中國(guó)幾種典型土壤介電常數(shù)及其與含水量的關(guān)系.pdf

1、時(shí)域反射儀(TimeDomainReflectometry)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于測(cè)定土壤含水量。時(shí)域反射儀測(cè)定土壤體積含水量的準(zhǔn)確度取決于兩個(gè)關(guān)鍵因素：土壤介電常數(shù)的測(cè)定準(zhǔn)確度以及土壤含水量和介電常數(shù)之間的關(guān)系模型。本研究目的：一是初步研究我國(guó)主要幾種類型土壤的介電特性，并分析可能導(dǎo)致其差異的土壤物理化學(xué)特性；二是利用多種類型土壤對(duì)比分析三種具代表性的土壤含水量(θv)和介電常數(shù)(Ka)關(guān)系模型以及各種模型的適用性。試驗(yàn)采用室內(nèi)填裝土柱，不同

2、土壤得到從烘干到飽和一系列含水量，然后進(jìn)行TDR測(cè)定?！　⊙芯拷Y(jié)果表明：烘干土壤介電常數(shù)之間的差異主要由容重不同造成，二者呈線性關(guān)系。同時(shí)，烘干土壤介電常數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)?！　≡囼?yàn)中八種土壤基本上可用Topp公式、Hook-Livingston(1996)公式和三相混合介電模型通過(guò)介電常數(shù)來(lái)估算含水量。三種公式的均方根差(RMSE)分別為0.018cm3cm-3，0.014cm3cm-3，0.015cm3cm-3。為了提高

3、估算精度，根據(jù)實(shí)際含水量與測(cè)定的介電常數(shù)，建立了該八種土壤的θv-Ka0.5標(biāo)定公式。室內(nèi)和田間實(shí)測(cè)驗(yàn)證表明，其估算精度要優(yōu)于Topp公式、Hook-Livingston公式和三相混合介電模型。　　由于有機(jī)質(zhì)或容重等因素的影響，另外兩種土壤介電常數(shù)與含水量的關(guān)系與上述三個(gè)模型差別較大。單獨(dú)校正后得到含容重因子的θv-Ka0.5關(guān)系式。南方紅壤粘粒和鐵鋁礦物含量高對(duì)TDR測(cè)定產(chǎn)生復(fù)雜影響，使紅壤的θv-Ka關(guān)系不同于其他任何土壤。單獨(dú)校