农业机械学报

作者：许景辉,赵钟声,王一琛,王雷,邵明烨

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：介电测量; 土壤含水率; 频域测量; 双线性理论

基金：陕西水利科技计划项目(2014slkj-18)和国家重点研发计划项目(2017YFC0403203)

针对目前土壤介电计算模型适应性差等问题，基于双线性理论构建了双线性介电计算模型。为探究双线性介电计算模型对土壤介电测量的适应性，选用7种不同质地土壤分别配置0、5、10、15、20、25、30?cm??3?/cm??3?体积含水率，在0.001～3?GHz频域内进行不同含水率下介电谱测量。分析发现，该模型介电谱可很好地反映土壤不同含水率下混合介质的介电特性；土壤含水率介电法测量理想频率点为1.502?88?GHz。在理想频率点上，基于复介电常数实部和视在介电常数构建了2个土壤含水率频域测量经验公式，通过试验数据分析，土壤含水率复介电实部测量式的计算值与干燥法含水率测量值对比，两者?R2?为0.912?6，RMSE为0.029?4?cm3?/cm3?、RPD为3.343；土壤含水率视在介电测量式计算值与干燥法含水率测量值对比，两者?R2?为0.890?7，均优于其他3种经典公式（Topp公式、Roth公式、Malicki公式）。双线性介电计算模型对土壤介电常数计算有良好的适应性，基于该模型建立的土壤含水率频域测量式对土壤含水率有较高的测量精度。

来源：2019年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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