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湿润地区坡面土壤含水率时空变异性研究

第32卷第5期Vol.32No.5水 资 源 保 护WATER RESOURCES PROTECTION 2016年9月Sep.2016DOI :10.3880/j.issn.10046933.2016.05.004

基金项目:国家自然科学基金青年项目(51209139)作者简介:刘宏伟(1982 ),男,高级工程师,博士,主要从事水文实验二模拟以及防洪减灾等研究三E-mail:hwliu@https://www.doczj.com/doc/e84800159.html, 湿润地区坡面土壤含水率时空变异性研究

刘宏伟1,2,高 菲3,余钟波4,高风华4,5,向 龙4

(1.南京水利科学研究院水文水资源研究所,江苏南京 210029;

2.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210029;

3.江苏省水利厅,江苏南京 210029;

4.河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;

5.南京工程学院环境工程学院,江苏南京 211167)摘要:通过野外观测数据分析,研究湿润地区坡面尺度土壤含水率的时空变异性三利用频域反射(FDR )传感器在1年内以1次/h 的观测密度连续监测近地表24个位置及2个剖面上12个位置的土壤含水率三利用变异系数和半方差图方法,分析了研究区域内不同空间位置上土壤含水率的时间变异性和不同季节土壤含水率的空间变异性三结果表明,在太湖流域地表附近土壤含水率呈中等或者中等偏弱变异性;土壤性质二地形二植被二气象和人类活动等因素影响了土壤水分的时空变异性;不同要素在时间变异性和空间变异性上影响力不同,并且不同季节有不同的主导影响因素;不同季节土壤含水率半方差具有相似的模式,这与各因素作用的强弱有关三

关键词:土壤含水率;时空变异性;变异系数;半方差图;湿润地区;坡面

中图分类号:P33 文献标志码:A 文章编号:10046933(2016)05001707

Study on temporal-spatial variability of soil moisture content on hillslope in a humid area

LIU Hongwei 1,2,GAO Fei 3,YU Zhongbo 4,GAO Fenghua 4,5,XIANG Long 4(1.Hydrology and Water Resources Department ,Nanjing Hydraulic Research Institute ,Nanjing 210029,China ;2.State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering ,Nanjing Hydraulic Research Institute ,Nanjing 210029,China ;3.Water Resources Department of Jiangsu Province ,Nanjing 210029,China ;4.College of Hydrology and Water Resources ,Hohai University ,Nanjing 210098,China ;5.School of Environmental Engineering ,Nanjing Institute of Technology ,Nanjing 211167,China )Abstract :The temporal-spatial variability of soil moisture content on a hillslope in a humid area was analyzed based on field monitoring data.Hourly data over a year were collected with frequency domain reflectometry (FDR)sensors.Twenty-four sensors near the soil surface and 12sensors in two profiles were set up to monitor the soil moisture content continuously.The coefficient of variation and semi-variogram were used to analyze the soil moisture content s temporal variability in different locations and the spatial variability in different seasons in the study area.The results show that,in the Taihu Basin,the surface soil moisture content exhibited a medium or low level of variability.Soil characteristics,topography,vegetation,meteorological factors,and human activities influenced the temporal-spatial variability of soil moisture.These factors had different effects on the temporal-spatial variability,and the dominant factors were different in each of the four seasons.The semi-variograms for the soil moisture contents in different seasons had similar patterns due to different effects of the factors.Key words :soil moisture content;temporal-spatial variability;coefficient of variation;semi-variogram;humid area;hillslope

四71四万方数据

土壤容重、孔隙度、含水率等测定方法

1.土壤含水量(含水率)测定 采用酒精燃烧法测定。 操作步聚: (1)取小铝盒若干,洗净后烘干,用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录) (2)在标准地内挖土壤剖面,分20cm 一层。在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物),马上称重(得出湿土重十铝盒重) (3)倒入酒精8-12ml ,振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥浆),点燃酒精,在火焰将熄灭时,用小刀轻拔土壤,使其充分燃烧,烧完后再加入3~4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大,再加入2~3ml 酒精进行第三次燃烧)。 冷却后,马上称出重量(得干土重十盒重)。每层重复三次。 (4)土壤含水量及现有贮水量计算 ①土壤含水量(重量)=%重(干土重+盒重)-盒干土重+盒重)(湿土重+盒重)-(100? =水分重/干土重×l00% ②土壤含水量(体积)=) ()容重(土壤含水量(重量%)33g/cm 1g/cm ? =%土壤体积 水分体积100? (注:水的容重一般取lg /cm 3) 2.土壤物理性质测定 采用环刀法 操作步聚: (1)首先量取环刀的高度和内径,计算出其容积(标记、做好记录): V =πr 2H 式中:V —环刀体积(cm 3) R —环刀内半径(cm) H —环刀高度(cm) 将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。 (2)选择标准地,在测定地点做一平台(山地),挖土壤剖面,分层取样测定(按20cm —层),每层设三个重复。 (3)打入环刀(一定要垂直打入,且不能晃动),待土壤至环刀下沿齐平时,在环刀上垫—滤纸层后把盖盖好,挖出环刀,用刀削平底部土壤,垫好滤纸,盖好下盖。迅速称重(得:自然土重十环刀重)

