利用自动土壤水分监测系统确定田间持水量的原理，是在安装了自动土壤水分监测传感器的地块，通过饱和灌溉或降雨后，观察退水曲线过程进行识别。在土壤含水量变化曲线中，土壤含水量从峰值近乎垂直的排水到开始偏离的点确定为田间持水量。实际测量中，按照土壤水分饱和发生的条件分为天然降水法和围框淹灌法两种。

一、天然降水法

步骤一：制定降水量级表

广泛选取代表性实验地块，可与常规墒情监测地块相结合，制定不同土壤质地天然降水法降水量级表，天然降水法饱和土壤所需降水量级及降水历时，见表1.

步骤二：现场保护、地膜覆盖

对达到降水条件的实验地块及时作出反应，迅速组织实验人员进行现场选址、地膜覆盖，以防止降水或蒸发对土壤含水量产生影响。

步骤三：通过退水曲线观察退水过程，确定田间持水量

对雨后饱和土壤进行逐时监测，测定土壤退水过程，当前后两日土壤含水量趋于稳定不变时，取后一日土壤的含水量作为田间持水量。

二、围框淹灌法

步骤一：选定实验区

实验区面积通常为2*2㎡，在实验区中心部位筑土垅（或楔入铁皮框），框内面积为1*1㎡，为防止土壤水分流失，应在距离框20cm左右再筑一圈土垅，土垅高度20cm左右。

步骤二：安装自动设备

自动监测设备安装于围框中心位置，安装方法必须严格按照土壤原位安装方式进行，保证土壤监测管与土壤的紧密接触。传感器安装深度40cm~50cm，自动设备采集时间间隔可以设置为1小时1次。

步骤三：计算灌水量并人工灌水

实验区的灌水量是根据欲测土层的深度和土壤实时含水量确定的。

在测试点附近取土测定土壤的干容重及土壤实时含水量，计算土壤现实蓄水量。

按土壤孔隙度计算该图层内全部空隙充水时的总灌水量，减去土壤现实蓄水量，差值乘以保证系数即为需要补充的灌水量。

灌水时地面覆盖一层草垫子，避免灌水时冲击土壤，破坏表土结构。

灌水应均匀喷洒，试验区内始终保持5cm厚的水层，直至用完计算的全部灌水量。灌水完毕后覆盖塑料布。

步骤四：分析数据

在灌水后1~2昼夜后，观察土壤退水过程曲线，在同一土层上，当前后两次测得的含水量无明显差异为止，此时土壤水分运动基本达到平衡，选择后一次测定值作为田间持水量。退水过程曲线参见图1。

图1：某监测点10、20、40cm土层内1次充分灌溉或降雨事件与水分平衡图

田间持水量定义：在一个地下水埋藏较深、排水条件良好的平地上，充分供水，地表覆盖避免蒸发，待水入渗完1~2天之后，测得土壤含水量的数值即为田间持水量。

田持是一个应用相当普遍的土壤水分“常数”，不同质地和耕作条件下的田间持水量是一个变化的范围。