一土壤含水量的測(cè)定

1、實(shí)驗(yàn)一土壤含水量的測(cè)定一、測(cè)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(duì)于土壤一定質(zhì)量或容積個(gè)的水量分?jǐn)?shù)或百分比，而不是土壤所含的絕對(duì)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(zhǎng)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(shí)灌溉或排水，保證作物生長(zhǎng)對(duì)水分的需要，并利用耕作予以調(diào)控達(dá)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(cè)定方法有：烘干法、中子法、Y射線法和TDR法(又稱時(shí)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(hù)條件，這里不再作詳細(xì)介紹，只介紹較為簡(jiǎn)便的烘干法、酒精燃燒法和野外測(cè)定法。三、

2、土壤含水量(自然含水量)的測(cè)定(一) 實(shí)驗(yàn)室烘干法測(cè)定烘干法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀，缺點(diǎn)是采樣會(huì)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(shí))，會(huì)切斷作物的某些根并影響土地水分的運(yùn)動(dòng)。烘干法的另一個(gè)缺點(diǎn)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(tuán)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(duì)降雨的截留等。盡管如此，烘干法還是被看成測(cè)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(tái)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(tái)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(cè)定烘干土樣，記錄土樣的干質(zhì)量m。S4結(jié)果計(jì)算(1)數(shù)字整理，見(jiàn)下表：地名編號(hào)采樣深度(cm)鋁盒號(hào)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(cè)定日期：測(cè)定人：(2)根據(jù)公式0=m/mX100%，計(jì)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(diǎn)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(jī)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(shí)驗(yàn)室酒精燃燒法此法快速，但缺點(diǎn)是準(zhǔn)確性不如烘箱法，有機(jī)質(zhì)含量高于3以上之土壤不適用。因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)被燃燒后碳化，不能較準(zhǔn)確的測(cè)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(jì)算出土壤合水量。2儀器設(shè)備臺(tái)秤（感量千分之一克）、鋁盒、量筒（10mL）、鑷子3操作步驟（1）將來(lái)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(dòng)鋁盒，使酒精與土混合均勻；（4）點(diǎn)燃酒精，燃燒完畢后，再加入剩余之3m1酒精，繼續(xù)點(diǎn)燃1次，冷卻后稱重。4結(jié)果計(jì)算與烘箱法相同。（三）野外測(cè)定法根據(jù)眼看、手捏土壤顏色、濕潤(rùn)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(jí)測(cè)定方法見(jiàn)下表：野外測(cè)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(cè)定標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別地干（干土）稍潤(rùn)（灰墑）潤(rùn)（黃墑）潮（褐墑）濕（黑墑）砂土類無(wú)濕的感覺(jué)，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(tuán)，滾動(dòng)不易散

6、，扔之散碎，水分10-15%手捏成團(tuán)，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(qiáng)成球或條，土色暗黑，水分20-25%壤土類無(wú)濕的感覺(jué)，水分5%左右稍有涼意，呈現(xiàn)半潤(rùn)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(tuán)，扔之不碎，土色暗黑，水分30%左右粘土類無(wú)濕的感覺(jué)，土塊堅(jiān)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(wú)裂縫，土色

7、暗黑，水分35%25-30%左右實(shí)驗(yàn)二土壤孔隙度的測(cè)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?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)，可用下式計(jì)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(xì)質(zhì)地土壤正好相反。團(tuán)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(xì)孔的比例較適合作物的生長(zhǎng)。土粒分散和緊實(shí)的土壤，孔隙度低且細(xì)孔隙較多。土壤孔隙度一般都不直接測(cè)定，而是由土粒密度和容重計(jì)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(yùn)動(dòng)，以及土壤對(duì)植物的供水研究中有非常重要的意義。附：土壤容重的測(cè)定（環(huán)刀法）嚴(yán)格地講土壤容重應(yīng)稱為干容重，用符號(hào)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(shí)的砂土pb可高達(dá)1.60g/cm3，不過(guò)即使最緊實(shí)的土壤pb也顯著低于ps，因?yàn)橥亮２豢赡軐⑷靠紫抖聦?shí)，土壤基質(zhì)

9、仍保持多孔體的持證。松散的土壤，如有團(tuán)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(xiàng)尺度。（一）方法選擇測(cè)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(cè)定一些呈不規(guī)則形狀的堅(jiān)硬和易碎土壤的容重。填砂法比較復(fù)雜費(fèi)時(shí)，除非是石質(zhì)土壤，一般大量測(cè)定都不采用此法。Y射線法需要特殊儀器和防護(hù)設(shè)施，不易廣泛使用。以下介紹環(huán)刀法測(cè)容重。（二）測(cè)定原理用一定容積的環(huán)刀（一般為100cm3）切割未攪動(dòng)的自然狀態(tài)土樣，土樣充滿其中，稱重后計(jì)算單位容積的烘干土重量

10、；本法適用一般土壤，對(duì)堅(jiān)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(cè)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(gè)，下面層次每層重復(fù)3個(gè)。（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(kāi)環(huán)刀周圍的土樣，取出己充滿土的環(huán)刀，細(xì)心削平環(huán)刀兩端多余的土，并擦凈環(huán)刀外面的土；同時(shí)在同層取樣處，用鋁盒采樣，用于測(cè)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(cè)定土壤含水量?；蛘咧苯訌沫h(huán)