土壤含水率

土壤含水率测定(烘干法) 1、称样品(>1mm风干土)10克左右,置于已知重量的称皿中; 2、放入烘箱,在105-110℃(温度过高,有机质易碳化散逸)温度下烘至恒重(约8 小时); 3、取出放干燥器(干燥器中的干燥剂氯化钙或变色硅酸要常更换)中冷却约20 分钟,立即称重; 4、同上2、3重复烘三小时,取出放干燥器中,冷却,立即再称重(二次重复之差,不大于 3 毫克); 5、结果计算:(1)以风干土为基数的水分百分数(通常用于化学分析计算)WCF%=(W2-W3)/(W2-W1)×100(2)以烘干土为基数的水分百分数WCH%=(W2-W3)/(W3-W1)×100式中:W-含水率(%);W1-称皿重(克)W2-称皿+风干土重(克);W3-称皿+烘干土重(克) 容重一般用常用的是环刀法,计算的公式是d=g?100/[V?(100+W)] 式中:d—土壤容重(g/cm3) g—环刀内湿土重(g) V—环刀容积(cm3) W—样品含水量(%) 可以直接用容重(d)通过经验公式计算出土壤总孔度(Pt%)。Pt%=93.947-32.995d 含水量用105±2℃的烘箱烘干土壤,测量烘干前后的重量变化,减少的质量就是含水量。 土壤含水量 土壤含水量(water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤绝对含水量,即100g烘干土中含有若干克水分,也称土壤含水率。土壤含水率是农业生产中一重要参数,其主要方法有称重法,张力计法,电阻法,中子法,r-射线法, 驻波比法,时域反射击法及光学法等。 土壤中水分含量称之为土壤含水率(Soil Moisture Content),是由土壤三相体(固相骨架、水或水溶液、空气)中水分所占的相对比例表示的,通常采用重量含水率(θg)和体积含水率(θv)两种表示方法。 重量含水率是指土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值,体积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。体积含水率与重量含水率两者之间可以换算。

土壤水份和植物组织含水量的测定

土壤水份和植物组织含水量的测定 实验的目的与要求: 通过对植物和土壤水分的测定来学习和使用烘干法水分测定仪,掌握实验和实习的技巧,了解一定的实习的规则! 通过对实习数据的比较,以及结合自身的知识来分析土壤和植物组织含水量的关系,了解水分对植物生长的影响,了解土壤中水分对植物生长的影响。 结合生态学的知识来分析土壤和植物含水量受整个生态系统的影响。 实验的主要内容: 记录实验地的周围环境的各种生态环境因素,如温度,风向,湿度。 测量土壤和植物组织含水量值,在不同的环境下测量对比,同一环境下不同物种的值。 记录实验测量的数据值,分析得出结论。 实习的主要工具: 1.烘干法水分测定仪(LSH-100A型): 最大秤量:100g 实际标尺分度值:1mg 准确度级别:2级 水分测量允许误差:±0.2%(样品≥2克) 水分含量测定可读性:0.01% 测量水分范围:0~100% 加热源:卤素灯(环型400W) 温控精度:±1℃ 加热温度设定:室温~160℃(以1℃调整) 时间设定:0~180min(以1min调整) 测量方法:手动、自动 操作温度范围:10~30℃ 电源及功耗:AC220V±22V 50Hz 420W 秤盘尺寸:¢100mm 外壳尺寸:360mm×250mm×270mm 净重:7kg 实验用剪刀、小袋子 实验原理: 首先对同一环境下的不同生长情况的高山榕进行水分的测定,记录数据并比较,然后对不同环境下的不同株池杉进行水分的测定,在数据中得出结论。用烘干法测定仪进行含水量的测定,使用小塑料袋来装实验品以防止植物叶子和土壤水分的蒸发。 实验的步骤: 首先进行样本的采样,在学校的马路边分别进行不同生长情况高山榕叶子的取样,然后再树下进行土壤的取样。在昭阳湖旁不同地方生长情况相同的池杉的叶子和土壤的进行取样。将取来的样品装入袋中,并做好标签。 预热烘干法测定仪后,将取来的样品放入烘干仪中保持5-8分钟,待屏幕中的数值稳定后进行数据的记录。 对数据进行整理分析和讨论,得出结论。 实验的结果:

土壤含水量测定方法小结

土壤含水量测定方法小结 1,烘干称重; 这个不多说了。准确度最高,但测定得到的是质量含 水量,与其他方法所得数据进行比较是注意换算。 2,中子仪; 技术比较成熟,准确性极高,是烘干法以外的第二标 准方法。 但是中子仪测定需要安装套管,理论上可达任何深度,设备昂贵,投入很大。中子射线对操作者身体有损害,严格来说需要相关证件才可以操作。无法测定表层土 壤。 3,电阻法; 一般使用石膏块作为介质埋设地下,石膏块中埋设两根导线,导线之间的石膏成分组成电阻,石膏块电阻与土壤含水量相关。石膏块制作简单,哪怕进口的成品成本也是非常低廉,可以作很多重复,可以不破坏土壤在田间连续自动监测。存在问题,石膏块滞后时间较长,所以不可能用来做移动式测定和自动灌溉系统。石膏块只适合用于非盐碱土壤中,同时石膏块不适合使用直流电(文献查得,表示怀疑,因为所有的石膏块读书表都是用干电池作为电源),测定受土壤类型影响很大,标定结果会随时间改变,达到一定年 限后,石膏会逐渐溶解到土壤中。 4,TDR(Time Domain Reflectometry) TDR有两种时域反射仪和时域延迟,两者均简称TDR。TDR技术是当前土壤水分测定装置的主流原理,可以连续、快速、准确测量。可以测量土壤表层含

水量。一般的TDR原理的设备响应时间约10-20秒,适合移动测量和定点监测。测定结果受盐度影响很小,TDR缺点是电路比较复杂,设备较昂贵。 5,FDR(Frequency Domain Reflectometry)几乎具有TDR的所有优点,探头形状非常灵活。比较夸张的甚至可以放在做成犁状放在拖拉机后面运动中 测量。FDR相对TDR需要更少的校正工作。 TDR和FDR同样有一个缺点,当探头附近的土壤有空洞或者水分含量非常不均匀时,会影响测定结果。 非常奇怪的是,基于FDR原理的往往是低端的仪器设备,根据笔者实际使用经验,FDR技术可能在精度上存在瓶颈,经常在5%的误差左右,写文章时候数据基本上不好用。

