simon笑哈哈
范文一：土壤水分的有效性
土壤水分的?有效性
? 1.土?壤水分的有?效性:
? 指能否?被植物吸收?利用及其利?用的难易程?度。能被吸?收利用的水?分称有效水?;不能被吸?收利用的水?分称无效水?。
?2.土壤水?分常数与土?壤水分有效?性的关系:?
土?壤水分常数?如土壤吸湿?系数、萎蔫?系数、毛管?持水量、田?间持水量、?毛管断裂含?水量、饱和?持水量等是?指在一定能?量水平下保?持的水量，?对某一土壤?来说，其数?值是固定的?或变化极小?，称土壤水?分常数。
?
反映?了土壤水分?的数量和能?量水平，也?反映了土壤?水分的吸持?和运动状态?及被植物利?用的难易程?度。
? 对旱地而?言:
? 土壤最大?有效水的范?围=田间持?水量,凋萎?系数
=田间持?水量,土壤?自然含水量? ? 田间土壤?有效水的范?围
速?效水=田间?持水量,毛?管断裂含水?量
?难有效水=?毛管断裂含?水量,凋萎?系数
? 凋萎系数?以下为无效?水。
? 田间持水?量以上为多?余水。
? 三、土?壤水分的含?量与表示方?法
?(一)土壤?含水量的表?示方法:(?土壤水分数?量)
? 1.土壤?重量含水量?:土壤水分?重量与烘干?土重量的比?值，是最常?用的表示方?法。
? 国家法定?计量单位:?g/kg，?但习惯用重?量%表示。?
水?重% = ?土壤水分重?量(g)/?烘干土重(?g)×10?0%
? 2.土壤?容积含水量?:土壤水分?容积占土壤?容积百分数?。反映土壤?三相容积的?比率。
? 水容%? = 土壤?水分容积/?土壤容积 ?= 水重%? × 土壤?容重
? 3.土壤?水贮量:一?定面积一定?厚度土层内?土壤水的总?贮量。用水?层厚度表示?。便于比较?和计算土壤?含水量与降?水量、作物?吸水量、灌?排水量的关?系。
? 水层厚度?(mm)=?土层厚度(?mm)×水?容% =土?层厚度(m?m)×水重?%×土壤容?重
?用水方表示?:
?水(m3/?hm2)=? 10×水?层厚度(m?m)
? 4.相?对含水量(?%):土壤?自然状态下?含水量与田?间持水量的?百分比。表?示植物可利?用的土壤水?分的数量。?
?
范文二：土壤结构改良剂影响下的土壤水分有效性研究
灌溉排水学报 2007 年 10 月 第 26 卷第 5 期 J o ur nal of Ir ri gat io n a nd Drai na ge
() 文章编号 :1672 - 3317 200705 - 0063 - 05
3
土壤结构改良剂影响下的土壤水分有效性研究
1 ,2 2 ,3 4 1潘英华, 雷廷武, 张晴雯, 冯 雪
(1 . 鲁东大学 地理与资源管理学院 , 山东 烟台 264025 ; 2 . 中国科学院 水利部 水土保持研究所 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 , 陕西 杨凌 712100 ; 3 . 中国农业大学 水利与
)土木工程学院 , 北京 100083 ; 4 . 中国农业科学院 农业环境与可持续发展研究所 , 北京 100081
( ) ( ) 摘 要 : 以聚丙烯酰胺 PA M与磷石膏 P G为土壤结构改良剂 ,利用离心机法 ,测定土壤水分特征曲线 ,从分析 土壤的吸水能力和持水能力的角度出发 ,研究土壤结构改良剂对土壤水分有效性的影响 。研究结果表明 ,土壤的 吸水能力 、持水能力与释水能力均表现出与用量密切相关 ; 在使用土壤结构改良剂的情况下 ,仍然可用 van Genu2 chten 方程很准确的模拟土壤吸力与含水率之间的关系 ,即可作为使用土壤结构改良剂后的土壤水分特征曲线的 模拟表达式 ;在试验的用量范围内 ,土壤结构改良剂的使用不会影响植物对水分的吸收和利用 。
关 键 词 : 土壤结构改良剂 ; 土壤水分有效性 ; 吸水能力 ; 持水能力 ; 土壤水分特征曲线
中图分类号 : S156 . 2 文献标识码 : A
土壤水分有效性是影响植物生长发育的重要因素之一 。土壤水分能否被植物吸收利用 ,主要受 3 种因
