一土壤含水量的測定

1、實驗一土壤含水量的測定一、測定意義嚴(yán)格地講，土壤含水量應(yīng)稱作土壤含水率，因其所指的是相對于土壤一定質(zhì)量或容積個的水量分數(shù)或百分比，而不是土壤所含的絕對水量。土壤含水量的多少，直接影響土壤的固、液、氣三相比，以及土壤的適耕性和作物的生長發(fā)育。因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，需要經(jīng)常了解田間土壤含水量，以便適時灌溉或排水，保證作物生長對水分的需要，并利用耕作予以調(diào)控達到高產(chǎn)豐收的目的。二、方法選擇的依據(jù)土壤含水量目前常用的測定方法有：烘干法、中子法、Y射線法和TDR法(又稱時域反射儀法)。其中后二種方法需要待別的儀器，有的還需定的防護條件，這里不再作詳細介紹，只介紹較為簡便的烘干法、酒精燃燒法和野外測定法。三、

2、土壤含水量(自然含水量)的測定(一) 實驗室烘干法測定烘干法的優(yōu)點是簡單、直觀，缺點是采樣會干擾田間土壤水的連續(xù)性，取樣后在田間留下的取樣孔(盡管可埂實)，會切斷作物的某些根并影響土地水分的運動。烘干法的另一個缺點是代表性差。田間取樣的變異系數(shù)為10%或更大，造成這么大的變異，主要是由于土壤水在團間分布不均勻所造成的。影響土壤水在田間分布不均勻的因素主要有土塌質(zhì)地、結(jié)構(gòu)以及不同作物根系的吸水作用和植冠對降雨的截留等。盡管如此，烘干法還是被看成測定土壤水含量的標(biāo)準(zhǔn)方法。為避免取樣誤差，最好按上墳基質(zhì)特征如土地質(zhì)地和結(jié)構(gòu)分層取樣而不是按固定間隔深度采樣。1方法原理土壤中所含的水分在105-110&

3、#176;C條件下能汽化，變成水蒸汽而脫離土壤。2儀器設(shè)備烘箱、鋁盒、取土鉆、臺秤。3操作步陳(1) 將鋁盒擦凈，烘干冷卻，稱重(可用感量0.1g臺秤)。(2) 田間取土15-20g裝入已知重量的鋁盒中，到室內(nèi)稱重，記錄土樣的濕質(zhì)量mt，置于105-110C烘箱中68h至恒重，然后測定烘干土樣，記錄土樣的干質(zhì)量m。S4結(jié)果計算(1)數(shù)字整理，見下表：地名編號采樣深度(cm)鋁盒號鋁盒重(g)鋁盒+濕土重(g)鋁盒+干土重(g)水重(g)干土重ms(g)含水量0(%)測定日期：測定人：(2)根據(jù)公式0=m/mX100%，計算土樣含水量，其中：m=m-m,0表示土樣的質(zhì)量mwswtsm含水率，習(xí)慣

4、上又稱為質(zhì)量含水量。如果知道取樣點的容重pb，則可求得土壤含水量的另一種表示形式一一容積含水量0v：0=0pbvmb在粘?；蛴袡C質(zhì)含量高的土壤中，烘箱中的水分散失量隨烘箱溫度的升高而增大，因此烘箱溫度必須保持在100-110C范圍內(nèi)。（二）實驗室酒精燃燒法此法快速，但缺點是準(zhǔn)確性不如烘箱法，有機質(zhì)含量高于3以上之土壤不適用。因為有機質(zhì)被燃燒后碳化，不能較準(zhǔn)確的測定土壤含水量。1方法原理利用酒精燃燒汽化土壤中之水，使之變干，根據(jù)燃燒后失重計算出土壤合水量。2儀器設(shè)備臺秤（感量千分之一克）、鋁盒、量筒（10mL）、鑷子3操作步驟（1）將來回的土樣混勻，用鑷子把濕土中之植物根、碎石塊等雜物揀掉；（2

5、）將已稱好的鋁盒稱土10克；（3）用10mL量筒量取燈用酒精10mL，并將酒精7mL倒入裝有濕土之鋁盒中，轉(zhuǎn)動鋁盒，使酒精與土混合均勻；（4）點燃酒精，燃燒完畢后，再加入剩余之3m1酒精，繼續(xù)點燃1次，冷卻后稱重。4結(jié)果計算與烘箱法相同。（三）野外測定法根據(jù)眼看、手捏土壤顏色、濕潤程度、濕后變形情況，在不同的土壤質(zhì)地上表現(xiàn)不同劃分為五級測定方法見下表：野外測定不同質(zhì)地土壤的含水量記錄表鑒定的墑性與土壤含水量野外土壤含水量測定標(biāo)準(zhǔn)級別地干（干土）稍潤（灰墑）潤（黃墑）潮（褐墑）濕（黑墑）砂土類無濕的感覺，干塊可成單粒，水分%稍有涼意，土塊一觸即散，水分約為5-10%土塊發(fā)涼，手捏成團，滾動不易散