土壤含水量测量实验报告

土壤水分的测定实验 一、实验目的 1、了解土壤的实际含水情况,以便适时灌排,保证植物生长对水分的需求。 2、风干土样水分的测定,是各项分析结果计算的基础。土壤水分含量的多少,直接影响土壤的固、液、气三相比例,以及土壤的适耕性和植物的生长发育。 二、实验原理 土壤水分大致分为化学结合水、吸湿水和自由水三类。自由水是可供植物自由利用的有效水和多余水,可以通过土壤在空气中自然风干的方法从土壤中释放出来;吸湿水是土壤颗粒表面被分子张力所吸附的单分子水层,只有在105-110℃下才能摆脱土壤颗粒表面分子力的吸附,以气态的形式释放出来,由于土粒对水汽分子的这种吸附力高达成千上万个大气压,所以这层水分子是定向排列,而且排列紧密,水分不能自由移动,也没有溶解能力,属于无效水;而化学结合水因为参与了粘土矿物晶格的组成,所以是以OH-的形式存在的,要在600--700℃时才能脱离土粒的作用而释放出来。 土壤含水量的测定方法很多,如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等,其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为常用的方法。 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下,包括吸湿水(土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分)在内的所有水分烘掉,而一般土壤有机质不致分解。 三、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、小铲子、小刀。 四、实验步骤 1、在室内将铝盒编号并称重,重量记为W0 。 2、用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克,称量铝盒与新鲜土壤样

土壤含水量测量方法

土壤含水量测量方法 ( 1 )称重法(Gravimetric) 也称烘干法,这是唯一可以直接测量土壤水分方法,也是目前国际上的标准方法。用土钻采取土样,用0.1g 精度的天平称取土样的重量,记作土样的湿重 M,在 105℃的烘箱内将土样烘 6~8 小时至恒重,然后测定烘干土样,记作土样的干重 Ms 土壤含水量=(烘干前铝盒及土样质量-烘干后铝盒及土样质 量)/(烘干后铝盒及土样质量-烘干空铝盒质量)*100% ( 2 )张力计法(Tensiometer) 也称负压计法,它测量的是土壤水吸力测量原理如下:当陶土头插入被测土壤后,管内自由水通过多孔陶土壁与土壤水接触,经过交换后达到水势平衡,此时,从张力计读到的数值就是土壤水(陶土头处)的吸力值,也即为忽略重力势后的基质势的值,然后根据土壤含水率与基质势之间的关系(土壤水特征曲线)就可以确定出土壤的含水率 ( 3 ) 电阻法(Electricalresistance) 多孔介质的导电能力是同它的含水量以及介电常数有关的,如果忽略含盐的影响,水分含量和其电阻间是有确定关系的电阻法是将两个电极埋入土壤中,然后测出两个电极之间的电阻。但是在这种情况下,电极与土壤的接触电阻有可能比土壤的电阻大得多。因此采用将电极嵌入多孔渗水介质(石膏、尼龙、玻璃纤维等)中形成电阻块以解决这个问题 ( 4 ) 中子法(Neutronscattering) 中子法就是用中子仪测定土壤含水率中子仪的组成主要包括:一个快中子源,一个慢中子检测器,监测土壤散射的慢中子通量的计数器及屏蔽匣,测试用硬管等。快中子源在土壤中不断地放射出穿透力很强的快中子,当它和氢原子核碰撞时,损失能量最大,转化为慢中子(热中子),热中子在介质中扩散的同时被介质吸收,所以在探头周围,很快的形成了持常密度的慢中子云

土壤含水量实验报告

常州工学院市政工程 检测实习报告 土壤水分的测定 专业土木工程 班级 12土一班 姓名申海彬苏磊孙玉鹏王佳男 学号 成绩

日期 2015年10月22日 一、实验目的 进行土壤含水量的测定有两个目的: 一是为了解田间土壤的实际含水情况,以便及时进行播种、灌排、保墒措施,以保证作物的正常生长;或联系作物长相长势及耕作栽培措施,总结丰产的水肥条件。 二是风干土样水分的测定,是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多,如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等,其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为常用的方法。 二、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、土钻、小刀。 三、实验内容 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量,它随时在变化之中,不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法:烘干法。

1. 方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下,包括吸湿水(土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分)在内的所有水分烘掉,而一般土壤有机质不致分解。 2.操作步骤 烘干法是测定土壤含水量的通用方法,测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性,所以在田间取样时,需要注意取样点的代表性。 测定步骤如下: (一) 用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克。 (二) 将盛土样的铝盒放入烘箱内,打开盖,在105~110℃温度条件下连续烘6小时,取出后,放入干燥器内冷却。 (三) 将铝盒盖盖上,从干燥器中取出,称量。 (四) 称后再将盖打开,放入105~110℃温度的烘箱中烘2小时,取出称重,如此连续烘至恒重(两次差数小于克) 四、实验结果 土壤含水量(%)= 100A C C B ?-- 式中:A — 铝盒重(g ) B — 铝盒加湿土重(g ) C — 铝盒加烘干土重(g ) 即:土壤含水量%=(湿土重—干土重)/干土重*100

(完整版)土壤含水量的测定(烘干法)

土壤含水量的测定(烘干法) 进行土壤水分含量的测定有两个目的:一是为了解田间土壤的实际含水状况,以便及时进行灌溉、保墒或排水,以保证作物的正常生长;或联系作物长相、长势及耕栽培措施,总结丰产的水肥条件;或联系苗情症状,为诊断提供依据。二是风干土样水分的测定,为各项分析结果计算的基础。前一种田间土壤的实际含水量测定,目前测定的方法很多,所用仪器也不同,在土壤物理分析中有详细介绍,这里指的是风干土样水分的测定。 风干土中水分含量受大气中相对湿度的影响。它不是土壤的一种固定成分,在计算土壤各种成分时不包括水分。因此,一般不用风干土作为计算的基础,而用烘干土作为计算的基础。分析时一般都用风干土,计算时就必须根据水分含量换算成烘干土。 测定时把土样放在105~110℃的烘箱中烘至恒重,则失去的质量为水分质量,即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发,而结构水不致破坏,土壤有机质也不致分解。下面引用国家标准《土壤水分测定法》。 2.3.1适用范围 本标准用于测定除石膏性土壤和有机土(含有机质20%以上的土壤)以外的各类土壤的水分含量。 2.3.2方法原理 土壤样品在105±2℃烘至恒重时的失重,即为土壤样品所含水分的质量。 2.3.3仪器设备 ①土钻;②土壤筛:孔径1mm;③铝盒:小型直径约40mm,高约20mm;大型直径约55mm,高约28mm;④分析天平:感量为0.001g和0.01g;⑤小型电热恒温烘箱;⑥干燥器:内盛变色硅胶或无水氯化钙。 2.3.4试样的选取和制备 2.3.4.1风干土样选取有代表性的风干土壤样品,压碎,通过1mm筛,混合均匀后备用。 2.3.4.2新鲜土样在田间用土钻取有代表性的新鲜土样,刮去土钻中的上部浮土,将土钻中部所需深度处的土壤约20g,捏碎后迅速装入已知准确质量的大型铝盒内,盖紧,装入木箱或其他容器,带回室内,将铝盒外表擦拭干净,立即称重,尽早测定水分。 2.3.5测定步骤 2.3.5.1风干土样水分的测定将铝盒在105℃恒温箱中烘烤约2h,移入干燥器内冷却至室温,称重,准确到至0.001g。用角勺将风干土样拌匀,舀取约5g,

