土壤 测量量
Soil
土壤水分、温度、电导率、盐分、酸碱与热通量的原位观测。
01
领域导读
土壤观测的对象是水分、温度、电导率、盐分、pH 与热通量。土壤是强空间异质性介质,单点代表性有限,布设密度往往比传感器精度更重要。
土壤水分的主要测量方法是介电法(FDR/TDR/电容),其读数受土壤质地、盐分、容重与安装空隙影响,必须做土壤特异性标定。
这个领域回答什么
- 水分:体积含水率、水势
- 热:温度、热通量
- 化学:电导率、盐分、pH、ORP
- 配套:容重、质地、冻融状态
工程要点土壤属强空间异质性介质,单点代表性有限;安装必须保证与土壤紧密接触、无空隙,并做土壤特异性标定。
02
按要素看本领域
本领域有 119 个测量量已归入要素族。纵向看是"这个行业测什么",横向看是"同一个量在不同介质里差在哪"。
03
土壤的基础测量量(显示120 / 1180)
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| 测量量 | 符号 | 单位 | 典型量程 | 典型精度 |
|---|---|---|---|---|
| 土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%) | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 土壤温度 Soil Temperature | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃ | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 土壤电导率 Soil Electrical Conductivity | ECa/ECp | dS/m / mS/cm | 0 ~ 20 dS/m | ±3% ~ ±10% |
| 土壤盐分 Soil Salinity | Ss | g/kg / dS/m | 0 ~ 30 dS/m(ECe) | 取决于提取方法 |
| 土壤 pH Soil pH | pH_s | — | 3 ~ 10 pH | ±0.1 ~ ±0.3 pH |
| 土壤 ORP Soil ORP | Eh | mV | −400 ~ +800 mV | ±10 ~ ±30 mV |
| 土壤热通量 Soil Heat Flux | G | W/m² | −150 ~ +150 W/m² | ±5% ~ ±15% |
| 土壤基质势 Soil Matric Potential | ψm | kPa | 0 ~ −2000 kPa | ±2 ~ ±10 kPa |
| 土壤容重 Soil Bulk Density | ρb | g/cm³ | 1.0 ~ 1.8 g/cm³(矿质土) | ±0.05 g/cm³(环刀法) |
| 土壤质量含水率 Gravimetric Water Content | θm | g·g⁻¹ 或 % | 0 ~ 100%(有机土可 >100%) | ±0.5% ~ ±1%(烘干法) |
| 土壤水分变化率 Soil Moisture Rate of Change | dθv/dt | %·h⁻¹ | -10 ~ +20 %·h⁻¹ | 取决于探头与窗口(约 ±0.5 %·h⁻¹) |
| 土壤表层温度 Soil Surface Temperature | T_ss | ℃ | -40 ~ 70 ℃ | ±0.3 ~ ±0.5 ℃ |
| 土壤温度剖面 Soil Temperature Profile | T(z) | ℃(多层) | -40 ~ 70 ℃(各层) | ±0.2 ~ ±0.5 ℃(各层) |
| 土壤吸力(张力) Soil Suction | ψ | kPa | 0 ~ 1500 kPa(张力计约 0 ~ 80 kPa) | ±2 ~ ±5 kPa(张力计段) |
| 土壤孔隙度 Soil Porosity | φ | %(体积) | 25 ~ 70%(体积) | ±2% ~ ±5%(由容重推算) |
| 土壤氮磷钾 Soil NPK | N/P/K | mg·kg⁻¹ | 0 ~ 500 mg·kg⁻¹(视元素与方法) | ±10% ~ ±20%(速测) |
| 土壤二氧化碳浓度 Soil CO₂ Concentration | [CO₂] | ppm 或 % | 400 ~ 100 000 ppm | ±2% ~ ±5%(NDIR) |
| 土壤氧气浓度 Soil O₂ Concentration | [O₂] | %(体积) | 0 ~ 21% | ±0.5% ~ ±1%(体积) |
| 水分 Moisture Content | θ | %vol / % | 0 ~ 100 %vol(土壤) | ±2 ~ ±3 %vol |
| 多层电导率 Multi-layer EC | EC(z) | mS/cm | 0 ~ 20 mS/cm | ±5% 或 ±0.1 mS/cm |
| 农田土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Farmland | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下分层埋设(0-10/10-20/20-40/40-60 cm),需土壤专标定曲线。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 设施农业土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Greenhouses | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下高湿高温环境,灌溉频繁导致水分波动大。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 边坡土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Slope Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分-稳定性耦合,降雨入渗是触发因素,需雨量联动。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 湿地土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Wetland Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下饱和-非饱和交替,氧化还原状态敏感。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 经济作物土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Cash Crops | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下按作物根系深度分层埋设,关键需水期加密监测。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 果园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Orchards | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下按果树根系深度(40~80 cm)埋设,旱季加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 茶园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Tea Gardens | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下坡面水分分布不均,测点按坡位布设。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 稻田土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Paddy Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下淹水深度与田面水位是关键,烤田期需缺水监测。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 盐碱地土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Saline Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下土壤 EC、pH 与离子是关键,洗盐与排水过程监测。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 苗圃土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Nurseries | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下基质水分与 EC 是关键,容器苗根系受限。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 高标准农田土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in High-Standard Farmland | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下按项目区布点,墒情与气象联动,灌溉决策优先。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 菜地土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Vegetable Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下浅根系分层埋设,灌溉频繁,监测周期短。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 棉田土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Cotton Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下花铃期是关键需水期,根系层水分监测优先。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 污染场地修复土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Contaminated Site Remediation | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下修复前后对比监测,土壤与地下水联动是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 节水灌溉评估土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Drip Irrigation Evaluation | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下灌水均匀度与土壤水分响应是关键,设计对比评估。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 甘蔗地土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Sugarcane Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下伸长期水分是关键,根系层分层监测。