在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園林綠化和水資源管理實(shí)踐中，土壤含水量是決定灌溉時(shí)間和灌溉量的關(guān)鍵決策依據(jù)。快速土壤水分儀是一種能夠現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定土壤體積含水量或質(zhì)量含水量的便攜式檢測(cè)設(shè)備，通過時(shí)域反射法、頻域反射法或中子法等物理原理實(shí)現(xiàn)土壤水分的無損或微損測(cè)量。它為精準(zhǔn)灌溉、墑情監(jiān)測(cè)和作物水分管理提供了高效便捷的數(shù)據(jù)獲取手段，在現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)中得到了較為廣泛的推廣和應(yīng)用。
快速土壤水分儀按測(cè)量原理可分為時(shí)域反射法和頻域反射法兩大類。時(shí)域反射法通過向插入土壤的探針發(fā)射高頻電磁脈沖，測(cè)量脈沖在探針端部的反射時(shí)間差來計(jì)算土壤介電常數(shù)，由于水的介電常數(shù)顯著高于土壤固體顆粒和空氣，土壤含水量的變化會(huì)引起整體介電常數(shù)的相應(yīng)變化，從而推算土壤體積含水量。頻域反射法則通過測(cè)量探針?biāo)谕寥赖闹C振頻率或電容值來反映介電常數(shù)，同樣實(shí)現(xiàn)含水量推算。兩種方法均具備快速響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，且測(cè)量過程不破壞土壤結(jié)構(gòu)，可在同一位置進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量。 快速土壤水分儀的測(cè)量準(zhǔn)確度受土壤類型、容重、溫度和電導(dǎo)率等多種因素的影響。不同質(zhì)地的土壤（砂土、壤土、黏土）對(duì)介電常數(shù)與含水量之間的校準(zhǔn)關(guān)系存在差異，多數(shù)儀器提供了針對(duì)不同土壤類型的校準(zhǔn)曲線供用戶選擇。高鹽分土壤或含高濃度電解質(zhì)的灌溉水會(huì)影響電磁測(cè)量結(jié)果，此時(shí)應(yīng)選擇經(jīng)抗鹽校準(zhǔn)的型號(hào)或進(jìn)行針對(duì)性的本地校準(zhǔn)。土壤溫度對(duì)介電常數(shù)有直接影響，部分儀器內(nèi)置溫度傳感器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，未配置溫度補(bǔ)償功能的型號(hào)需在使用前進(jìn)行土壤溫度測(cè)量并手動(dòng)校正。
在農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，快速土壤水分儀可用于制定精準(zhǔn)的灌溉方案。通過在田間選擇有代表性的測(cè)點(diǎn)，按照深度分層測(cè)量土壤水分剖面（通常為0-20cm、20-40cm和40-60cm），可獲得土壤水分的垂直分布情況。結(jié)合作物不同生育期的適宜土壤含水量下限，判斷是否需要灌溉及灌水量，避免盲目灌溉導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)面源污染。在干旱預(yù)警和墑情監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中，便攜式快速土壤水分儀用于對(duì)固定監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核和空間加密測(cè)量，提高區(qū)域墑情評(píng)估的空間代表性。
快速土壤水分儀的使用和維護(hù)需注意探針的正確操作和保存。測(cè)量前應(yīng)清除土壤表面的雜物和石塊，將探針垂直插入土壤中并確保與土壤緊密接觸，插入深度應(yīng)達(dá)到預(yù)設(shè)測(cè)量層位。多個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)值波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)檢查插入深度和土壤壓實(shí)程度是否一致。測(cè)量結(jié)束后應(yīng)清潔探針表面的泥土并擦干，防止探針生銹或腐蝕。堿性或酸性土壤環(huán)境下使用后更應(yīng)仔細(xì)清洗。儀器出廠時(shí)提供的通用校準(zhǔn)關(guān)系在使用一段時(shí)間后應(yīng)通過烘干法進(jìn)行驗(yàn)證（取土樣于105℃烘干至恒重后比對(duì)），若偏差超出可接受范圍則需進(jìn)行二次校準(zhǔn)。電池供電的機(jī)型應(yīng)在使用前后檢查電量，攜帶備用電池以防止現(xiàn)場(chǎng)電量不足影響監(jiān)測(cè)進(jìn)度。
