤水分张力计的定义与作用A.定义B.作用II.土壤水分张力计的原理与类型A.原理B.类型III.土壤水分张力计的使用方法与注意事项A.使用方法B.注意事项IV.土壤水分张力计在农业实践中的应用A.节水灌溉B.土壤改良C.作物生长监测正文：土壤水分张力计是一种用于测量土壤水分含量的仪器，它在农业生产中发挥着重要作用。

通过对土壤水分的准确测量，可以更好地了解土壤状况，为农业实践提供科学依据。

本文将详细介绍土壤水分张力计的定义、原理、类型、使用方法和注意事项，以及其在农业实践中的应用。

一、土壤水分张力计的定义与作用土壤水分张力计是一种用来测量土壤水分张力的仪器。

土壤水分张力是指在一定温度下，土壤对水分的吸附力。

它是土壤水分的内在表现，能够反映土壤对水分的需求。

通过测量土壤水分张力，可以更好地了解土壤的含水量，从而为农业实践提供依据。

二、土壤水分张力计的原理与类型土壤水分张力计的原理主要是利用土壤对水分吸附力与张力计上的压力传感器相互作用，通过压力传感器的变形来测量土壤水分张力。

根据测量原理的不同，土壤水分张力计可分为弹性式和电子式两种类型。

1.弹性式土壤水分张力计：利用土壤对弹性膜的膨胀作用来测量土壤水分张力。

弹性膜受到土壤水分吸附力的作用而发生变形，通过测量弹性膜的变形量，可以计算出土壤水分张力。

2.电子式土壤水分张力计：利用电容式传感器来测量土壤水分张力。

电容式传感器通过测量土壤中水分含量对电容值的影响，从而计算出土壤水分张力。

三、土壤水分张力计的使用方法与注意事项1.使用方法：A.选择合适的土壤水分张力计类型，根据需要测量土壤的含水量和温度；B.在使用前，检查土壤水分张力计的电池电量，确保仪器正常工作；C.将土壤水分张力计插入土壤中，保持仪器垂直，待显示稳定后读取数据；D.根据土壤状况和作物需求，合理制定灌溉方案。

2.注意事项：A.使用过程中，避免土壤水分张力计与硬物碰撞，以免损坏仪器；B.使用后，及时清洁仪器，避免泥土堵塞传感器；C.妥善保管，避免潮湿、高温等环境，以免影响仪器的使用寿命。

- 1 -田间土壤含水率测量的几种主要方法1林剑辉 孙宇瑞※ 马道坤中国农业大学精细农业研究中心，北京，100083摘 要：土壤含水率是农业生产中一重要参数，本文对土壤水分的各种测量方法进行了全面的综合介绍。

首先讨论了称重法，张力计法，电阻法，中子法，r-射线法，驻波比法，时域反射击法及光学法等的基本原理。

其次由于土壤含水率受土壤质地，容重，含盐量，温度等影响，因此各种测量方法在实地测量时均会产生误差，本文紧接着详细分析了各种方法使用过程中产生误差的主要原因，并提出了相应的补偿措施。

最后，通过对这些方法的对比分析，得出了一些结论，并提出了土壤水分测量方法进一步研究的重点。

关键词：土壤含水率、传感器、测量1. 引言水乃生命之源，对于农作物而言，土壤水更是其发育、生长的重要条件。

在古中国农业中，将湿润的土壤称为“墒”，并有丰富的关于保墒、散墒等调节土壤水分状况（墒情）的技术和作业。

在现代农业中，能否对土壤水分进行有效测量与控制，是实现“精细农业”与“精细灌溉”的关键所在。

同时在水文科学、气象科学和生态科学中，土壤水分的测量也具有相当重要的意义。

土壤中水分含量称之为土壤含水率（Soil Moisture Content），是由土壤三相体（固相骨架、水或水溶液、空气）中水分所占的相对比例表示的，通常采用重量含水率（g θ）和体积含水率（v θ）两种表示方法[1]。

重量含水率是指土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值，体积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。

