1.2 土壤水分测量与墒情监测的方法
土壤是一种典型的多孔介质，通常将其看作是由固态的土壤颗粒、液态的土壤水和气态的空气组成的三相混合物。土壤含水量（土壤水分）是土壤中液相体积或质量相对于土壤的一些特性指标如固相体积、固相质量、土壤总体积、土壤总质量、土壤孔隙容积等的比值。根据不同应用的需要，土壤含水量一般有以下几种定义或表示方法。
1.质量含水量（θm）
质量含水量，是指土壤中所含水的质量（mw）与干土质量（ms）的比值，即
干土质量应该是指不含水分的土壤固相颗粒的质量，但在实际情况下很难测定固相颗粒的精确质量。这是由于土壤颗粒表面有极强的吸湿性，在常用的土壤含水量测定方法下，总会有一部分水分吸附于颗粒表面，难以与土壤颗粒分开，从而使测定的土壤颗粒的质量偏高，水分质量偏低，含水量低于土壤实际含水量。但是鉴于在常规测定方法下不能从土壤颗粒分离出来的水对土壤水分运动和植物生长的有效性很低，甚至是无效的，因此，以常规方法测定的土壤含水量可近似实际含水量，可以满足绝大部分土壤水分问题研究的需要。通常所说的干土是指在105℃下烘干的土壤。
含水量的精度应依据研究问题的特点及实用性具体对待。因土壤质地、容重和有机质含量的不同，土壤含水量的上限（饱和含水量）差异很大。对于矿质土壤，其质量含水量一般在25%～60%之间，粘性土饱和含水量一般高于沙性土。
2.体积含水量（θv）
体积含水量是指土壤中水所占体积（Vw）与土壤体积（V）的比值，或单位体积土壤中水所占的容积，即
一般而言，矿质土壤饱和体积含水量在30%～50%之间；粘性土壤饱和体积含水量可达60%；对于非膨胀土，土壤饱和体积含水量与土壤孔隙度相等；对于膨胀土，由于土壤的孔隙度随土壤含水量增加，所以土壤饱和时的体积含水量可能超过干燥时土壤孔隙度。体积含水量消除了土壤中三相介质密度的差异，使得土壤物理工作者能从统一的空间角度研究问题，能更直观地反映土壤水分存在情况，揭示土壤水分运动各要素之间的关系，因而在研究中比质量含水量应用得更广泛。一般不特别说明，土壤含水量θ就指体积含水量。在实际研究和实践中，广泛应用的烘干法直接测得的含水量往往是质量含水量，但只要知道土壤的容重ρ和水的密度ρ
bw，就可以通过下面的关系获得土壤体积含水量：(https://www.daowen.com)
3.饱和度（s）
饱和度是指土壤水的容积（Vw）与土壤孔隙总容积（V0）的比值，即
式中，Vw和Va分别是土壤孔隙中的水和空气的体积。对于非膨胀性土壤，由于土壤饱和容积含水量与土壤孔隙度相等，饱和度也可以表示为
式中，θs是饱和容积含水量或土壤孔隙度。由上式可知，饱和度的变化范围在0～1之间。
由于饱和度可以更清楚地反映土壤水分在土壤孔隙中的填充状况，在研究土壤水分运动时经常用到。此外，由于土壤中存在一些不连续的孔隙（死孔）和微孔，在这些孔隙中的水往往流动性极差或者不流动，这部分孔隙对土壤水分的传输贡献率很小，一些研究中倾向于认为土壤在此含水量下导水率和扩散率为零，因而用有效饱和度（Θ）来反映土壤中的有效水分含量更为适宜，即
式中，θr是滞留含水量，目前并没有严格的定义，根据研究的需要通常取风干土含水量。
土壤的特性决定了在测量土壤含水量时，必须充分考虑到土壤容重、土壤化学组成、土壤含盐量等基本物理化学特性及变化规律。土壤含水量测量方法的研究经历了很长的道路，派生出了多种方法，而且目前仍处于发展中。在此本文对几种常用的土壤水分测量方法加以介绍，特别是对土壤水分的介电测量法加以详细阐述。
