土壤墑情是反映土壤干旱程度的主要指標(biāo)之一，土壤墑情指的是土壤含水率。 一般土壤含水量與土壤重量用百分比來表示。土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)能夠全面反映監(jiān)測區(qū)的土壤含水量的變化，可及時(shí)準(zhǔn)確的提供各監(jiān)測點(diǎn)的墑情狀況，為減災(zāi)抗旱提供了基礎(chǔ)信息。

人工監(jiān)測的方法及原理

    土壤含水量垂直測點(diǎn)分布應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的、地質(zhì)條件、土層的厚度而確定。監(jiān)測點(diǎn)人工取樣采用環(huán)刀對地表表層下10cm、20cm、40cm 三個(gè)土層進(jìn)行垂直取樣，每個(gè)土層取3個(gè)土樣，以烘干稱重法計(jì)算其含水量。烘干法是土樣從現(xiàn)場采取后放入鋁盒中，對其進(jìn)行編號，天平稱重記錄數(shù)據(jù)。烘箱或微波爐進(jìn)行烘干，烘箱溫度設(shè)制在105℃±2℃，持續(xù)恒溫8h，烘干結(jié)束，冷卻后天平稱重記錄數(shù)據(jù)。土壤含水量可采用以下公式計(jì)算：

    ω=（ω1-ω2）/（ω2-ω0）×100％

    式中：ω——土壤重量含水量；

          ω1——濕土+盒重；

          ω2——干土+盒重；

          ω0——鋁盒的重量。

人工監(jiān)測與監(jiān)測系統(tǒng)的誤差

    人工采集樣本烘干法是屬于直接測量土壤含水量，是*的標(biāo)準(zhǔn)方法，也是使用廣泛的監(jiān)測方法。根據(jù)人工實(shí)測資料與自動(dòng)測量資料進(jìn)行誤差分析發(fā)現(xiàn)：10cm土壤含水量年平均*.12；20cm土壤含水量年平均誤差3.59；40cm 土壤含水量年平均*.29；10cm土壤含水量年平均相對誤差1.31%，20cm土壤含水量年平均相對誤差17.49%，40cm土壤含水量年平均相對從實(shí)測資料中可以看到觀測，資料中誤差比較大的是20cm土壤含水量。

監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)生誤差的問題

    1、電信號測量的誤差，即由儀器的電磁波在介質(zhì)中傳播得到的介電常數(shù)轉(zhuǎn)化為電壓/電流產(chǎn)生的誤差。

    2、由電信號轉(zhuǎn)換為土壤含水量的誤差，即由儀器廠家野外采集土樣，在實(shí)驗(yàn)室里率定出來的系數(shù)，該過程人為因素影響較大，地區(qū)差異大

    3、儀器本身的故障誤差，人工置數(shù)器在實(shí)際工作中比較常機(jī)的情況。如果不正常就存在通信問題，查看各設(shè)備的連線是否松動(dòng)，設(shè)備采集時(shí)間是否達(dá)到要求。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)與人工監(jiān)測的特點(diǎn)

    自動(dòng)墑情監(jiān)測設(shè)備應(yīng)定期保養(yǎng)、維護(hù)，發(fā)現(xiàn)有故障及時(shí)維護(hù)。人工烘干法雖然是*的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是比較費(fèi)工耗時(shí)，信息的時(shí)效性較差。隨著科技的進(jìn)步，在部分地區(qū)建設(shè)土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測站，提高了土壤墑情監(jiān)測信息的實(shí)時(shí)性。土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)通過傳感器對土壤進(jìn)行間接測定，可以使墑情資料連續(xù)性、時(shí)效性，減少人力資源，儀器安裝操作簡單，為了提高數(shù)據(jù)采集和存儲的一體化。

土壤墑情測定系統(tǒng)iMetos應(yīng)用領(lǐng)域

    1、農(nóng)作物施肥和灌溉管理

    2、天氣及農(nóng)田小氣候的長期監(jiān)測和研究

    3、地下水埋深連續(xù)監(jiān)測

    4、旱澇災(zāi)害、泥石流和森林火險(xiǎn)等監(jiān)測預(yù)警

    5、農(nóng)田短期和長期土壤墑情連續(xù)監(jiān)測

    6、高爾夫球場、運(yùn)動(dòng)場和公園草坪的精細(xì)管理