素的影响 ,一是植物根系从与之相接触的土壤吸取水的能力及土壤供水和根系的转移能力 ;二是土壤深层储
[ 1 ] 水及有效储水量 ;三是土壤水势。另外 ,一些高分子化合物等化学物质的加入 ,也会影响土壤和植物对水
分的吸收和保持能力 ,但由于高分子化合物是通过改变土壤含水状况而起作用 ,土壤含水率与土壤水势关系
密切 ,因而 ,也可将其归结到第 3 种因素中 。
( ) ( ) 研究表明 ,聚丙烯酰胺 PA M与磷石膏 P G都是效果良好的土壤结构改良剂 ,可起到保持水土 、增加
[ 2 - 4 ] 入渗 、改进土壤结构性能等作用。PA M 是高分子化合物 ,本身即具有强大的吸水能力 ,可增加土壤含水
率 ,同时也可使土壤对水分的吸附性能有所改变 。问题是在施加土壤结构改良剂的情况下 ,其所持有的水分
能否在一定的土壤吸力条件下得以最大程度的释放 ,能否被植物吸收利用 。针对上述问题 ,以 PA M 与 P G
为土壤结构改良剂 ,从分析土壤吸水和持水性能状况的角度出发 ,研究土壤结构改良剂对土壤水分有效性的
影响 。
1 材料与方法
试验所用土壤为黄绵土 ,土样均采自地表 0,30 cm 土层 ,其机械组成见表 1 。
表 1 供试土壤机械组成
< 0="" .="" 001="">< 0="" .="" 01="" 粒径/="" mm="" 1,0="" .="" 25="" 0="" .="" 25,0="" .="" 05="" 0="" .="" 05,0="" .="" 01="" 0="" .="" 01,0="" .="" 005="" 0="" .="" 005,0="" .="" 001="">
1 . 11 31 . 70 41 . 57 5 . 43 4 . 47 15 . 72 25 . 63 含量/ %
土壤结构改良剂由 PA M 、P G 与土壤混合配制而成 。PA M 为白色颗粒状 ,通常情况下荷负电 ,电荷密
度中等 ,分子量为 12,15 mg/ mol 。试验所用 P G 在通常情况下为深灰色粉末状物质 ,潮湿情况下易结块 ,
主要成分是 PO和 Ca SO。2 5 4
3 收稿日期 : 2006 - 11 - 02 ( ) ( ) ( )基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 50179035;国家高技术研究发展计划 863 计划2002 A A6 Z3021
5 利用离心机法测定土壤水分特征曲线 ,在试验中设定的测定范围为 0,10 ×10Pa 。
结果分析 2
2 . 1 土壤吸水能力
( ) 为了研究土壤结构改良剂对土壤吸水性能的影响 ,对不同处理的饱和含水率 对应土壤吸力为 0 k Pa情况进行比较研究 。表 2 为各处理与对照饱和含水率的比较 ,用含水率相对增加量表示处理与对照的比较 结果 。从表 2 中可以看出 ,处理的饱和含水率均比对照增加 ,且这种增长趋势随着 PA M 和 P G 用量的增加 而加大 。
各处理与对照的饱和含水率情况比较 表 2 表 3 是各处理之间的饱和含水率情况比较 ,根 2 - 2 据统计分析结果 ,当 PA M 用量小于 2 . 0 g/ m时 , ) ( P G/ g ?m PA M/ 比较项目 - 2 ( ) g ?m 各处理饱和含水率差异不显著 ,而 PA M 用量为 4 . 0 200 400 800 2 饱和含水率/ % g/ m的处理与其它处理的差异显著 ; 对于不同 P G 57 . 25 60 . 01 64 . 54 1 . 0 2 2 相对增加量/ % 12 . 35 17 . 75 26 . 64 用量的处理 ,当用量为 200 g/ m和 400 g/ m时 ,2
种用量 处 理 的 含 水 率 差 别 不 显 著 , 但 用 量 为 800 饱和含水率/ % 60 . 56 62 . 22 67 . 04 2 . 0 2 相对增加量/ % g/ m的处理的饱和含水率有显著差异 。从上述对 18 . 85 22 . 10 31 . 56
