基质根区阻抗谱测量中补偿和耦合方法研究

摘要

根区阻抗谱技术可以很好地展现根区水分、生物量等动态变化.针对相邻激励策略下的基质根区100 Hz～2 MHz范围内阻抗谱测量中出现的问题,进行总结、分析,并提出了解决方法.进行了延长通道对测量的影响实验,分析对比了单端口网络和双端口网络补偿策略,实验结果表明,纯基质的测量,单端口网络补偿方法是最佳选择,其步骤简洁且补偿效果显著.通过延长电极长度,使自然条件下阻抗谱可被准确测量的含水率变化范围增大,电极由3 mm增长至8 mm时,适用的含水率范围从8.35％增大至11.27％,是原有含水率范围的1.35倍,有效地减弱了含水率下降时对电极与基质耦合的影响.分析了不同电极长度下的数据差异以及电极几何参数的影响,结果表明,电极长度变化并未对数据的整体趋势变化造成显著影响.同时,对测量中高频时出现负电阻数据的原因进行了分析探讨.