施肥对TDR土壤水分传感器测量精度的影响研究

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：陈杏子，洪明，高瑞，景彦强，肖键，李杭

单位：（1.新疆农业大学水利与土木工程学院,2.新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室

摘要：为明析施肥对时域反射法（TDR）土壤水分传感器测量精度的影响规律，并提出适宜的标定方法，以提高其测量精度。以TDR土壤水分传感器作为研究对象，考虑土壤质地、土壤含水率、施肥量3个因素，选取新疆棉花主产区喀什的壤质砂土、克拉玛依的粉质壤土、昌吉的粉砂质黏壤土，设5个土壤含水率水平，5个施肥水平，共计75个处理；以烘干法为基准，建立了TDR土壤水分传感器标定模型，并进行验证。结果表明：在不同土壤含水率条件下，TDR传感器误差随着含水率的增加整体呈增大的趋势。同一含水率时，壤质砂土条件下的TDR传感器误差随施肥量的增加整体呈现增大的趋势；粉质壤土条件下的TDR传感器误差随施肥量的增加呈先减小后急剧增大的趋势；粉砂质黏壤土条件下的TDR传感器误差随施肥量的增加呈先增大后减小再增大的趋势。建立了TDR土壤水分传感器输出值与施肥量、含水率之间的多元回归预测模型并采用Logistic模型进行了标定，壤质砂土、粉质壤土、粉砂质黏壤土试验条件下标定后的平均绝对误差分别为-0.18%、1.46%、0.01%，表明考虑施肥量及含水率的变化对TDR传感器检测精度的提高有积极作用。

关键词：施肥,TDR土壤水分传感器,测量误差,标定模型,土壤含水率

基金资助：新疆自治区重点研发任务项目（2022B02011-1）；新疆自治区重大科技专项（2020A01003-2）；新疆水利科技专项资金项目（XSKJ-2023-18）