体积含水率与重量含水率两都之间可以换算：c g v γθθ=，其中c γ为土壤干容重。

而Reynolds（1970）指出，采用体积含水率是克服土壤变异性对土壤含水率测量的影响的一种有效方法[2]。

由于作为水载体的土壤是一种多孔介质，物理化学特性复杂，空间变异性大，这些给土壤含水率的测量提出了很高的技术要求。

半个多世纪以来，科研人员针对这种状况，采用了不同的方法进行土壤水分测量的研究，各种测量技术也层出不穷。

土壤是一个十分复杂的体系，它不仅是农业生产的物质基础，也是环境保护中非常重要的自然资源。

近年来，随着我国对自然资源保护力度和生态环境建设的日益重视，监测土壤资源的数量和质量，已成为农业和环保等相关部门的日常工作。

传统的土壤监测主要依靠地面调查、取样、实验室化学分析，这种采样分析的方式，周期长、成本高、过程复杂、实时性差、需消耗大量人力，很难进行大范围、高频率的土壤信息调查。

同时，实验室分析所消耗的化学药品最后部分将以污染物形式进入环境。

而采用土壤检测仪器，通过传感器采集数据的方式进行土壤检测会更快速、时效性更强，而且数据地统计分析也会更加方便。

以下便是关于各种土壤检测仪器的汇总介绍：一、土壤管式剖面水分仪仪器型号：TPGSQ-4仪器用途：多段深度土壤管式剖面水分仪可直接测量土壤中的水分、温度。

能够同时测量不同深度的相关土壤参数并通过4G/2G网络上传至数据中心。

该产品可以广泛应用于抗旱监测、土壤研究、智能灌溉、农产预测和山体滑坡。

功能特点：1、采用全密封结构，防水IP67，PVC外壳，可长期放置于田间、土地中进行不间断测量；2、不同深度土壤参数同时监测，监测深度最深达2米，深度可以定制；3、长度根据检测段位需求确定；智能定位防盗，内置GPS，实时经纬度地理位置信息通过4G/2G网络方式发送到后台；4、通讯方式灵活，可选4G/2G或RS485通讯方式；5、开放数据接口，便于根据需要获取数据；6、低功耗设计，三种外部供电方案：太阳能供电、220V供电及内置长效锂电池持续供电；7、振动防盗：内置振动传感器，当设备发生振动、移除等外力操作时设备立即自动向APP 端推送报警信息；8、标配四层土壤温度和土壤水分传感器；9、自带数据管理云平台和APP，可通过网页或手机查看数据。