6、，扔之散碎，水分10-15%手捏成團，扔之碎成大塊，手中可留下濕痕，土色發(fā)褐，水分約為15-20%手捏有漬水現(xiàn)象，可勉強成球或條，土色暗黑，水分20-25%壤土類無濕的感覺，水分5%左右稍有涼意，呈現(xiàn)半潤半干之灰色，水分10%左右土塊發(fā)涼，手指可捏成薄片，扔之散碎，土色發(fā)黃，水分15%左右有可塑性，能成球或條，土色發(fā)褐，水分25%左右較粘手，可成團，扔之不碎，土色暗黑，水分30%左右粘土類無濕的感覺，土塊堅硬，水分5-10%稍有涼意，土塊用力捏碎，手指感到痛，水分10-15%土塊發(fā)涼，手指可捏成薄片，水分15-20%有可塑性，能成球或條，但有裂紋，土色發(fā)褐，水分粘手，可捏成球和條，無裂縫，土色

7、暗黑，水分35%25-30%左右實驗二土壤孔隙度的測定土壤孔隙度也稱孔度，指單位容積土壤中孔隙容積所占的分數(shù)或百分數(shù)，可用下式計算：VVVf二s=px100%（1）VVtt大體上，粗質(zhì)地土壤孔隙度較低，但粗孔隙較多，細質(zhì)地土壤正好相反。團聚較好的土壤和松散的土壤（容重較低）孔隙度較高。前者粗細孔的比例較適合作物的生長。土粒分散和緊實的土壤，孔隙度低且細孔隙較多。土壤孔隙度一般都不直接測定，而是由土粒密度和容重計算求得。由（1）式，可得：Vpf二Px100%=（1-b）x100%（2）Vpts式中：f土壤孔隙度；ps土壤密度（g/cm3）,般取2.65g/cm3。pb土壤容度（g/cm3）。判斷

8、土壤孔隙狀況優(yōu)劣，最重要的是看土壤孔徑分布，即大小孔隙的搭配情況。土壤孔徑分布在土壤水分保持和運動，以及土壤對植物的供水研究中有非常重要的意義。附：土壤容重的測定（環(huán)刀法）嚴(yán)格地講土壤容重應(yīng)稱為干容重，用符號pb表示，其含意是干基質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量與總?cè)莘e之比：mmp=s=sbVV+V+Vtswa總?cè)莘ey，包括基質(zhì)物質(zhì)和孔隙的容積，大于Vs（基質(zhì)物質(zhì)占體積），因而必然小于ps（土粒密度）。若土壤孔隙Vp占土壤總?cè)莘eVt的一半，則pb為ps的一半，約為1.30-1.35g/cm3左右。壓實的砂土pb可高達1.60g/cm3，不過即使最緊實的土壤pb也顯著低于ps，因為土粒不可能將全部孔隙堵實，土壤基質(zhì)

9、仍保持多孔體的持證。松散的土壤，如有團粒結(jié)構(gòu)的土壤或耕耙破碎的表土，pb可低至1.101.00g/cm3。泥炭土和膨脹的粘土，pb也低。所以pb可以作為表示土壤松緊程度的一項尺度。（一）方法選擇測定土壤容重通常用環(huán)刀法。此外，還有蠟封法，水銀排出法，填沙法和Y射線法（雙放射源）等。蠟封法和水銀排出法主要測定一些呈不規(guī)則形狀的堅硬和易碎土壤的容重。填砂法比較復(fù)雜費時，除非是石質(zhì)土壤，一般大量測定都不采用此法。Y射線法需要特殊儀器和防護設(shè)施，不易廣泛使用。以下介紹環(huán)刀法測容重。（二）測定原理用一定容積的環(huán)刀（一般為100cm3）切割未攪動的自然狀態(tài)土樣，土樣充滿其中，稱重后計算單位容積的烘干土重量

10、；本法適用一般土壤，對堅便和易碎的土壤、以及含大量碎石塊的土壤不適用。（三）儀器環(huán)刀（容積為100cm3）和環(huán)刀托（如圖）、天平（感量O.lg和O.Olg）、烘箱、削土刀、鋼絲鋸、干燥器。環(huán)刀（左）及取樣示意圖（四）操作步驟（1）在田間選擇挖掘土坡剖面的位置，然后按使用要求挖掘土壤剖面。一般如只測定新層土壤容重，則不必挖土壤剖面。（2）用修土刀修平土壤剖面，并記錄剖面的形態(tài)持征。按剖面層次，分層采樣，耕層重復(fù)4個，下面層次每層重復(fù)3個。（3）將環(huán)刀托放在已知重量的環(huán)刀上，環(huán)刀內(nèi)壁稍搽上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿土樣為止。（4）用修土刀切開環(huán)刀周圍的土樣，取出己充滿土的環(huán)刀，細心削平環(huán)刀兩端多余的土，并擦凈環(huán)刀外面的土；同時在同層取樣處，用鋁盒采樣，用于測定土壤含水量。（5）把裝有土樣的環(huán)刀兩端立即加蓋，以免水分蒸發(fā)。隨即稱重（精確到O.Olg）,并記錄。（6）裝有土樣的鋁盒烘干稱重（精確到O.Olg），測定土壤含水量?；蛘咧苯訌沫h(huán)