土壤含水量的测定实验报告书

1. 实验二 土壤含水量的测定 (烘干法与酒精燃烧法) 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的:一是为了解田间土壤的实际含水情况,以便及时进行播种、灌排、保墒措施,以保证作物的正常生长;或联系作物长相长势及耕作栽培措施,总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定,是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多,如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等,其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量,它随时在变化之中,不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法,介绍烘干法和酒精燃烧法。 (一)烘干法 1.方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下,包括吸湿水(土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分)在内的所有水分烘掉,而一般土壤有机质不致分解。 2.操作步骤 (1)将铝盒擦净,烘干冷却,在1/100天平上称重,并记下铝盒号码(A )。 (2)在田间取有代表性的土样(0~20cm )20g 左右,迅速装入铝盒中,盖好盒盖,带回室内(注意铝盒不可倒置,以免样品撒落),在天平上称重(B ),每个样品至少重复测3份。 (3)将打开盖子的铝盒(盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下),放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 (4)待烘箱温度下降至50℃左右时,盖好盖子,置铝盒于干燥器中30分钟左右,冷却至室温,称重(C ),如无干燥器,亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中,待至不烫手时称重。 (5)然后,启开盒盖,再烘4小时,冷却后称重,一直到前后两次称重相差不超过1%时为止(C )。 3.结果计算 土壤含水量(%)= 100A C C B ?-- 式中:A — 铝盒重(g ) B — 铝盒加湿土重(g ) C — 铝盒加烘干土重(g ) 4.注意事项 (1)烘箱温度以105℃±2℃为宜,温度过高,土壤有机质易碳化逸失。在烘箱中,一

土壤自然含水量的测定

土壤自然含水量的测定(烘干法) 一、仪器设备。 1、铝盒:大型的、小型的、玻璃的。 2、天平:感量为0.01g(百分之一)。 3、电热恒温鼓风干燥箱。 4、干燥器:内有变色硅胶或无水氯化钙。 二、土壤样品:通过2㎜筛(10目)的土壤样。 三、操作步骤。 1、小型铝盒的烘干及称量。①编号,将铝盒标记好实验号。②取小型铝盒在恒温干燥箱中于105℃±2℃烘约2小时。③用钳子将空铝盒移入干燥内冷却至室温(约20分钟)称重,精确至0.0001g,作好记录。 2、称土样,称取土样约5g,精确至0.0001g,作好记录。 3、土样装盒及烘干。将称好的土壤样,均匀地平铺装在铝盒内,铝盒盖倾斜放在铝盒上,置于已预热至105℃±2℃的恒温干燥箱中烘约6小时。 4、土样盒称重。将烘干的土样盒取出,盖好,移入干燥器内冷至室温(约20分钟),立即称重,精确到0.0001g,作好记录。 5、结果计算:结果保留小数点后一位。 6、注意事项: ①保持干燥内的干燥剂整洁。 ②试样必须烘6小时。 ③严格控制恒温温度在105℃±2℃范围内。

土壤有机质的测定 (油溶加热重铬酸钾—容量法) 一、仪器设备。 1、油溶锅。用20—26㎝的不锈钢锅代替,内装固体石蜡(工业用)。 2、硬质试管。18—25㎜×200㎜。 3、铁丝笼。大小和形状与油溶锅配套。 4、滴试管。10.00ml、25.00ml。 5、温度计。300℃。 6、电炉。1000W,配套有消毒柜。 二、试剂。 1、重铬酸钾消煮用液[1/6K2Cr2O7=0.8mol.L-1]; 称取40.0g重铬酸钾溶于600—800mL水中,过滤到1L量筒内,用水洗涤滤纸,并加水至1L。 2、浓硫酸消煮用液。取密度为1.84的浓硫酸加水定容至1L,保存待用。 3、重铬酸钾标准溶液(0.2000mol.L-1)。 称取经130℃烘2-3小时的重铬酸钾(优级纯)9.807克,先用少量水溶解,然后无损地移入1000ml容量瓶中,加水定容。 4、硫酸亚铁铵标准溶液(0.2mol.L-1) 称取硫酸亚铁铵78.4g,溶解于600—800ml水中,加浓硫酸20ml,搅拌均匀,定容至1000ml,贮于棕色瓶中保存。 每次使用时标定其浓度。吸取0.2000 mol.L-1重铬酸钾标准液25.00ml于150ml三角瓶中,加入浓硫酸3-5ml和邻菲罗啉指示剂2-3滴,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,由橙黄-蓝绿-棕红即可,根据硫酸亚铁铵溶液消耗量计算其浓度,取中间值 C=G·V1/V2=0.2×25÷V2 V2=滴定时消耗硫酸亚铁铵标准液的体积(ml)。 5、邻菲罗啉指示剂。

土壤含水量

土壤含水量(water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤绝对含水量,即100g烘干土中含有若干克水分,也称土壤含水率。土壤含水率是农业生产中一重要参数 田间持水量:指在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后,允许水分充分下渗,并防止其水分蒸发,经过一定时间,土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量(土水势或土壤水吸力达到一定数值)。达到田间持水量时的土水势为-50~-350毫巴,大多集中于-100~-300毫巴间。田间持水量长期以来被认为是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量,也是土壤中所能保持悬着水的最大量,是对作物有效的最高的土壤水含量,且被认为是一个常数,常用来作为灌溉上限和计算灌水定额的指标。但它是一个理想化的概念,严格说不是一个常数。虽在田间可以测定,但却不易再现,且随测定条件和排水时间而有相当的出入。故至今尚无精确的仪器测定方法。 固态水,土壤水冻结时形成的冰晶。 汽态水,存在于土壤空气中。 束缚水,包括吸湿水和膜状水。 自由水,包括毛管水、重力水和地下水。 吸湿水:干土从空气中吸着水汽所保持的水,称为吸湿水。

