《國家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要（2012—2020年）》明確指出，水資源是基礎(chǔ)性的自然資源和重要的戰(zhàn)略資源。我國是一個水資源嚴(yán)重短缺的國家，但就農(nóng)業(yè)是這一用水大戶，其用水量約占經(jīng)濟(jì)社會用水總量的62%，部分地區(qū)高達(dá)90%以上，但其用水效率卻僅僅只有35%-45%，節(jié)水潛力很大。

農(nóng)業(yè)節(jié)水離不開合理的安排灌溉，而其前提在于準(zhǔn)確地獲取土壤含水量的信息。土壤含水量的準(zhǔn)確、實(shí)時檢測是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨的重要課題，它既要求對土壤濕度的準(zhǔn)確性、均勻性、波動性進(jìn)行客觀的計量檢測，同時又有快速、方便、規(guī)范化等要求。于是，土壤水分測量儀則應(yīng)運(yùn)而生。

土壤水分測量經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展過程：第1階段：傳統(tǒng)的人工測量，不僅要耗費(fèi)大量的人力、物力，而且時效性差；第2階段：各種機(jī)械式濕度記錄儀或巡檢儀，體積龐大、精確度低、響應(yīng)時間長，且容易出現(xiàn)故障；第3階段：采用高分子濕敏電容器或濕敏電阻器作為濕度傳感器，雖然提高了測量的精度，但是測量電路復(fù)雜，給應(yīng)用帶來了諸多不便；現(xiàn)階段，基于新的水分檢測原理研究和新型土壤水分傳感器設(shè)計的長足進(jìn)展，并應(yīng)用現(xiàn)代電子、計算機(jī)和通信技術(shù)研制了各種高性能的土壤水分檢測裝備如雨后春筍般出現(xiàn)。

新階段的土壤水分檢測儀可分為兩種：1.固定式墑情監(jiān)測系統(tǒng)（如圖一）2.手持式土壤水分測量儀。固定式墑情監(jiān)測系統(tǒng)，具有精度高、功能齊全、監(jiān)測面廣等優(yōu)勢，但其主要的不足在于從固定點(diǎn)采集的墑情信息不能良好地反映耕地的正常使用情況；而手持式土壤水分測量儀則克服了這一缺點(diǎn)，且性價比高，方便農(nóng)技、科研人員使用和推廣，具有廣泛的市場需求和廣闊的應(yīng)用前景。

圖一、固定式土壤墑情檢測儀

環(huán)凱SMT-100土壤墑情速測儀正是應(yīng)用新的水分檢測原理和新型土壤水分傳感器的手持式土壤水分測定儀。其符合《土壤墑情監(jiān)測規(guī)范SL364-2006中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，采用國際認(rèn)可的現(xiàn)場測試土壤水分原理：頻域反射原理（FDR）,即傳感器發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達(dá)底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數(shù)的變化通常取決于土壤的含水量，由傳感器輸出電壓和水分的曲線模型關(guān)系自動快速計算出土壤的含水量數(shù)值。水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種土壤的真實(shí)水分含量。土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比，與土壤本身的機(jī)理無關(guān)，此原理是目前國際上最流行的土壤水分傳感器測量方法。

圖二、環(huán)凱牌手持式土壤墑情速測儀

  環(huán)凱SMT-100土壤墑情速測儀(Soil Moisture Tester)可滿足農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境保護(hù)、水利、氣象等部門對土壤監(jiān)測、節(jié)水灌溉、溫室控制、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的科研、生產(chǎn)、教學(xué)等相關(guān)工作需求。

 環(huán)凱SMT-100土壤墑情速測儀功能特點(diǎn)：

  1)小巧美觀便于攜帶 ,輕觸式按鍵，大屏幕點(diǎn)陣式液晶顯示，全中文菜單操作。

  2)可按需要自行設(shè)定測量組合參數(shù)，傳感器的采樣時間隔單獨(dú)設(shè)定，自動記錄并保存。

  3)具有自動休眠功能，儀器未進(jìn)行操作可進(jìn)入休眠狀態(tài)，省電。

  4)具有自動斷電后已經(jīng)保存在主機(jī)中的數(shù)據(jù)不會丟失。

  5)可連接電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳，處理備份。計算機(jī)軟件具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能(統(tǒng)計，分析，顯示，查詢)，可把采集數(shù)據(jù)形成曲線，直觀顯示，也可以對采集數(shù)據(jù)存儲EXCEL電子表格文件，方便用戶保存和處理數(shù)據(jù)，軟件永久免費(fèi)升級。

主機(jī)參數(shù)：

  土壤水分傳感器參數(shù)

  測量范圍：0～60%(精度±2%，分辨率0.1%)

                  60%～100%(精度±3%)

  測量區(qū)域：90%的影響在圍繞中央探針的直徑4cm、長為7cm的圓柱體內(nèi)

  測量原理：FDR頻域反射

  探針材料：不銹鋼

  外殼材質(zhì)：ABS

  線纜長度：2米

  土壤溫度傳感器參數(shù)

  測量范圍：-10～85℃(精度±0.3℃，分辨率0.1℃)

  測量位置：探針距離頂端1厘米處

  外殼材質(zhì)：不銹鋼

  線纜長度：2米

撰稿人：數(shù)字化儀器廠 賴東明