饱和含水率/ % 饱和含水率的分析说明 ,在同样的供水条件下 ,由于 69 . 96 67 . 98 71 . 50 4 . 0 相对增加量/ % 37 . 28 33 . 40 40 . 30
PA M 与 P G 的存在 ,处理能够比对照吸收更多的水分 ,即二者的加入 ,使土壤的吸水能力加强 。
% 表 3 各处理饱和含水率比较 在单纯使用 PA M 而不加入 P G 的情况
- 2 ) ( P G/ g ?m PA M/ 显著水平 5 %下 ,处理虽然也可吸入比对照更多的水分 ,但 平均数 - 2 α( ) = 5 % g ?m 200 400 800 其吸水速率明显降低 。试验中由于 PA M 用1 . 0 57 . 25 60 . 01 64 . 54 60 . 60 b 2 2 (量为 4 g/ m P4 G0 ,即 PA M 用量为 4 g/ m , 1 . 5 58 . 49 61 . 67 66 . 93 62 . 37 b 2 2 ) P G 用量为 0 ×10g/ m的处理不能正常吸 2 . 0 60 . 56 62 . 22 67 . 04 63 . 28 b
4 . 0 69 . 96 67 . 98 71 . 50 69 . 81 a 入水分而达到饱和状态 ,因此 ,对于此用量水 平均数 61 . 57 62 . 97 67 . 50 平 ,没有获得相关数据 。在数据分析过程中 , 5 %显著水平 b b a α用数学关系式对 PA M 用量与饱和含水率的= 5 %
关系进 行 模 拟 , 结 果 表 明 , 在 试 验 条 件 下 ,
2 ( PA M 用量与土壤饱和含水率之间的关系可用三次多项式进行模拟 ,且精度较高 ,效果显著 相关指数 R=
) 0 . 9975。其表达式如下所示 :
3 2 2 y = - 4 . 63 x+ 15 . 62 x- 3 . 64 x + 50 . 98 R= 0 . 9975
2 . 2 土壤持水能力
土壤水分特征曲线能够很好地反映土壤的持水性能 。图 1 为不同 PA M 用量的土壤水分特征曲线 。从
() 图 1 a中可以看出 ,与对照相比 ,当 P G 用量为 0 时 ,处理在相同的土壤吸力下可保持较高的含水率 ;在相同 的含水率情况下 ,处理具有较高的土壤吸力 ,表现为处理的水分特征曲线位于对照曲线的右上方 。当吸力为
2 2 2 ) ( 10 k Pa 时 , P0 . 8 G0 表 示 PA M 用 量 为 0 . 8 g/ m, P G 用 量 为 0 ×10g/ m, 下 同与 对 照 的 含 水 率 相 差5 . 40 % ,而 P2 G0 与对照相差 27 . 22 % ,随着吸力增加 ,含水率差异也渐渐缩小 ,在土壤吸力为 1000 k Pa 的 点 , P0 . 8 G0 与对照的含水率相差 0 . 38 % , P2 G0 与对照的含水率相差 0 . 13 % ,含水率趋于相近 。
() ( ) ( ) 图 1 b、c、d考察 P G 用量相同情况下处理的土壤水分特征曲线变化情况 ,这 3 种情况所表现出的
() 总体规律与图 1 a相同 ,处理均表现出良好的持水性能 ,且用量最大的处理与对照的含水率差异也最大 。 对于同一种处理 ,其与对照的含水率差异随着压力的增加而逐渐减小 。
图 2 为不同 P G 用量下各处理的土壤水分特征曲线 ,从图 2 中可以看出 ,在 PA M 用量相同的情况下 , P G 用量的增加也使得土壤持水能力增强 ,用量最大的处理表现出与其它处理最为明显的差异 。在吸力为 400,1000 k Pa 范围内 , P1 . 0 的含水率低于其余处理的含水率 ,之后逐渐增加 ,在 100,400 k Pa 范围内 ,与 其余处理的曲线出现交叉现象 ,在 0,100 k Pa 范围内 ,表现为在相同的含水率情况下 , P1 . 0 具有较高的吸 力 。P2 . 0 在图中的变化趋势与 P1 . 0 相同 ,只是其趋势所表现的吸力范围与 P1 . 0 稍有差别 。考察不同 P G