田间持水量,是土壤饱和含水量减去重力水后土壤所能保持的水分。重力水基本上不能被植物吸收利用,此时土壤水势为-0.3巴。 萎蔫系数,是植物萎蔫时土壤仍能保持的水分。这部分水也不能被植物吸收利用,此时土壤水势为-15巴。 田间持水量与萎蔫系数之间的水称为土壤有效水是植物可以吸收利用的部分。当然,一般在田间持水量的60%时,即土壤水势-1巴左右就采取措施进行灌溉。 土壤饱和含水量(saturated moisture)是指土壤颗粒间所有孔隙都充满水时的含水量,亦称持水度。在沙质土壤中,饱和含水量在25~60%范围内。有机土如泥炭土或腐泥土的饱和含水量可达100%。 墒,指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情,指土壤湿度的情况。土壤湿度是土壤的干湿程度,即土壤的实际含水量,可用土壤含水量占烘干土重的百分数表示:土壤含水量=水分重/烘干土重×100%。也可以土壤含水量相当于田间持水量的百分比,或相对于饱和水量的百分比等相对含水量表示。

土壤含水量

率。土壤含水率就是农业生产中一重要参数 田间持水量:指在地下水较深与排水良好的土地上充分灌水或降水后,允许水分充分下渗,并防止其水分蒸发,经过一定时间,土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量(土水势或土壤水吸力达到一定数值)。达到田间持水量时的土水势为-50~-350毫巴,大多集中于-100~-300毫巴间。田间持水量长期以来被认为就是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量,也就是土壤中所能保持悬着水的最大量,就是对作物有效的最高的土壤水含量,且被认为就是一个常数,常用来作为灌溉上限与计算灌水定额的指标。但它就是一个理想化的概念,严格说不就是一个常数。虽在田间可以测定,但却不易再现,且随测定条件与排水时间而有相当的出入。故至今尚无精确的仪器测定方法。 固态水,土壤水冻结时形成的冰晶。 汽态水,存在于土壤空气中。 束缚水,包括吸湿水与膜状水。 自由水,包括毛管水、重力水与地下水。 吸湿水:干土从空气中吸着水汽所保持的水,称为吸湿水。 田间持水量,就是土壤饱与含水量减去重力水后土壤所能保持的水分。重力水基本上不能被植物吸收利用,此时土壤水势为-0、3巴。

萎蔫系数,就是植物萎蔫时土壤仍能保持的水分。这部分水也不能被植物吸收利用,此时土壤水势为-15巴。 田间持水量与萎蔫系数之间的水称为土壤有效水就是植物可以吸收利用的部分。当然,一般在田间持水量的60%时,即土壤水势-1巴左右就采取措施进行灌溉。 土壤饱与含水量(saturated moisture)就是指土壤颗粒间所有孔隙都充满水时的含水量,亦称持水度。在沙质土壤中,饱与含水量在25~60%范围内。有机土如泥炭土或腐泥土的饱与含水量可达100%。 墒,指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情,指土壤湿度的情况。土壤湿度就是土壤的干湿程度,即土壤的实际含水量,可用土壤含水量占烘干土重的百分数表示:土壤含水量=水分重/烘干土重×100%。也可以土壤含水量相当于田间持水量的百分比,或相对于饱与水量的百分比等相对含水量表示。 土壤水就是植物吸收水分的主要来源(水培植物除外),另外植物也可以直接吸收少量落在叶片上的水分。土壤水的主要来源就是降水与灌溉水,参与岩石圈-生物圈-大气圈-水圈的水分大循环。 土壤中水分的多少有两种表示方法:一种就是以土壤含水量表示,分重量含水量与容积含水量两种,二者之间的关系由土壤容重来换算。另一种就是以土壤水势表示,土壤水势的负值就是土壤水吸力。 土壤含水量有三个重要指标。一个就是土壤饱与含水量,表明该土壤最多能含多少水,此时土壤水势为0。

土壤容重孔隙度含水率等测定方法

土壤容重孔隙度含水率等 测定方法 Newly compiled on November 23, 2020

1.土壤含水量(含水率)测定 采用酒精燃烧法测定。 操作步聚: (1)取小铝盒若干,洗净后烘干,用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录) (2)在标准地内挖土壤剖面,分20cm 一层。在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物),马上称重(得出湿土重十铝盒重) (3)倒入酒精8-12ml ,振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥 浆),点燃酒精,在火焰将熄灭时,用小刀轻拔土壤,使其充分燃烧,烧完后再加入3~4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大,再加入2~3ml 酒精进行第三次燃烧)。 冷却后,马上称出重量(得干土重十盒重)。每层重复三次。 (4)土壤含水量及现有贮水量计算 ①土壤含水量(重量)=%重 (干土重+盒重)-盒干土重+盒重)(湿土重+盒重)-(100? =水分重/干土重×l00% ②土壤含水量(体积)=)()容重(土壤含水量(重量%)33 g/cm 1g/cm ? =%土壤体积 水分体积100? (注:水的容重一般取lg /cm 3) 2.土壤物理性质测定 采用环刀法 操作步聚: (1)首先量取环刀的高度和内径,计算出其容积(标记、做好记录): V =πr 2H 式中:V —环刀体积(cm 3)