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 橡胶园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Rubber Plantations | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下根系层水分与物候是关键,旱季加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 药材种植土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Medicinal Herb Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下按药材根系深度布点,关键生长期加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 森林土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Forest Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下分层水分、温度廓线与坡向是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 坡地土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Slope Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下坡位分层水分与雨量是关键,侵蚀评估辅助。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 温室土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Greenhouse Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下 EC、pH 与水分是关键,盐分预警。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 城市绿地土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Urban Green Spaces | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下土壤水分、气温与蒸散是关键,灌溉决策。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 矿山复垦土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Reclaimed Mine Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、pH 与重金属是关键,复垦期加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 湿地土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Wetland Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水位、氧化还原电位与温度是关键,淹水期加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 黄土区土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Loess Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下分层水分、湿陷与侵蚀是关键,雨季加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 黑土区土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Black Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、地温与有机质是关键,长期连续。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 喀斯特土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Karst Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下土层水分、漏失与旱情是关键,雨季加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 沙质土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Sandy Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分快速变化与深层渗漏是关键,高频监测。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 红壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Red Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下 pH、水分与侵蚀是关键,雨季加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 稻田土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Paddy Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下氧化还原、pH 与淹水周期是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 冻土土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Permafrost Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下地温廓线、活动层水分与冻融是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 城市土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Urban Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、容重与重金属是关键,绿化区重点。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 梯田土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Terraced Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、侵蚀与作物响应是关键,雨季加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 泥炭土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Peat Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水位、水分与温度是关键,长期连续。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 火山灰土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Volcanic Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、养分与作物响应是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 咖啡园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Coffee Plantations | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下根系层水分与物候是关键,旱季加密。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 竹林土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Bamboo Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、养分与笋期是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 设施菜地土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Protected Vegetable Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、EC 与滴灌周期是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 香蕉园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Banana Plantations | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、EC 与施肥是关键,生长季。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 柑橘园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Citrus Orchards | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、物候与果实期是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 橄榄园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Olive Groves | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、旱季与品质是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 免耕地土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in No-Till Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下表层水分、温度与有机质是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 等高种植土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Contour Farming | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、径流与侵蚀是关键,雨季重点。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 覆膜地土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Plastic Mulch Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下膜下水分、地温与作物是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 钠质土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Sodic Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下 ESP、EC 与 pH 是关键,改良期。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 酸性硫酸盐土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Acid Sulfate Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下 pH、硫酸盐与铁是关键,排水期。