用量的处理 ,可以得到这样的规律 ,即随着 P G 用量的增加 ,处理与对照之间的含水率差距也在拉大 。到 P G
2 用量为 800 g/ m时 ,这种趋势就表现得更为明显 。
图 1 不同 PA M 用量的土壤水分特征曲线
图 2 不同 P G 用量的土壤水分特征曲线
2 . 3 土壤释水能力
不同吸力下的释水能力 表 4 % 土壤的释水能力能够很好地反映土壤水分的
有效性 。表 4 是不同处理的释水能力比较 ,在所有 处理 0,10 k Pa 10,100 k Pa 100,1000 k Pa 0,100 k Pa 2 处理中 , P G 用量为 0 g/ m的处理在 0,10 k Pa 范对照 21 . 68 17 . 71 4 . 23 39 . 39
21 . 44 18 . 36 8 . 60 39 . 79 P0 . 8 G0 围内释水量均低于对照 ,且释水能力随着 PA M 用
P1 G0 20 . 50 20 . 77 8 . 86 41 . 27 量的增加而减小 ,而在 10,100 k Pa 及 100,1000 P1 . 5 G0 12 . 91 33 . 04 12 . 94 45 . 95 k Pa 范围内 ,各处理的释水能力又明显高于对照 ; P2 G0 12 . 63 34 . 06 14 . 97 46 . 69 其余各 PA M 用量处理的情况是 ,在 0,10 k Pa 范 P1 G2 25 . 00 18 . 46 4 . 66 43 . 46 围内 ,除 P1 G4 与对照数值相当外 ,其余均高于对 P1 G4 21 . 10 23 . 73 4 . 69 44 . 83
P1 G8 26 . 01 21 . 77 4 . 74 47 . 78 照 ,且释水 量 有 随 着 P G 用 量 的 增 加 而 减 少 的 趋
P2 G2 30 . 66 15 . 82 5 . 13 46 . 48 势 ,在 10,100 k Pa 范围内 ,除 P2 G2 外 ,其余处理 P2 G4 27 . 62 19 . 02 5 . 19 46 . 64 的释水能力均高于对照 , 且在 PA M 用量相同时 , P2 G8 26 . 07 21 . 99 5 . 05 48 . 06 有随着 P G 用 量 的 增 加 而 增 加 的 趋 势 ; 在 100 , 31 . 59 20 . 10 6 . 81 51 . 69 P4 G2
1000 k Pa 范围内 ,处理的释水能力均高于对照 ,但P4 G4 27 . 10 22 . 16 6 . 00 49 . 26
P4 G8 27 . 94 22 . 94 5 . 70 50 . 89 PA M 用量相同的处理间的差异不大 。
在吸力为 0,10 k Pa 范围内 ,之所以出现与高
吸力的释水量相反的变化趋势 ,分析其原因可能是在含水率较高的情况下 , PA M 对水分子的束缚作用占据 主要地位 ,使得 PA M 用量越大 ,释水量越小 ,可见在使用 PA M 情况下 ,在低吸力段土壤水分有一个缓释过 程 ;而 P G 的加入 ,增加了土壤溶液中的电解质浓度 ,随着电解质浓度的增加 ,阴性聚合体之间的相互排斥力 减小 ,使得这些阴性聚合体以短链或卷曲形式存在 ,影响聚合体溶液的粘性随之减小 。因此 ,在阻碍土壤孔 隙方面没有作用 ,反之 ,在稳定表层土壤团粒和防止土壤结层形成上有效果 ,这种作用使土壤的通透性增强 , 土壤的导水能力有所提高 ,表现为土壤的释水能力随着 P G 用量的增加而增加 。
2 . 4 土壤水分特征曲线的参数求解
[ 5 ] 采用 va n Ge nuc ht e n方程作为土壤水分特征曲线的表达式 ,利用美国农业部农业研究局研究开发的
[ 6 ] θαθR E TC软件对方程中的 5 个参数 ,即,, m , n ,进行分析求解。 其结果列于表 5 中 。s r
土壤水分特征曲线参数 表 5 θ从表 5 中可以看出 ,的模拟值与实 s
测值接近相等 ,另外 ,经过对所有处理的实 θ sθα 处理 sn 验数据进行 分析 模 拟 后 , 发 现 va n Ge nu2 模拟值 实测值