R —环刀内半径(cm) H —环刀高度(cm) 将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。 (2)选择标准地,在测定地点做一平台(山地),挖土壤剖面,分层取样测定(按20cm —层),每层设三个重复。 (3)打入环刀(一定要垂直打入,且不能晃动),待土壤至环刀下沿齐平时,在环刀上垫—滤纸层后把盖盖好,挖出环刀,用刀削平底部土壤,垫好滤纸,盖好下盖。迅速称重(得:自然土重十环刀重) (注:第(3)步测完后马上测定该层土壤含水量,见土壤含水量测定)可测出土壤容重。 (4) 将环刀样品带回室内,拿掉上盖(保留滤纸)。将环刀放入盛水的容器中(2—3mm 水层,随水减少,逐渐加水,保持此水层)。大约2小时左右(人不能离开)至土层滤纸一湿,取出环刀(用滤纸吸干)盖好上盖马上称重(得:经浸水2小时左右带土环刀重)。然后放回原处,每隔l 小时取出反复称重,直到恒重,可测出土壤毛管孔隙度。 (5)将环刀土样继续放入盛水容器中,往容器加水至水面与环刀上层齐平。净置6小时后取出环刀。稍置10秒钟。使多余水流出,用干布将环刀擦干后称重。(得:浸水6小时带土环刀重),然后再将环刀放回容器中,放置4~5小时后,再次称重,直到恒重。可测得土壤总孔隙度。 (6)土壤物理性质指标的计算 ①环刀内干土重(g)=1 g +土壤含水量(重量%))-环刀重((自然土重+环刀重) ②土壤容重(g/cm 3)=) 环刀容积()环刀内干土重( 3cm g ③土壤毛管孔隙度(容积) =%)环刀容积())-环刀内干土重()-环刀重(小时左右带土环刀重(吸水100cm g g g 23

试验一土壤含水量的测定

实验一土壤含水量的测定 一、测定意义 严格地讲,土壤含水量应称作土壤含水率,因其所指的是相对于土壤一定质量或容积个的水量分数或百分比,而不是土壤所含的绝对水量。 土壤含水量的多少,直接影响土壤的固、液、气三相比,以及土壤的适耕性和作物的生长发育。因此在农业生产中,需要经常了解田间土壤含水量,以便适时灌溉或排水,保证作物生长对水分的需要,并利用耕作予以调控.达到高产丰收的目的。 二、方法选择的依据 土壤含水量目前常用的测定方法有:烘干法、中子法、γ射线法和TDR法(又称时域反射仪法)。其中后二种方法需要待别的仪器,有的还需—定的防护条件,这里不再作详细介绍,只介绍较为简便的烘干法、酒精燃烧法和野外测定法。 三、土壤含水量(自然含水量)的测定 (一)实验室烘干法测定 烘干法的优点是简单、直观,缺点是采样会干扰田间土壤水的连续性,取样后在田间留下的取样孔(尽管可埂实),会切断作物的某些根并影响土地水分的运动。 烘干法的另一个缺点是代表性差。田间取样的变异系数为l0%或更大,造成这么大的变异,主要是由于土壤水在团间分布不均匀所造成的。影响土壤水在田间分布不均匀的因素主要有土塌质地、结构以及不同作物根系的吸水作用和植冠对降雨的截留等。 尽管如此,烘干法还是被看成测定土壤水含量的标准方法。为避免取样误差,最好按上坟基质特征如土地质地和结构分层取样.而不是按固定间隔深度采样。 1.方法原理 土壤中所含的水分在105-110℃条件下能汽化,变成水蒸汽而脱离土壤。 2.仪器设备 烘箱、铝盒、取土钻、台秤。 3.操作步陈 (1)将铝盒擦净,烘干冷却,称重(可用感量0.1g台秤)。 (2)田间取土15-20g装入已知重量的铝盒中,到室内称重,记录土样的湿质量m t,置于105-110℃烘箱中6—8h至恒重,然后测定烘干土样,记录土样的干质量m s。 4.结果计算 (2)根据公式θm=m w/m s×100%,计算土样含水量,其中:m w= m t-m s,θm表示土样的质量含水率,习惯上又称为质量含水量。 如果知道取样点的容重ρb,则可求得土壤含水量的另一种表示形式——容积含水量θv: θv=θm·ρb 在粘粒或有机质含量高的土壤中,烘箱中的水分散失量随烘箱温度的升高而增大,因此烘箱温度必须保持在100-110℃范围内。

土壤含水量的定义

第五章土壤水、空气和热量 主要教学目标:学会分析土壤肥力要素水、气、热之间的关系。由于土壤水分的重要作用,因此首先要求学生掌握土壤水的形态学观点和能量学观点。在基本知识掌握的基础上,并能系统地处理土壤水、气、热三者的相互关系和调节措施。 主要内容: 第一节土壤水的类型 第二节土壤水分含量的表示方法 第三节土壤水分能量的分析 第四节土壤水分的管理与调节 第五节土壤空气和热量 第六节土壤水、气、热的相互关系 第一节土壤水的类型 土壤学中的土壤水是指在一个大气压下,在105℃条件下能从土壤中分离出来的水分。土壤中液态水数量最多,对植物的生长关系最为密切。液态水类型的划分是根据水分受力的不同来划分的,这是水分研究的形态学观点。这一观点在农业、水利、气象等学科和生产中广泛应用。 一、吸湿水 土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。 从室外取土,放在室内风干若干时间后,表面上看似乎干燥了,但把土壤放在烘箱中烘烤,土壤重量会减轻;再放置到常温常压下,土壤重量又会增加,这表明土壤吸收了空气中的水汽分子。 土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力作用所引起的,一般来说,土壤中吸湿水的多少,取决于土壤颗粒表面积大小和空气相对湿度。由于这种作用的力非常大,最大可达一万个大气压,所以植物不能利用此水,称之为紧束缚水。 二、膜状水 土粒吸足了吸湿水后,还有剩余的吸引力,可吸引一部分液态水成水膜状附着在土粒表面,这种水分称为膜状水。 重力不能使膜状水移动,但其自身可从水膜较厚处向水膜较薄处移动,植物可以利用此水。但由于这种水的移动非常缓慢(0.2—0.4mm/d),不能及时供给植物生长需要,植物可利用的数量很少。当植物发生永久萎蔫时,往往还有相当多的膜状水。 三、毛管水 当把一个很细的管子(毛细管)插入水中后,水分可以上升的较高于水平面,并保持在毛细管中。 毛管水:由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。毛管水可以有毛管力小的方向移向毛管力大的方向,毛管力的大小可用Laplace公式计算: P = 2T/r 式中的P为毛管力,T为水的表面张力,r为毛管半径。 根据毛管水是否与地下水相连,可分为2种类型: 毛管悬着水:降水或灌溉后,由地表进入土壤被保存在土壤中的毛管水。 毛管上升水:或毛管支持水,土壤中受到地下水源支持并上升到一定高度的毛管水。 影响毛管上升水的因素:地下水水位和毛管孔隙状况