管理云平台功能：1、自带管理云平台和APP移动平台系统，无论身在何处，可随时随地通过手机或电脑网页在线查看历史数据和实时数据。

有APP报警功能。

土壤水分张力计介绍土壤水分张力计，也被称为土壤水分势计或土壤水分压力计，是一种用来测量土壤中水分含量的仪器。

它通过测量土壤中的水分势或张力来判断土壤的水分状况，从而为农业生产和环境保护提供数据支持。

土壤水分是农业生产中非常重要的因素之一，它直接影响着作物的生长和发育。

过多或过少的水分都会对作物的产量和质量产生负面影响。

因此，准确地测量土壤水分含量对于科学合理地进行灌溉和施肥非常重要。

土壤水分张力计的工作原理是基于毛细现象。

当土壤中含有一定量的水分时，水分会被土壤颗粒和孔隙吸附和保持住，形成一种张力。

土壤水分张力计利用这种张力来测量土壤中的水分含量。

土壤水分张力计通常由两部分组成：一个测量头和一个读数仪器。

测量头是将插入土壤中的部分，它通过一个细管与读数仪器相连。

当测量头插入土壤中时，土壤中的水分会被吸附到细管中，产生一定的张力。

读数仪器通过测量细管中的张力来计算土壤中的水分含量，并将结果显示在仪器上。

使用土壤水分张力计进行测量时，首先需要选择合适的位置插入测量头。

通常情况下，应选择离植物根系较近的位置进行测量，以便更准确地了解植物所需的水分状况。

然后将测量头插入土壤中，确保插入深度适当。

插入后，等待一段时间让土壤中的水分达到平衡状态，然后读取仪器上显示的数值即可得到土壤水分含量。

土壤水分张力计的优点之一是其测量结果准确可靠。

由于其基于毛细现象进行测量，所得到的结果相对稳定且具有较高的精度。

此外，土壤水分张力计还可以实时监测土壤中的水分变化，帮助农民科学合理地进行灌溉管理。

除了在农业生产中的应用外，土壤水分张力计还可以用于环境监测和科学研究领域。

例如，在城市建设过程中，可以利用土壤水分张力计来监测施工过程中土壤的湿度，以确保工程质量。

在科学研究中，土壤水分张力计也可以用于研究土壤水文循环、植物生理学等领域。

然而，需要注意的是，土壤水分张力计并不适用于所有类型的土壤。

对于一些特殊类型的土壤，如沙质土壤或重粘土，由于其特殊的物理性质，可能会对测量结果产生一定的影响。

土壤水势检测仪的介绍及使用须知水对于人类具有重要的意义，同样对于植物的生长也具有非常重要的意义。

以葡萄种植为例，葡萄树在不同的生理期，水起到的作用都会不同，而如何在各个阶段掌控水，则直接影响到葡萄的果实及产量。

因此，有很多葡萄农业种植产地使用土壤水势检测仪通过测定土壤水势来研究土壤水分状态和水分的运动规律，通过研究分析进而帮助工作人员制定出相应的调控措施，为葡萄的生长提供更好的环境，提高葡萄果实的质量及产量。

托普云农研发生产的土壤水势检测仪主要分为手持式和固定式的，其中TRS-II手持式土壤水势检测仪，同时测定土壤水势温度；TRS-IIN固定式土壤水势检测仪，太阳能供电，适用于长期野外水势/温度测量。

带GPRS模块数据可无线传输。

两种不同型号的土壤水势检测仪都可以高精度高分辨率的同时测量土壤的水势和温度。

并且该仪器操作简单，携带方便，使用灵活的，可以只采购一套仪器，多个探头。

除此之外，仪器还自动抓取土壤水势峰值、时间设置功能、满量程设置功能、自动保存功能、自动关机等功能。

我们都知道，科学的灌溉决策，可以使农作物生活在一个农作物真正感到舒服的土壤环境中，对提高农作物的产量有很大的好处。

而使用土壤水势检测仪测定土壤水势，在测定过程中不受各种土壤性质的影响，测定结果可直接用于灌溉指标，克服了土壤水分温度计测定过程中考虑不同土壤性质的弊端。

不过因为土壤水势检测仪属于精密的仪器设备，其正确的操作步骤关乎其测定结果及仪器的使用寿命，为此，总结了在使用土壤水势检测仪过程中所需要注意的事项，具体如下：1、首先土壤水势检测仪应在通风干燥、无腐蚀性气体的环境中使用。

2、为了防止触电，必须确保仪器可靠接地。

3、插入探针时，必须握紧传感器塑料部分，垂直受力插入，受力不对，将会导致探针弯曲受损，不可将塑料部分埋入土里，以免水分进入传感器导致内部信号处理器。

4、测量完毕取出传感器的时候，必须用手抓紧传感器的塑料部分再拔出，切忌通过拉扯传感器的导线拔出传感器。

土壤水吸力的测定实验（张力计法）一、目的、意义：土壤水吸力简称吸力，是土壤水能量状态的一种表示方法。

土壤是一种非均质的多孔体，当其孔隙未充满水时，都有吸水的能力，并将水保持在土中，这一性质，来自土壤固——液界面上的界面张力和固体颗粒的吸附力，两者统称为土壤吸力或称基质（基模）吸力，土壤中的溶质也对水产生吸力，称为溶质吸力，基质吸力与溶质吸力之和称为土壤总吸力，它决定着植物对土壤水的吸收利用。

