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

目前，市面上常見的便攜式土壤水分速測儀多采用時域反射（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，其傳播速度會因土壤的介電常數(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)。通過測量電磁脈沖在土壤中的傳播時間，結(jié)合特定的算法，就能精確計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)系來測定土壤水分。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實現(xiàn)水分測量。

儀器體積小巧、重量輕，便于攜帶至野外不同地點進行測量，無論是偏遠山區(qū)的生態(tài)監(jiān)測點，還是大面積農(nóng)田中的各個區(qū)域，研究人員都能輕松攜帶并操作，大大提高了測量的靈活性和便捷性。

能夠在短時間內(nèi)獲取土壤水分數(shù)據(jù)，一般從插入傳感器到顯示測量結(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數(shù)小時甚至更長時間的測量方法，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行多點測量的情況。

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