土壤含水量测定方法-国标法(精)

土壤含水量的测定(重量法) 进行土壤水分含量的测定有两个目的:一是为了解田间土壤的实际含水状况,以便及时进行灌溉、保墒或排水,以保证作物的正常生长;或联系作物长相、长势及耕栽培措施,总结丰产的水肥条件;或联系苗情症状,为诊断提供依据。二是风干土样水分的测定,为各项分析结果计算的基础。前一种田间土壤的实际含水量测定,目前测定的方法很多,所用仪器也不同,在土壤物理分析中有详细介绍,这里指的是风干土样水分的测定。 风干土中水分含量受大气中相对湿度的影响。它不是土壤的一种固定成分,在计算土壤各种成分时不包括水分。因此,一般不用风干土作为计算的基础,而用烘干土作为计算的基础。分析时一般都用风干土,计算时就必须根据水分含量换算成烘干土。 测定时把土样放在105~110℃的烘箱中烘至恒重,则失去的质量为水分质量,即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发,而结构水不致破坏,土壤有机质也不致分解。下面引用国家标准《土壤水分测定法》。 1.1.1适用范围 本标准用于测定除石膏性土壤和有机土(含有机质20%以上的土壤)以外的各类土壤的水分含量。 1.1.2方法原理 土壤样品在105±2℃烘至恒重时的失重,即为土壤样品所含水分的质量。 1.1.3仪器设备 ①土钻;②土壤筛:孔径1mm;③铝盒:小型直径约40mm,高约20mm;大型直径约55mm,高约28mm;④分析天平:感量为0.001g和0.01g;⑤小型电热恒温烘箱;⑥干燥器:内盛变色硅胶或无水氯化钙。 1.1.4试样的选取和制备 1.1.4.1风干土样 选取有代表性的风干土壤样品,压碎,通过1mm筛,混合均匀后备用。 1.1.4.2新鲜土样 在田间用土钻取有代表性的新鲜土样,刮去土钻中的上部浮土,将土钻中部

土壤含水率的测定

土壤水分的测定 土壤水分含量的多少,直接影响土壤的固、液、气三相比例,以及土壤的适耕性和作物的生长发育。在栽培作物时,需经常了解田间含水量等土壤水分状况,以便适时灌排,利于耕作,保证作物生长对水分的需求,达到高产丰收。 土壤水分大致分为化学结合水、吸湿水和自由水三类。自由水是可供植物自由利用的有效水和多余水,可以通过土壤在空气中自燃风干的方法从土壤中释放出来;吸湿水是土壤颗粒表面被分子张力所吸附的单分子水层,只有在105-110℃下才能摆脱土壤颗粒表面分子力的吸附,以气态的形式释放出来,由于土粒对水汽分子的这种吸附力高达成千上万个大气压,所以这层水分子是定向排列,而且排列紧密,水分不能自由移动,也没有溶解能力,属于无效水;而化学结合水因为参与了粘土矿物晶格的组成,所以是以OH-的形式存在的,要在600--700℃时才能脱离土粒的作用而释放出来。 1、新鲜土样水分的测定 土壤水分的测定方法很多,实验室一般采用酒精烘烤法、酒精烧失法和烘干法。 (一)烘干法 实验原理:烘干法是测定土壤含水量的常用方法,测定本身的误差取决于天平的精确度和取样的代表性。同时烘干过程中温度与烘干时间的控制也是影响测定结果准确度的重要因素,样品要求在105℃烘干6-8小时,以确保将土壤样品中的自由水和吸湿水驱走,而化学结合水不至于排出,有机质也只有微量的氧化分解挥发损失。对于腐殖质含量较高的土壤(>8%)、泥炭土及盐土,温度不应超过105℃,含有石膏的土壤只能加热到80℃,以免造成样品中结晶水的损失。 操作步骤: 准备工作:在室内将铝盒编号并称重,重量记为W 1 取样:在田间用土钻钻取有代表性的土样,取土钻中段土壤样品约20克,迅速装入以编号的铝盒内,称量铝盒与新鲜土壤样品的重量,记为W 2,带回室内。 烘干:打开铝盒盖子(盖子放在铝盒旁边),放在105℃的恒温烘箱内烘干6小时,盖好盖子,将铝盒置于干燥器内冷却30分钟,称重。 恒重:打开铝盒盖子,放在105℃的恒温烘箱内再次烘干3-5小时,盖好盖子,将铝盒置于干燥器内冷却30分钟,称重。若前后两次称重相差不超过0.05克 即可认为已达到恒重。重量记为W 3。 结果计算: 以烘干土为基准的水分百分数: 以新鲜土为基准的水分百分水 式中W 指土壤含水量(%) W 1指铝盒重量(克) W 2指铝盒及新鲜土壤样品的重量(克) W 3指铝盒及烘干土壤样品的重量(克) 实验仪器: 编有号码的有盖铝盒、托盘天平、土钻、小刀、恒温干燥箱、干燥器 (二)酒精烘烤法 实验原理:土壤加入酒精,在l05℃—110℃下烘箱内烘烤时可以加速水分蒸发,大大缩短烘烤时间,又不致于因有机质的烧失而造成误差。 实验步骤: 准备工作:在室内将铝盒编号并称重,重量记为W 1 2330 %100W W W W W -= ?-2320 %100W W W W W -= ?-

