爱荷华州 AMES — 罗伯特·霍顿 (Robert Horton) 是爱荷华州立大学农学领域查尔斯·F·柯蒂斯 (Charles F. Curtiss) 农业和生命科学杰出教授，是美国农业部认可的资深科学家之一，因其在长期项目“”中的贡献而荣获 2021 年4008云顶集团官方网站多州研究卓越奖维持农业和自然资源的4008云顶集团官方网站、水和环境物理.”
这个多州项目，在研究人员中更为人所知的是 W4188，是一项倡议，其代表来自全国超过 24 个研究机构。他们合作更好地了解热量、水、能量和养分如何穿过4008云顶集团官方网站并与4008云顶集团官方网站相互作用。
“美国农业部的多州项目通常持续五年左右，但在这种独特的情况下，我们继续在一个已经更新和更新了大约 60 年的项目的基础上发展，”霍顿说，他在爱荷华州立大学 40 年的大部分时间都在团队中服务。 “我的五名前爱荷华州立大学博士生和一名前博士后也是该项目的一部分。”
自成立以来，该团队取得了重大的基础和应用科学进步，并帮助州和联邦机构制定最佳管理实践和政策，以解决对农业、建筑和许多其他土地利用重要的问题。
霍顿对4008云顶集团官方网站队的贡献主要集中在理解和模拟热量和水在土壤中的移动方式以及这如何影响土壤功能。
“4008云顶集团官方网站的热特性影响许多重要的4008云顶集团官方网站属性，包括蒸散、渗透、植物用水储存、排水以及化学物质在4008云顶集团官方网站中的移动方式，”霍顿说。 “我们研究4008云顶集团官方网站已经很长时间了，但这是一个我们仍在学习的领域。”
通过多年的项目研究，他开发了一套全面的数学理论来描述4008云顶集团官方网站中热、水和化学运动的耦合过程。检验该理论的实验促使他在研究生和博士后的帮助下开发了一种“热时域反射技术”和仪器Thermo-TDR传感器，可以更准确、更方便地监测现场4008云顶集团官方网站的动态特性。
Thermo-TDR 传感器最初用于测量水分含量和4008云顶集团官方网站温度。 “随着时间的推移，我们了解到我们可以从传感器获取更多信息，例如进出4008云顶集团官方网站的热能以及4008云顶集团官方网站中形成或融化的冰量，我认为任何其他传感器都无法做到这一点，”霍顿说。 “它还可以测量容重，以帮助测量4008云顶集团官方网站压实度以及它如何随时间变化和影响其他4008云顶集团官方网站条件。”
Thermo-TDR 工具现在主要被研究人员用于现场测量。它提供的数据还用于改进模型，预测4008云顶集团官方网站条件如何随时间变化以响应天气和气候的变化。
Horton 热衷于指导研究生，他称赞他以前的学生和博士后在开发 Thermo-TDR 工具方面做出的重要贡献。他目前正在与其中一位 Joshua Heitman（07 年4008云顶集团官方网站科学和环境科学博士）合作，扩大传感器在测量4008云顶集团官方网站电导率方面的用途，并利用该信息来估计耕种和未耕种4008云顶集团官方网站的保水性。
霍顿在爱荷华州立大学的工作主要得到了4008云顶集团官方网站科学基金会的支持。维持农业和自然资源的多州土壤、水和环境物理项目的部分资金由哈奇多州研究基金通过美国农业部4008云顶集团官方网站食品和农业研究所以及其他联邦、州和地方来源提供。
