土壤水分參數(shù)的測定

1、海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩實驗五：土壤水分常數(shù)的測定海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩1土壤最大吸濕水量的測定 n在空氣濕度接近飽和的條件下，干燥士壤所能吸收的氣態(tài)水分稱為土壤最大吸濕水。其含量決定于空氣的相對濕度、土壤質(zhì)地以及土壤中有機(jī)質(zhì)含量。n測定土樣為風(fēng)干土。 n測定儀器及試劑：天平（感量0.01及0.001）、稱量瓶（5cm、高3cm）、干燥器、烘箱、飽和硫酸鉀（或10硫酸）構(gòu)成相對濕度接近飽和的空氣。n最大吸濕水含量(M濕M干)/ M干100 M干為干土重量g, M濕為空氣濕度接近飽和時的濕土重量g海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩測定步驟：n稱取通過lmm篩孔的風(fēng)干土樣52

2、0g（粘士和有機(jī)質(zhì)含量多的土壤為510g，壤士和有機(jī)質(zhì)含量較少的土壤為1015g，砂土和有機(jī)質(zhì)含量極少的土壤1520g），放人已知質(zhì)量的稱量瓶中，平鋪在稱量瓶底。 n將稱量瓶放人干燥器中有孔瓷板上。打開瓶蓋，勿使貼近器壁。干燥器下部盛有飽和硫酸鉀溶液（每lg土樣約放入3ml飽和硫酸鉀溶液）。將干燥器蓋好后，放置在溫度較穩(wěn)定的地方或保持恒溫20。n在土壤開始吸濕后一星期左右，將稱量瓶加蓋從干燥器中取出，立即在天平上稱量，然后重新放入干燥器中，使其繼續(xù)吸水，以后每隔23天按前法稱量一次，直至達(dá)到恒重或前后兩次稱量之差不超過0.005g為止，計算時可取其最大數(shù)。n將最大吸濕水達(dá)到恒重的土樣，置于10

3、5C的烘箱中烘干至恒重，按一般計算土壤含水量的方法，計算土壤最大吸濕水。 海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩2土壤凋萎含水量的測定n土壤凋萎含水量（凋萎系數(shù)）是指植物開始永久凋萎時的土壤水分含量，是土壤中植物能利用的水分下限。n土壤凋萎含水量可根據(jù)最大吸濕水含量計算 n凋萎含水量（）最大吸濕水（）1.5（1.325之間） n凋萎含水量也可根據(jù)生物法進(jìn)行測定，在容器中栽培植物，至植物因缺水而開始永久凋萎時，測定土壤含水量，即得凋萎系數(shù)。 海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩3土壤中幾種水分常數(shù)的測定 n將野外用環(huán)刀取回的土樣在室內(nèi)進(jìn)行如下處理： n（1）將環(huán)刀上、下蓋取下，一端換上有網(wǎng)孔并墊有濾紙

4、的底蓋后，稱量此環(huán)刀加濕土質(zhì)量。 n（2）將裝有濕土的環(huán)刀取去上蓋使其帶有網(wǎng)孔并墊有濾紙的一瑞向下放入瓷盤（或平底盆）中，注入并保持瓷盤中水層的高度至環(huán)刀上沿為止，使其吸水達(dá)12h（質(zhì)地粘重的土樣放置時間可稍長），此時環(huán)刀土壤中所有非毛管孔隙及毛管孔隙都充滿了水分，蓋上上蓋，水平取出，立即倒置，進(jìn)行稱量（A），即可算出最大持水量最大持水量。 海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩n（3）將上述稱量后的環(huán)刀，使帶有網(wǎng)孔并墊有濾紙的一端向下放置在鋪有干砂的平底盤中12h，此時環(huán)刀中土壤非毛管孔隙中的水分已全部流出，但環(huán)刀中土壤的毛細(xì)管仍充滿水分，立即稱量（B），即可計算出毛管持水量。 n（4）再將上述

5、稱量（B）后的環(huán)刀繼續(xù)放置在鋪有干砂的平底盤中，保持一定時間（砂土一晝夜，壤土23晝夜，粘土45晝夜），此時環(huán)刀中土壤的水分為毛管懸著水，立即稱量（C）即可算出田間持水量。 海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩n（5）將上述稱量（C）后的環(huán)刀中的土壤，取出其中有代表性的一部分土樣（20g左右)放入鋁盒中，測定土壤水分含量。用此土壤水分含量將環(huán)刀中的濕土換算成烘干土重，由此計算各種土壤水分常數(shù)。 n結(jié)果計算： n 最大持水量（A-W）/(W-W環(huán)）100 n 毛管持水量（B-W）/(W-W環(huán)）100 n 田間持水量（C-W）/(W-W環(huán)）100 n 式中：A浸潤12小時后環(huán)刀濕士重gn B在干砂上

