一、用途：

土壤水分是植物水分的直接來源，植物吸收土壤中的水分、有機質等營養物質，進行生長。同時，土壤水分含量的多少，又決定著植物的生長狀況的好壞。因此，測量土壤水分有著重要的實際意義。目前，國內外有很多土壤水分測定方法。

桿式土壤水溫鹽傳感器可以同時測量不同土壤剖面深度的水分、溫度、鹽分。桿式傳感器的優點是對土壤的擾動少。

該系統通過實時、連續、原位監測剖面土壤水分、溫度、電導率等參數的變化，是土壤水動力學的基礎研究設備。廣泛應用于農田蒸散、作物耗水、森林水文、濕地水文、草原生態、水土流失、環境污染、水循環研究等領域。

二、系統組成：

數據采集器

桿式土壤水熱鹽傳感器 

土壤水勢傳感器（可選）

數據傳輸軟件 

系統附件：防水機箱、支架、太陽能供電單元等

三、技術指標：

1、數據采集器 ENVILog 

CPU：32位處理器FPU，180MHz

24位A/D轉換

內存：512MB NAND FLASH和32MB SPI串行FLASH，支持32G U盤下載數據

顯示：顯示類型：2.54’OLED屏

按鍵：8個薄膜按鍵，可查看實時數據，當前系統狀態

指示燈：6個狀態指示燈，包括采集狀態、存儲指示、警告顯示和電源指示，內部電池充電指示和充滿指示

內置4G無線通訊模塊，支持modbus-RTU/TCP協議，支持ENVIData云平臺；

具備快速模擬量測量功能（1000Hz），4路SDI-12接口，1路RS232，2路RS485

采集頻率：1s到天 

2、傳感器：

2.1桿式土壤水分、鹽分傳感器 PICO-Profile

PICO-Profile土壤水分廓線監測系統主要傳感器為T3PN44土壤水分傳感器，采用TDR時域反射原理，可連續無損的測定土壤含水量等參數，專為土壤不同層次的長期固定測量而設計。多種安裝方式（水平安裝或垂直安裝）。系統同時還具有更多的應用，如控制灌溉、建立水土平衡模型和檢測不同土壤深度的鹽負荷等。

主要技術參數

1、含水量測量范圍：0%~100%

2、水分測量精度：±2%

3、數據重復性：＜0.1%

4、電導率測量范圍：0 ~ >20ds/m

5、測量土壤體積：1 dm3

6、校準曲線：標準壤土/沙壤/粘土/有機土/介電常數等

7、通訊：IMP-BUS，SDI12或RS485

8、防水等級：IP62

9、尺寸及測管：210*φ40mm；測管φ44mm，長度最深3m

10、傳感器纜線：2m、5m、10m

11、操作溫度：-15℃~50℃

2.2土壤水分、溫度、電導率傳感器 FD-3P

采用電容原理，每隔10cm測量土壤剖面的水分、溫度和電導率。每個探頭內間隔10cm 的傳感器封裝在環氧樹脂中，防水、防腐蝕。系統免維護，運行費用低。土壤水分數據采用土壤電導率補償方法，提高土壤水分數據的測量精度。

土壤水分量程：0-100%體積含水率，精度：±2%

土壤溫度量程：-10 - 60℃，精度：±1℃

土壤鹽分量程：0-6 ds/m，精度：±5%

傳感器直徑：大約34.5mm

安裝方法：最大孔徑37mm，混合砂漿

2.3土壤水分、溫度、電導率傳感器 PR2/4、PR2/6

PR2使用新的傳感技術使得它可以精確測量土壤絕對含水量。廣泛適用于多種類型的土壤。

原理：

儀器發射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數的變化通常取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關系則可計算出土壤的含水量。

技術指標：

   北京師范大學采用我司的ENVIdata-DT桿式土壤水溫鹽水勢系統是由高精度土壤水分、土壤水勢傳感器及數據采集系統組成的一套完整的自動監測系統，實驗設計6種不同土壤及肥料配比的玻璃土柱，并配備對應的6個對比土柱進行觀察，研究不同化肥在不同灌水情況下的沉降規律以及土壤剖面分布情況。ENVIdata-DT桿式土壤水溫鹽水勢系統以精準可靠的實驗數據為用戶實驗的完成提供了科學的觀測數據。

   安裝調試時期土柱2的土壤水分數據，從圖中可以看出各土壤剖面水分數據基本穩定

    安裝調試時期土柱2的土壤溫度數據，從圖中可以看出土壤表層溫度變化與日照時間的變化相當吻合

   參考文獻：

   1楊素苗;灌溉方式對紅富士蘋果根系水分生理特性影響的研究[D];河北農業大學;2011年

   2張丹;區域旱情中長期預報及農業干旱風險綜合評價[D];大連理工大學;2011年

   3韓磊;黃土半干旱區主要造林樹種蒸騰耗水及冠層蒸騰模擬研究[D];北京林業大學;2011年

   4高鳳月;毛烏素不同類型沙地油蒿種群無性擴散模式的研究[D];內蒙古大學;2011年

   5高海林;陰山北麓草原區低緩坡面土壤水循環特征研究[D];內蒙古師范大學;2011年

   6高建華;胡振華;土壤水分基礎理論及其應用研究進展[J];亞熱帶水土保持;2011年03期