c ht e n 方程可以很准确地模拟表达处理的 C K 0 . 6621 0 . 6625 0 . 8369 0 . 2402 1 . 6720
α土壤吸力与含水率之间的关系 。值一般 P0 . 8 G0 0 . 7285 0 . 7294 0 0 . 3547 1 . 3317
认为是进气吸力的倒数 , 即水分特征曲线 P1 G0 0 . 7507 0 . 7512 0 0 . 2828 1 . 3556
接近饱和时拐点的吸力值的倒数 。对于一 P1 . 5 G0 0 . 8448 0 . 8484 0 0 . 0859 1 . 5137
α种土壤来说 , 进 气吸 力 越小 ,值越 大 , 排 P2 G0 0 . 8895 0 . 8986 0 0 . 0716 1 . 5086
α水越容易 。在表 5 中 ,值的变化表现为 , P1 G2 0 . 7440 0 . 7443 0 . 1083 0 . 2673 1 . 6557
P1 G4 0 . 7808 0 . 7801 0 . 1379 0 . 1628 1 . 8657 随着 PA M 和 P G 用量 的 增加 而减 小 , 也
就是说 ,用量的增加使得土壤的持水能力 P1 G8 0 . 8391 0 . 8390 0 . 1513 0 . 2172 1 . 7524
增强 。这种较强的持水能力 ,是否会限制 P2 G2 0 . 7870 0 . 7873 0 . 0895 0 . 5054 1 . 4974
作物对水分的吸收利用 ? 据研究 , 植物根 P2 G4 0 . 8091 0 . 8089 0 . 1229 0 . 3027 1 . 6225
系的吸水能力界限大体变化不大 , 一般为 P2 G8 0 . 8722 0 . 8715 0 . 1758 0 . 2215 1 . 7292
4 4 P4 G2 0 . 9091 0 . 9094 0 . 1098 0 . 4274 1 . 4756 ( ) 10, 2 ×10cm 1 , 2 M Pa , 平 均 约 为P4 G4 0 . 8843 0 . 8838 0 . 1518 0 . 2577 1 . 6281
P4 G8 0 . 9292 0 . 9295 0 . 1823 0 . 2463 1 . 6606
4 [ 7 ] () 1 . 5 ×10c m 1 . 5 M Pa。在试验中 ,虽然各处理表现出比对照具有较强的持水能力 ,但由于其吸力范围没有超出植物根系的吸水能力 ,因此 ,实际应用中 ,在试验的用量范围内 ,预计不会给植物造成因吸水困难而 死亡的情况 。
3 结论
土壤结构改良剂使得土壤的吸水能力增强 ,表现为随着 PA M 和 P G 用量的增加 ,土壤的饱和含水率增
2 () 大 ,土壤饱和含水率与 PA M 用量 0,2 g/ m之间的关系可用三次多项式进行模拟 。土壤结构改良剂对土壤持水性能的影响表现为 ,处理在相同的土壤吸力下可保持较高的含水率 ;在相同的含水率情况下 ,处理也 可保持较高的土壤吸力 ,而这种变化趋势与 PA M 与 P G 的用量有着较为密切的关系 。土壤结构改良剂对 土壤的释水能力确有影响 ,虽然在 0,10 k Pa 范围内表现出的趋势与 10,1000 k Pa 范围内的不同 ,但总体
的趋势是在整个测定的吸力范围内 ,表现为土壤的释水能力随着 PA M 用量的增加而减小 ,随着 P G 用量的 增加而增大 。va n Ge nucht e n 方程可以很准确的模拟土壤吸力与含水率之间的关系 ,即可作为使用土壤结 构改良剂后的土壤水分特征曲线的模拟表达式 。虽然土壤中加入结构改良剂后 ,土壤持水能力有所增强 ,但 是在试验条件下 ,由于其土壤吸力没有超出植物根系的吸水能力 ,因此 ,不会影响植物的生长发育 ,也即在此 吸力范围内的水分对植物都是有效的 。