6、放置12小時后環(huán)刀濕士重g n C在干砂上放置一晝夜以上后環(huán)刀濕士重gn W環(huán)刀中的干土重gn W環(huán)環(huán)刀重gn 最佳含水量下限田間持水量（）0.7n 排水能力最大持水量一最小持水量(田間持水量)海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩4土壤孔隙度的測定土壤孔隙度的測定 n儀器設(shè)備：200cm3環(huán)刀（高52cm，半徑35cm）或其他規(guī)格的環(huán)刀、天平（感量0.0lg及0.lg）、小刀、鐵鍬、烘箱、鋁盒、瓷盤、濾紙等。 n測定步驟：取樣方法與容重測定相同，在室內(nèi)將環(huán)刀的上、下蓋取下，一端換上帶網(wǎng)孔并墊有濾紙的底蓋，并將該環(huán)刀放入盛薄層水的瓷盤中，盤內(nèi)水深保持在23mm之間，浸人時間，砂土46h，粘土812

7、h或更長時間。然后擦干環(huán)刀外的水分并立即稱重W1。稱重后將此環(huán)刀連同濕土放水中浸泡，水面高度至環(huán)刀上沿，浸泡時間以環(huán)刀上面的濾紙充分濕潤為止，此時重新擦干環(huán)刀外面的水分稱重W2,然后將環(huán)刀連同土樣一起放在105的烘箱中烘至恒重W3 n結(jié)果計算:毛管孔隙度(W1-W3)/V100 總孔隙度(W2-W3)/V100 非毛管孔隙度總孔隙度毛管孔隙度 式中V環(huán)刀容積cm3 土壤通氣度（容積）總孔隙度（容積）一體積含水量 海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩5土壤飽和導(dǎo)水率的測定土壤飽和導(dǎo)水率的測定 n土壤飽和導(dǎo)水率是指當(dāng)土壤被水分充分飽和后，在單位水頭作用下單位時間單位面積上滲透的水量。n儀器設(shè)備：環(huán)刀

8、、（200cm3、7.0cm,高5.2cm。）、量筒（100及50ml）、燒懷（100ml）、漏斗、漏斗架、秒表等。 n測定步驟：在室外用環(huán)刀取原狀土，取樣方法與容重測定相同。在室內(nèi)將環(huán)刀下端換上有網(wǎng)孔且墊有濾紙的底蓋并將該端浸入水中，同時注意水面不要超過環(huán)刀上沿。一般砂土浸16h，壤土浸812h，粘土浸24h。到預(yù)定時間將環(huán)刀取出，在上端套上一個空環(huán)刀，接口處先用膠布封好，再用熔蠟粘合，嚴(yán)防從接口處漏水，然后將結(jié)合的環(huán)刀放在漏斗上，架上漏斗架，漏斗下面承接有燒杯。在上面的空環(huán)刀中保持恒定水頭5cm。加水后從漏斗滴下第一滴水時開始計時，測定單位時間內(nèi)滲入燒杯中的水量，測定到在單位時間內(nèi)滲出水量

9、相等時為止,即達(dá)到穩(wěn)滲時為止。 海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩結(jié)果計算：飽和滲透速度V： V（mmmin）10Qn/STn 式中Qn為達(dá)到穩(wěn)滲時單位時間內(nèi)滲出的水量mlS為環(huán)刀的面積cm2Tn為單位時間min飽和導(dǎo)水率Ks=VL/(h+L) 式中L為土層的厚度（即環(huán)刀的高度）cm h為土層上水頭高cm海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 唐文浩6土壤含水量的測定土壤含水量的測定 n儀器設(shè)備：烘箱，鋁盒，土鉆，天平（感量0.01g）。n 測定步驟：在野外土壤水分觀測點(diǎn)用土鉆取樣裝入鋁盒，每個觀測點(diǎn)應(yīng)作三次重復(fù)。在室內(nèi)將裝有土樣的鋁盒稱重，稱量出鋁盒加濕土的質(zhì)量W濕。揭開鋁盒蓋，放人烘箱中，在105下烘至恒重（約12h），從烘箱中取出鋁盒，蓋好盒蓋，稱量，即鋁盒加烘干土的重量W干。n 結(jié)果計算： 重量含水量=(W濕-W干)/( W干-W)100%n式中：W濕濕土鋁盒重gn W干干土鋁盒重gn W鋁盒重gn 體積含水量重量含水量土壤容重（g/cm3） n測定土壤含水量的誤差主要