仪器设备测量与烘干法测量及对照.doc

仪器设备测量与烘干法测量的对照
基本概念
土壤质量含水量θm :土壤中水分的质量WW和干土的质量WS之比,即:
土壤容积含水量θV :土壤中水分所占有的体积VW和土壤的总体积V0之比,即:
干容重ρb :干土质量WS与土壤体积V0之比,即:
饱和含水量θS :
在降雨或充分灌溉后,土壤颗粒间所有孔隙都充满水时的含水量。
土壤田间持水量FC
饱和土壤大孔隙中的水在重力作用下排水2~3天后,重力排水过程停止,此时的土壤容积含水量。
土壤相对含水量
土壤含水量与田间持水量之比,即: θV / FC
实验目的
由于使用仪器测量出的是土壤的容积含水量,而传统的烘干法测量的是土壤的质量
含水量,两者存在着以下关系,其中ρb是土壤的容重。
但由于土壤变异性非常大,因此容重ρb必须通过科学实验进行测量。由此验证两种测量方法所得的结果是否一致,找出仪器法与烘干法测量结果的相关关系,对土壤墒情监测有重要的意义。
试验原理
用烘干法测量土壤水分传感器埋设点附近的土壤质量含水量。即用土钻采集土样,放入105~110℃的烘箱中烘干24小时,称取烘干前后的质量,根据公式计算出土壤质量含水量。
用环刀测量土壤的容重,计算出土壤的容积含水量并做记录。
同时记录下仪器采集的土壤容积含水量,每间隔10天采样一次,如果遇到降雨,每3天测量一次,通过3~4个月的长期监测,然后对所记录的数据进行分析处理。
试验器材
取土钻 1个
环刀 1个
带盖的铝盒若干
电子秤() 1台
烘箱 1台
试验步骤—土壤水分的测量步骤
1. 选取采样点:
要求在土壤水分传感器埋设点周围10米范围内选取3-5个点,采样点应在地块平坦、土壤较均匀,远离沟壑或明显比周围土壤潮湿或干燥的地点。
2. 采集土样:
在选好的采样点用取土钻分别在表层以下10cm、20cm、50cm深的土层取土,装入铝盒中,编号并做记录。
3. 烘干土样:
将采集好的土样带到实验室中,先用电子秤称重并做记录,然后放入105-110℃的烘箱中烘干24小时,取出后称重并做记录。


4. 计算烘干法测量结果:
根据公式:
计算出由烘干法所得的土壤质量含水量。对3个点的结果求平均值,作为该深度的土壤质量含水量。
式中, WS—干土重;W—湿土重; θm—土壤质量含水量
5. 仪器测量:
记录下采集土样时仪器测量的各个深度的土壤容积含水量。
仪器的读数一定要在用土钻采集土样的时间同步。
6. 每间隔10天重复1~5的操作步骤,如果遇到降雨每3天一次,试验需进行3~4个月,应确保记录的数据有一定的变化范围(15%~40%左右)和梯度(3~6%左右),如果不满足要求需延长试验时间,继续观测收集数据。
试验步骤—土壤容重的测量步骤
1. 用环刀在具有代表性的位置采集土样,倒入铝盒中,采集3个点。
2. 将用环刀采集的土样带到实验室中,放入105~110℃的烘箱中烘干24小时,取出后称重做记录。
据公式计算出土壤容重:
容重=干土质量/ 环刀体积
再根据公式将土壤质量含水量转换为容积含水量:
土壤容积含水量=土壤质量含水量×容重
数据处理
1. 将试验所记录的数据填入下表格并计算