几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法

几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法 一、田间蓄水量=666.7×土层深度(m)×容重×含水量(…%)/.067 二、生育期耗水量=播前土壤水分储量+生育期(阶段)降水量—收 获期各处理土壤水分储量 三、生产年度耗水量=播前土壤水分储量+前茬作物收获后降水量 —收获期各处理土壤水分储量 四、水分生产效率(Kg/mm)=处理产量/耗水量 五、提高水分转化效率(%)=(处理水分生产效率—ck水分生产效 率)/ ck水分生产效率 六、 1㎜降雨相当于666.7㎡土壤中增加了0.67方水,即,666.7 ㎡土壤中每增加1方水,相当于降雨增加1.5㎜ 七、土壤蓄水量(立方米/亩)=每亩面积(平方米)×土层深度× 土壤容重×土壤重量含水量 八、W= h×p×b%×10 式中:W为土壤贮水量(mm);h为土层深度(cm);p为土壤容重(g/cm3);b%为土壤水分重量百分数。 九、常用的土壤水分常数有以下几种: ①最大分子持水量:当膜状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量。 ②田间持水量:当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量。

③毛管持水量:当毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。 ④饱和含水量:当土壤全部孔隙被水分所充满时,土壤便处于水分饱和状态,这时土壤的含水量称为饱和含水量或全持水量。 ⑤凋萎系数:当土壤含水量降至一定程度时,由于植物的吸水力小于土壤的持水力,植物便因水分亏缺而发生永久性凋萎,此时的土壤含水量称做凋萎系数,也叫永久凋萎含水量。 十、土壤含水量表示方法 土壤含水量表示方法有以下几种,为了描述的方便,我们以汉字的形式表示它的计算公式 ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示,计算公式如下: 土壤含水量(重量%)=(原土重-烘干土重)/烘干土重×100%=水重/烘干土重×100% ②以容积百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示,计算公式如下: 土壤含水量(体积%)=水分容积/土壤容积×100%=土壤含水量(重量%)×土壤容重 ③以水层厚度表示土壤含水量

田间土壤含水率测量的几种主要方法

- 1 - 田间土壤含水率测量的几种主要方法1 林剑辉 孙宇瑞※ 马道坤 中国农业大学精细农业研究中心,北京,100083 摘 要:土壤含水率是农业生产中一重要参数,本文对土壤水分的各种测量方法进行了全面的综合介绍。首先讨论了称重法,张力计法,电阻法,中子法,r-射线法,驻波比法,时域反射击法及光学法等的基本原理。其次由于土壤含水率受土壤质地,容重,含盐量,温度等影响,因此各种测量方法在实地测量时均会产生误差,本文紧接着详细分析了各种方法使用过程中产生误差的主要原因,并提出了相应的补偿措施。最后,通过对这些方法的对比分析,得出了一些结论,并提出了土壤水分测量方法进一步研究的重点。 关键词:土壤含水率、传感器、测量 1. 引言 水乃生命之源,对于农作物而言,土壤水更是其发育、生长的重要条件。在古中国农业中,将湿润的土壤称为“墒”,并有丰富的关于保墒、散墒等调节土壤水分状况(墒情)的技术和作业。在现代农业中,能否对土壤水分进行有效测量与控制,是实现“精细农业”与“精细灌溉”的关键所在。同时在水文科学、气象科学和生态科学中,土壤水分的测量也具有相当重要的意义。 土壤中水分含量称之为土壤含水率(Soil Moisture Content),是由土壤三相体(固相骨架、水或水溶液、空气)中水分所占的相对比例表示的,通常采用重量含水率(g θ)和体积含水率(v θ)两种表示方法[1]。重量含水率是指土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值,体积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。体积含水率与重量含水率两都之间可以换算:c g v γθθ=,其中c γ为土壤干容重。而Reynolds(1970)指出,采用体积含水率是克服土壤变异性对土壤含水率测量的影响的一种有效方法[2]。 由于作为水载体的土壤是一种多孔介质,物理化学特性复杂,空间变异性大,这些给土壤含水率的测量提出了很高的技术要求。半个多世纪以来,科研人员针对这种状况,采用了不同的方法进行土壤水分测量的研究,各种测量技术也层出不穷。这些测量技术可以按不同的方法进行分类:按测量地点,可以分为原地测量与实验室测量;按测量所采用的技术,可以分为传统方法、幅射法和介电常数法等。本文主要根据各种测量方法所采用的技术重点介绍几种主要测量方法原理、优缺点、误差因素及可能的改进方法等。 1 本课题得到国家自然科学基金(30270775)(30370823)和高校博士学科点专项科研基金(20030019012)项目支助 ※ 通讯作者:孙宇瑞,教授,博士生导师,email:yurui828@https://www.doczj.com/doc/e84800159.html,

土壤容重含水率及三相比的测定

实验报告 课程名称: 土壤与植物营养 指导老师: 成绩:实验名称: 土壤容重、含水率及三相比的测定 实验类型: 同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填)五、操作方法和实验步骤(必填)六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握野外土壤采集、取样的方法和原则 2.熟练掌握土壤样品的制备和保存方法 3.学会测定和计算土壤含水率、容重、孔度及三相比 4.加深对上述物理量及其相互关系的理解 二、实验内容和原理 1.土壤容重 土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。 土壤容重常被用来反映土壤的紧实度,过紧妨碍植物根系伸展,过松漏水跑墒。容重1.1-1.3、孔度56-52%较适宜。 2.土壤孔性 土壤的孔度是指土壤中所有大小孔隙的容积之和占整个土壤容积的百分数。土壤孔度=(1-容重/比重)*100 一般的,砂土的孔度为30-45%,壤土为40-50%,粘土为45-60%,泥炭土可达80%以上,耕层的孔度通常大于心土、底土。 3.土壤含水率及三相比 土壤的含水率是指每百克干土中所保持的水分克数。 土壤含水率(%)=(土壤湿重-土壤干重)/土壤干重*100 土壤的三相比就是土壤中气相、液相和固相三种状态的相对比例。气相:液相:固相=(孔度-含水率):含水率:(1-孔度)三、实验材料与试剂 取自紫荆港东六教学楼旁桑园的土壤四、实验器材与仪器 环刀、天平、游标卡尺、干燥器、烘箱 五、操作方法和实验步骤 1.干燥洁净环刀,做好标记,称重,测量其高度及内径,计算体积。 2.选取合适地点套取原状土柱,带回实验室,擦净环刀后称重。 专业:姓名:学号:日期:地点: 装订线

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