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)4 . In stit ut e of A groe nvi ro nme nt a nd Su st ai na ble Develop me nt , CA A S , Beiji ng 100081 , Chi na Abstract : The mi xt ure of PA M a nd P G were t a ke n a s soil co nditio ne r here . Ce nt rif uge met ho d wa s u se d to mea sure soil wat er c ha ract eri stic c ur ve , t hro ugh a nal yzi ng wat er a b so r bi ng a bilit y a nd wat er ret e ntio n a bil2 it y of soil to i nve sti gat e t he i nf l ue nce of soil co nditio ner o n soil wat e r a vaila bilit y. The re sult s sho w t hat soil wat er a b so r bi ng a bilit y , wat er ret e ntio n a bilit y a nd wat er di sc ha r gi ng cap acit y we re all relat ed wit h t he do sa ge of PA M a nd P G i nti mat el y. The relatio n ship bet wee n soil suctio n a nd soil moi st ure , t hat i s soil wa2 t er cha ract e ri stic cur ve , wa s still be si mulat e d by va n2Ge n uc ht e n equatio n accurat el y. In t he ra nge of PA M do sa ge , wat e r a b so rp tio n a nd utilizatio n of p la nt will no t be i nf l ue nced by soil co nditio ner . Key words :soil co nditio ner ; soil wat er availa bilit y ; wat er a b so r bi ng a bilit y ; wat er ret e ntio n a bilit y ; soil wat er c ha ract e ri stic cur ve
范文三：土壤水分有效性
摘要
土壤水分有效性是指土壤水分能被植物所吸收利用的程度，也称土壤水分有效度。
概述??? 土壤水分有效性是指土壤水分能被植物所吸收利用的程度，也称土壤水分有效度。
植物从一定体积的土壤中能吸收利用的水量，决定于土壤质地、导水性、土壤中实际含水量、根系的密度和吸水能力以及气象条件。根系密度最大的土层中，植物吸水最快。在不同深度的土层中，一般上层土中根系最密，吸收利用的土壤水分多，而且均匀；下层土中根稀，吸收较少。当上层土壤水分多时，植物从下层土中吸水较少。下层土水分也因上层水被根系吸收，形成土壤水势梯度，而向正在变干的土壤上层输送。植物吸收土壤水分的多少还与当时大气对植株蒸腾能力的影响有关。晴朗、风大、干燥的天气，蒸腾量也大。蒸腾加上农田土壤水的蒸发，总称蒸散量。 实际蒸散量（ETa）也决定于土壤中水分的多少。土壤水分充分供应时，在当地气象条件下，某作物地的最大可能蒸散量，称为作物可能蒸散量（ETm）。一般实 际蒸散量ETa只占ETm的60%～80%，具体量值依土壤湿度的大小而变动。
