土壤穿透阻力(Pr)测量对于评估土壤压实和渗透性非常重要;然而,Pr在很大程度上依赖于土壤水分。因此,如果在相同土壤层中同时测量水分,Pr数据的解读会显著更可靠。此外,可靠的渗透性评估需要考虑土壤水分和穿透阻力。本文旨在开发一种手持式综合设备原型,其中集成了基于电化学电池原理的体积水分传感器在Pr测量周期中,允许在不同深度同时进行测量。该设备同时确定作用于锥体的穿透阻力、测量深度(使用激光传感器)、体积水分(铜-锌电极对)和测量位置(GNSS)。研究发现,水分传感器对土壤矿物组成对水分测量的影响是中性的,而在其他替代测量方法中,这种影响显著影响了土壤水分测量数据。水分传感器的校准是在实验室条件下进行的(VWC 5–50%),基于重力参考。在较低水分水平下,关系近似线性,而在较高水分水平下则呈非线性。盐度效应测试表明,与重力法相比,基于TDR的参考设备在盐碱土中给出了明显高于实际的水分读数,而基于电化学电池的测量则保持在与重力法相比的现实范围内。结果表明,集成电化学传感器的Pr测量为同时收集Pr和水分剖面创造了实际前提,并在介电方法受到盐度或矿物干扰影响的情况下具有实用性。
Kivimeister等人(Sun)研究了这个问题。