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 石灰性土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Calcareous Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下 pH、碳酸盐与养分是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 坚果园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Nut Orchards | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、旱季与果实是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 桑园土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Mulberry Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、采叶与产量是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 花田土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Flower Fields | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、花期与品质是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 黑钙土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Chernozems | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下有机质、养分与水分是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 灰化土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Podzols | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下 pH、有机质与淋溶是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 潜育土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Gley Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水位、ORP 与还原是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 牧场土壤土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Pasture Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下养分、水分与放牧是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 草甸土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Meadow Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、养分与温度是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 稀树草原土土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Savanna Soils | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下水分、枯落物与火险是关键,旱季。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 田间持水量土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Field Capacity | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下含水量、质地与持水是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 凋萎湿度土壤体积含水率 Volumetric Soil Water Content in Wilting Point | θv | m³/m³ / % | 0 ~ 100%(实际通常 0 ~ 60%)该场景下含水量与作物临界是关键。 | ±1% ~ ±3%(标定后)/±5%(通用标定) |
| 农田土壤温度 Soil Temperature in Farmland | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下分层埋设(0-10/10-20/20-40/40-60 cm),需土壤专标定曲线。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 设施农业土壤温度 Soil Temperature in Greenhouses | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下高湿高温环境,灌溉频繁导致水分波动大。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 边坡土壤土壤温度 Soil Temperature in Slope Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分-稳定性耦合,降雨入渗是触发因素,需雨量联动。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 湿地土壤土壤温度 Soil Temperature in Wetland Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下饱和-非饱和交替,氧化还原状态敏感。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 经济作物土壤温度 Soil Temperature in Cash Crops | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下按作物根系深度分层埋设,关键需水期加密监测。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 果园土壤温度 Soil Temperature in Orchards | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下按果树根系深度(40~80 cm)埋设,旱季加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 茶园土壤温度 Soil Temperature in Tea Gardens | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下坡面水分分布不均,测点按坡位布设。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 稻田土壤温度 Soil Temperature in Paddy Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下淹水深度与田面水位是关键,烤田期需缺水监测。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 盐碱地土壤温度 Soil Temperature in Saline Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下土壤 EC、pH 与离子是关键,洗盐与排水过程监测。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 苗圃土壤温度 Soil Temperature in Nurseries | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下基质水分与 EC 是关键,容器苗根系受限。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 高标准农田土壤温度 Soil Temperature in High-Standard Farmland | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下按项目区布点,墒情与气象联动,灌溉决策优先。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 菜地土壤温度 Soil Temperature in Vegetable Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下浅根系分层埋设,灌溉频繁,监测周期短。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 棉田土壤温度 Soil Temperature in Cotton Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下花铃期是关键需水期,根系层水分监测优先。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 污染场地修复土壤温度 Soil Temperature in Contaminated Site Remediation | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下修复前后对比监测,土壤与地下水联动是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 节水灌溉评估土壤温度 Soil Temperature in Drip Irrigation Evaluation | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下灌水均匀度与土壤水分响应是关键,设计对比评估。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 甘蔗地土壤温度 Soil Temperature in Sugarcane Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下伸长期水分是关键,根系层分层监测。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 橡胶园土壤温度 Soil Temperature in Rubber Plantations | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下根系层水分与物候是关键,旱季加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 药材种植土壤温度 Soil Temperature in Medicinal Herb Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下按药材根系深度布点,关键生长期加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 森林土壤土壤温度 Soil Temperature in Forest Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下分层水分、温度廓线与坡向是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 坡地土壤土壤温度 Soil Temperature in Slope Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下坡位分层水分与雨量是关键,侵蚀评估辅助。