溶质吸力一般以测定土壤可溶性盐的溶液的渗透压来估计，土壤水吸力的测定有张力计法，压力膜法，离心机法，冰点下降法等。

张力计法虽然只能测定<0.85 bar的吸力值，但因它能直接在田间定点测量土壤水分的能量状况，并可用来指示作物的丰产灌溉，所以得到相当广泛的应用。

本实验，主要是学习在实验室条件下，张力计的安装与观测的基本方法，并了解土壤吸力的变化规律。

二、原理：土壤张力计由陶土管、真空表（负压表）和集气管三部分组成，在仪器完全充满水，密封，插入土壤后，仪器内处于气压下的自由水通过陶土管壁与土壤水有了水力接触，土壤的水势与仪器的水势必然要逐渐达到平衡。

设仪器的水势为ψWD，土壤的水势为ψWS，则ψWS =ψWD (1)当忽略了重力势ψg，温度势ψt溶质势ψs后，土壤的水势仪器的水势分别为：ψWS =ψPS+ψMS (2)ψWD =ψPD+ψMD (3)式中：ψ和ψMS——土壤水的压力势和基质势ψPD和ψMD——仪器水的压力势和基质势将（2）和（3）代入（1）式，则ψPS+ψMS =ψPD+ψMD（4）因为土壤水的压力势（以大气压为参比）为零，而仪器内无基质（土壤），故基质势为零，则ψMS =ψPD (5)或ψMS = V WΔP D (6)（6）式中的V W为水的比容——1cm3/g，ΔP D为仪器所示的压力。

故（6）式表示土壤水的基质势可由仪器所表示的压力（差）来量度。

当土壤被降雨或灌溉重新湿润时，土壤吸力减小，与仪器原来的负压力不平衡，土壤水便会重新经陶土管壁而压入仪器中，使仪器的负压下降，直至与土壤吸力达到新的平衡为止，当土壤饱和时吸力（负压力）为零。

负压式土壤湿度计（张力计）使用说明书一、原理与特点土壤湿度计是测定土壤水分的一种仪器。

众所周知，土壤水分受土壤孔隙的毛管引力和土粒的分子引力的作用，使土壤孔隙中的水分处于负压（吸力）状态，土壤吸力愈大，土壤孔隙中的水分愈少，土壤含水量也就愈低；反之，土壤吸力愈小，土壤孔隙中的水分愈多，则土壤含水量愈高。

所以土壤湿度计指示的数据就能大致反应出土壤的含水量状况，负压试土壤湿度计（也称张力计）就是测定这种土壤吸力（或称土壤基质势）的仪器。

负压式土壤湿度计由陶土头、腔体、集气室、计量指标器等部件组成。

陶土头是仪器的感应部件，具有许多微小的孔隙，陶土头被水浸润后，在孔隙中形成一层水膜。

当陶土头中的孔隙全部充水后，孔隙中水就具有张力，这种张力能保证水在一定压力下通过陶土头，但阻止空气通过。

当充满水且密封的土壤湿度计插入水分不饱和的土壤时，水膜就与土壤水连接起来，产生水力上的联系。

土壤系统的水势不相等时，水便由水势高处通过陶土头向水势低处流动，直至两个的系统的水势平衡为止。

当忽略了重力势、温度势、溶质势后，系统的水势即为压力势和基质势之和，土壤的压力势（以大气压力参考）为零，仪器里无基质，基质势为零，土壤水的基质势便可由仪器所示的压力（差）来量度。

非饱和土壤水的基质势抵于仪器里的压力势，土壤就透过陶土头向仪器吸水，直到平衡为止。

因为仪器是密封的，仪器中就产生真空度或吸力（抵于大气参照压力的压力）。

这样仪器内的负压便计量器或传感器测行，这就是土壤的吸力。

土壤水吸力与土壤水基质势在数值上是相等的，只是符号相反，在非饱和土壤中，基地势为负值，吸力为正值，张力计较多地用于非饱和土壤上，其基质势为负值，矿张力计又称负压计。

土壤水吸力是土壤水势的强度指标和土壤水的流动，对植物的有效性有密切的关系。

与土壤含水率的含义不同，它是在土壤水势的强弱上面不是在多寡上反映土壤的干湿程度。

一般来说，土壤吸力愈大含水量愈小；土壤吸力愈小含水量愈多。