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WET-2土壤水溫鹽測量儀在太空種植的應(yīng)用
閱讀：805 發(fā)布時(shí)間：2023-6-27WET-2土壤水溫鹽測量儀被用于太空對(duì)土壤進(jìn)行測量啦，對(duì)太空種植起了重要的作用。
土壤中水分主要受到3種力的作用，重力，吸附力和毛管力（表面張力）。其中保持土壤水分的力主要有兩種，即吸附力和毛管力。而重力主要影響水分的下滲速度。
在地球上，當(dāng)給土壤澆水后，水分受到重力作用，同時(shí)受到吸附力和毛管力作用，會(huì)使土壤含水量逐漸呈下降趨勢。因此會(huì)出現(xiàn)如圖中地基含水量的變化曲線。
當(dāng)在太空中進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于土壤水分失去重力，主要的影響力變?yōu)槲搅捅砻鎻埩Α＿@兩種力會(huì)慢慢使水分在土壤中均勻化，因此從開始澆水后探頭周圍的水分含量會(huì)逐漸增加，到一定程度后會(huì)達(dá)到一個(gè)水分平衡。在圖中顯示為8-9天的過程。
由于儀器本身是金屬，當(dāng)探頭發(fā)射電磁波后，在探針周圍會(huì)出現(xiàn)一定極性，繼而吸附水分聚集在探頭周圍而形成一種水膜，使探針測出的水分值近似于土壤飽和水分含量（約50%-60%左右）。這種平衡會(huì)保持一定時(shí)間，除非再次灌溉，或者蒸發(fā)量很大的情況下才會(huì)改變。圖中顯示為9-18天的曲線過程。
當(dāng)再次澆水后，水分急劇增加，打破原來的水分平衡，會(huì)出現(xiàn)高峰值并開始逐漸下降，這跟地基所測定的曲線圖是比較吻合的，圖中顯示為19-27天的曲線過程。
目前測量土壤水分含量的方法主要有3種：時(shí)域反射或頻域反射（高頻電磁波法）、電容法和烘干法。
第一種為發(fā)射高頻電磁波，通過接收反射回的不同頻率電磁波信號(hào)或電磁波反射回的時(shí)間不同來測定水分含量。WET-2土壤水分電導(dǎo)溫度測量儀采用的就是這種方法。
第二種為發(fā)射電流，測定土壤水分中電容的變化，從而界定水分含量。
第三種為烘干法，為絕對(duì)含水量值。通過稱重烘干前及烘干后土壤重量測定土壤中的水分絕對(duì)含量，這是對(duì)前兩種儀器校準(zhǔn)的一種方法。
對(duì)于在太空中做實(shí)驗(yàn)，第三種方法需要測量土壤重量，所以無法實(shí)現(xiàn)。前兩種相比較的話第一種受的影響更小，所以還是建議使用電磁波法的儀器來測定。
土壤水分含量的測定更多的時(shí)候觀測的還是變化曲線，而不是絕對(duì)的水分含量值，所以建議在太空中做實(shí)驗(yàn)時(shí)考慮到失重對(duì)水分的影響即可。同時(shí)參考所測定的電導(dǎo)率值，這對(duì)于太空植物種植具有很大的參考意義。