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 温室土壤土壤温度 Soil Temperature in Greenhouse Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下 EC、pH 与水分是关键,盐分预警。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 城市绿地土壤温度 Soil Temperature in Urban Green Spaces | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下土壤水分、气温与蒸散是关键,灌溉决策。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 矿山复垦土壤土壤温度 Soil Temperature in Reclaimed Mine Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、pH 与重金属是关键,复垦期加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 湿地土壤土壤温度 Soil Temperature in Wetland Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水位、氧化还原电位与温度是关键,淹水期加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 黄土区土壤土壤温度 Soil Temperature in Loess Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下分层水分、湿陷与侵蚀是关键,雨季加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 黑土区土壤土壤温度 Soil Temperature in Black Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、地温与有机质是关键,长期连续。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 喀斯特土壤土壤温度 Soil Temperature in Karst Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下土层水分、漏失与旱情是关键,雨季加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 沙质土壤土壤温度 Soil Temperature in Sandy Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分快速变化与深层渗漏是关键,高频监测。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 红壤土壤温度 Soil Temperature in Red Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下 pH、水分与侵蚀是关键,雨季加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 稻田土壤土壤温度 Soil Temperature in Paddy Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下氧化还原、pH 与淹水周期是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 冻土土壤土壤温度 Soil Temperature in Permafrost Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下地温廓线、活动层水分与冻融是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 城市土壤土壤温度 Soil Temperature in Urban Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、容重与重金属是关键,绿化区重点。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 梯田土壤土壤温度 Soil Temperature in Terraced Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、侵蚀与作物响应是关键,雨季加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 泥炭土土壤温度 Soil Temperature in Peat Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水位、水分与温度是关键,长期连续。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 火山灰土土壤温度 Soil Temperature in Volcanic Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、养分与作物响应是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 咖啡园土壤温度 Soil Temperature in Coffee Plantations | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下根系层水分与物候是关键,旱季加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 竹林土壤土壤温度 Soil Temperature in Bamboo Soils | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、养分与笋期是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 设施菜地土壤温度 Soil Temperature in Protected Vegetable Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、EC 与滴灌周期是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 香蕉园土壤温度 Soil Temperature in Banana Plantations | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、EC 与施肥是关键,生长季。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 柑橘园土壤温度 Soil Temperature in Citrus Orchards | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、物候与果实期是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 橄榄园土壤温度 Soil Temperature in Olive Groves | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下水分、旱季与品质是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 免耕地土壤温度 Soil Temperature in No-Till Fields | Ts | ℃ | −40 ~ +60 ℃该场景下表层水分、温度与有机质是关键。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
04
默认技术链路
这是该领域最常见的链路组合,不代表唯一方案;具体项目应按量程、介质、供电与维护条件重新选择。
05
部署要点与常见坑
部署要点
- 探头与土壤紧密接触,回填原土并分层压实,避免空隙。
- 按深度分层布设(如 10/20/40/60 cm),记录每层岩性与容重。
- 避开根系密集区、石块与地表径流通道。
- 盐分高的地区选用抗盐析探头,并定期清洗。
- 热通量板埋设方向与地表平行,避免侧向热流干扰。
常见坑
- 安装空隙导致读数偏低且响应变慢。
- 用出厂通用标定代替土壤特异性标定。
- 电导率高时 FDR 读数被盐分放大。
- 单点代表整个田块。
- 冻融期含水率读数异常但未标记。
06
常见问题
FDR 和 TDR 怎么选?
规模组网、低功耗优先 FDR;需要最高精度且能承担维护成本选 TDR。
土壤水分读数为什么随温度变化?
介电常数与温度、盐分有关,需温度与盐分补偿。
水势和含水率有什么区别?
含水率是数量,水势是植物可用性;同一含水率在不同质地土壤中水势差别很大。
探头能埋在冻土里吗?
可以,但冻融会改变介电响应,需专门标定并标记冻融状态。
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该领域的技术对比
08
相关模型
土壤水量平衡
Soil Water Balance
逐日核算根区土壤水分的输入输出,是灌溉调度的核心模型。
土壤水分特征曲线
Soil Water Retention Curve
描述土壤含水率与基质势(吸力)关系的曲线,常用 van Genuchten 模型。
格林-安普特入渗模型
Green-Ampt Infiltration Model
基于毛管理论的土壤入渗模型,用湿润锋推进描述入渗率随时间衰减的过程,适合短历时强降雨产流入渗分析。
van Genuchten 土壤水分特征模型
van Genuchten Soil Water Retention Model
描述土壤基质势与含水率关系的连续函数模型,配合 Mualem 假设可推求非饱和导水率,是土壤水数值模拟的标配。
反距离权重插值
Inverse Distance Weighting
空间插值最常用的确定性方法:未知点取值由周围已知点的距离加权平均得到,权重随距离幂次衰减。
克里金插值
Kriging Interpolation
基于变异函数(半变异图)的最优线性无偏空间插值,能给出估计值的同时给出估计方差(不确定性)。
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标准与依据
| 标准 | 覆盖内容 |
|---|---|
| ISO 11464 | 土壤样品预处理 |
| GB/T 32724 | 土壤墒情监测 |
| FAO-56 | 作物需水量与灌溉 |
标准给的是方法与限值,不等于现场判据;使用前请核对版本与适用范围。
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相关阈值
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本领域常见误区
“质量含水率 20% 就是体积含水率 20%”
为什么不对两者差一个容重:θv = θm × ρb/ρw。容重 1.4 时 θm=20% 对应 θv≈28%。
应该怎么说报告必须注明基准;灌溉决策统一用体积含水率,并给出容重。
“FDR 探头插进去就能读,不用管接触”
为什么不对探头与土壤之间的空隙相当于把空气(ε≈1)串入测量体积,读数会显著偏低,且重复性很差。
应该怎么说垂直插入原状土、压实回填、必要时用专用钻孔导杆;同点位多次读数偏差大时先查接触。
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本领域的派生量
这些量不直接测量,而是由本领域的实测值算出来。公式与假设错了,数据再准也没用。
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