土壤水分是土壤的重要物理性質(zhì)之一，對(duì)植物生長(zhǎng)、生態(tài)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等有著深遠(yuǎn)影響。不同深度土壤層的水分狀況各不相同，且在時(shí)空上存在復(fù)雜的變化。準(zhǔn)確掌握不同深度土壤層的水分含量，對(duì)于深入理解土壤 - 植物 - 大氣連續(xù)體中的水分循環(huán)過(guò)程、優(yōu)化灌溉策略以及開(kāi)展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等具有關(guān)鍵意義。土壤水分溫度檢測(cè)儀已成為研究不同深度土壤層水分的有力工具。

目前，市面上常見(jiàn)的便攜式土壤水分速測(cè)儀多采用時(shí)域反射（TDR）原理、頻域反射（FDR）原理或電容原理。以 TDR 原理為例，儀器通過(guò)向插入土壤中的探針發(fā)射高頻電磁脈沖，該脈沖在土壤中傳播時(shí)，其傳播速度會(huì)因土壤的介電常數(shù)不同而變化，而土壤的介電常數(shù)又與土壤水分含量密切相關(guān)。通過(guò)測(cè)量電磁脈沖在土壤中的傳播時(shí)間，結(jié)合特定的算法，就能精確計(jì)算出土壤的水分含量。FDR 原理則是基于土壤介電常數(shù)與頻率的關(guān)系來(lái)測(cè)定土壤水分。電容原理的儀器利用土壤水分變化導(dǎo)致電容變化的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)水分測(cè)量。

儀器體積小巧、重量輕，便于攜帶至野外不同地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，無(wú)論是偏遠(yuǎn)山區(qū)的生態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，還是大面積農(nóng)田中的各個(gè)區(qū)域，研究人員都能輕松攜帶并操作，大大提高了測(cè)量的靈活性和便捷性。

能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)，一般從插入傳感器到顯示測(cè)量結(jié)果僅需數(shù)秒至數(shù)十秒，相比傳統(tǒng)的烘干稱重法等耗時(shí)數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量方法，極大地提高了工作效率，尤其適用于需要在不同深度土壤層進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量的情況。

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