過去,人們?yōu)榱颂骄客寥浪譅顩r,一般都會采用土鉆取土樣-烘干-稱重方法進行測定,雖然此方法能準確的測量出土壤水分,但如果想要測量土壤剖面的水分就比較困難了,不僅費時,而且容易破壞場地。為了提高效率,且能長期監(jiān)測剖面水分變化情況,近年來土壤管式剖面水分儀逐漸被人們所認識。
土壤管式剖面水分儀之所以能解決上述矛盾,是因為它能長期埋置在深度達2米的土壤中,儀器的管柱體上分布著很多傳感器,每個測量間距10cm,檢測的數(shù)據(jù)能通過GPRS無線通訊方式或RS485通訊方式傳輸至平臺,這也成了目前土壤剖面水分測量法中最有效的設(shè)備之一。
曾有研究人員利用土壤管式剖面水分儀專門對青海環(huán)湖地區(qū)草原土壤水分情況做過研究發(fā)現(xiàn):土壤剖面水分分布較為穩(wěn)定,不論旱季還是雨季,約65%的水分富集在0~0.4m土層中,0.6m以下土層水分嚴重不足。該地區(qū)土壤吸力為0.17~0.42 MPa,土壤田間持水量為20%左右。0~0.4m土層含水量一般為23%,大于田間持水量(20%),故存在約3%的重力水;土層0.6m以下含水量僅約為6.5%。該地區(qū)0.6m以下土層一般發(fā)育有不同等級的土壤干層,且土層厚度越大干層發(fā)育越嚴重。在降水累積增加約50mm的條件下,土壤含水量的增加量由0.4m深度的約5%逐漸降低到0.8m深度的約3%,0.8m以下土層水分增加量不足3%。該地區(qū)土壤入滲率為1.3~3.0mm·min-1,入滲率較高有利于降水向土壤水轉(zhuǎn)化。該地區(qū)的土壤質(zhì)地優(yōu)良,但0.6m以下土層含水量已接近或低于粉砂土無效水的含量。這也說明了土壤水分的上部滯留和富集增強了該地區(qū)土壤對淺根系草原植被的調(diào)蓄功能,并且具有抑制草原荒漠化發(fā)生的重要作用。