5.3  P-TDR的土壤电导率测试性能分析

5.3 P-TDR的土壤电导率测试性能分析

将表5-5所列数据描绘出来如图5-16所示，从图中可以看到

（1）土壤电导率不同时，P-TDR土壤参数测试仪测得的信号反射率有明显的变化，因此使用P-TDR可以测量土壤电导率。

（2）土壤含水量较低时，土壤电导率与信号反射率近似为线性关系，但在土壤电导率相同时土壤体积含水量对信号反射率有较大影响。

图5-16 不同含水量的砂土的电导率与测试信号反射率关系图

因此我们考虑对不同含水量下的土壤电导率与信号反射率的关系进行回归分析，并使用与前述相同的指标对回归模型和P-TDR的测量性能进行评价。使用三次多项式对不同体积含水量的土壤进行回归分析得到的模型如图5-17～图5-22所示，表5-15列出了相应的相关系数与均方根误差。

通过对表5-15中所示的结果进行分析，可以得出以下结论：

（1）土壤体积含水量较低时，使用P-TDR对土壤电导率进行测量可得到较好的结果，测量的均方根误差不超过0.05dS/m。

图5-17 体积含水量为5%的砂土电导率测量数据回归模型

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图5-18 体积含水量为10%的砂土电导率测量数据回归模型

图5-19 体积含水量为15%的砂土电导率测量数据回归模型

图5-20 体积含水量为20%的砂土电导率测量数据回归模型

图5-21 体积含水量为25%的砂土电导率测量数据回归模型

图5-22 体积含水量为30%的砂土电导率测量数据回归模型

表5-15 使用三次多项式对不同含水量砂土的电导率进行回归分析的结果

（2）土壤含水量对测量结果影响较大，所以使用P-TDR对土壤电导率进行实际测量时可能要采取这样的方法：首先测量出土壤的体积含水量，然后根据不同含水量的电导率与信号反射率的标定公式计算土壤电导率。对于测得的土壤体积含水量不等于预先设定的含水量时，则采用相近含水量下的标定公式计算结果的差值。