关于土壤水分的有效性问题，本世纪20～50年代研究者多认为，土壤水分在凋萎湿度以上和田间持水量以下的范围内，有效性是相同的，也就是说，在凋萎湿度以上时，植物吸收水分的功能不受土壤湿度大小的影响。这个概念一直被广泛应用，并用于灌溉的实际工作中。后来，一些研究者提出证据，说明有效性是随土壤含水量减少而减小的。另一些研究者认为，土壤水分有效性可分为“能充分吸收”和“吸收渐减”两段，即当土壤含水量在某一数值（这个值称临界点）以上时，作物按可能蒸散量ETm吸收水分，到土壤水分低于临界值以后，吸收量逐渐减小。下图表示土壤水分有效性三种模式模式。
土壤水分有效性三种模式
其纵坐标表示植物活动的相对强度（蒸散量、相对蒸散量ETa／ETm或生长速度）；横坐标表示有效水分的消耗程度，从田间持水量开始消耗量为零，到凋萎湿度时有效水分已全部消耗完，为100%。（A）线表示从田间持水量到凋萎湿度之间都同等有效，单位时间蒸腾（或蒸散）量始终保持最大值。曲线（B），表示从田间持水量到临界土壤含水量b之间都同等有效；含水量在b点之下，有效性逐渐减小。（C）线表示，有效性随土壤含水量呈直线减小。联合国粮农组织（FAO）在灌溉方面，采用曲线（B）模式，并综合许多研究成果，列出不同作物相当于临界点b的临界上壤水分系数P，和农田土壤水分预报。
上述模式是土壤水分有效性的示意图，实际上，在不同作物、土壤和气象条件下，土壤水分有效性可以有显著的差异，上述三种模式的情形都可能近似地出现。O.T.德米德和R.H.肖在1962年的玉米试验结果表明，可能蒸腾量Et小时，ETa／ETm的比值大，土壤有效水分在较大范围内几乎不变；当Et大时，比值减小得很快。R.0.斯莱蒂斯对三种作物的试验结果表明高粱保持高值ETa／ETm的土壤有效水分范围较大，而棉花、花生的ETa／ETm比值随土壤水分的消耗而减低较快。
范文四：土壤水分的测定
姓名:欧阳 学号: 1101012008 班级:森林环境3班
土壤水分的测定
一、实训目标:掌握烘干方法、酒精燃烧法测定土壤水分的原理和方法。 二、实训场所:实验室内
三、实训形式:4~6人一组，在教师指导下在实验室进行现场测定。 四、实训备品与材料:
,1～烘箱1:2台。
,2～按4:6人一组计算,每组配备:天平,1/100～,干燥器,铝盒,量筒或量杯,小刀或铁丝,95%酒精,火柴,记录表格若干。
五、实训内容与方法:
1、风干土样吸湿水的测定,烘干法～,未做～
,1～、方法原理 略
,2～、操作步骤 略
,3～、计算结果 略
2、自然含水量的测定,酒精燃烧法～
,1～、酒精燃烧法原理:利用酒精在土壤中燃烧放出的热量～使土壤水分迅速蒸发干燥。由燃烧前后重量之差计算出土壤含水量。
,2～、测定步骤:
? 取干燥的铝盒称重W1。
? 称取自然湿土10g,置于铝盒中,称重W2
? 加入酒精约10ml,使土壤为酒精饱和,点燃酒精,即将燃尽时用小刀或铁丝搅动,使受热均匀燃尽。
? 至室温后,再加入酒精,点燃,进行第二次燃烧,重复2:3次可达恒重～取下称重W3。
,3～、计算结果:
湿土重-烘干土重 土壤自然含水量(W)=×100, 烘干土重
土壤自然含水量测定记录
土壤编号: 测定方法:酒精燃烧法
“铝盒+风“铝盒+烘干土壤水分重复 铝盒号 铝盒重W1(g) 干”土重3(g) W(,) 土”重WW2(g)
1 01 20(28 30(28 28(18 26(79
2 02 20(22 30(22 27(88 30(67
3 03 18.47 28.47 26(39 26(26
平 均 值 —— —— —— 27(90
分析:前段时间下雨等原因测定土壤水分在30,左右。 参考公式:
风干土重-烘干土重 土壤吸湿水量(W)=×100% 烘干土重
100，土壤水分(W) 风干土重=烘干土重×(g) 100
100 烘干土重=风干土重×(g) 100，土壤水分(W)
湿土重-烘干土重 土壤自然含水量(W)=×100% 烘干土重
范文五：土壤水分的测定
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:
2330%100W W W W W -=?-
以新鲜土为基准的水分百分水
2320%100W W W W W -=?-
式中 W 指土壤含水量(%)
W1指铝盒重量(克)
W2指铝盒及新鲜土壤样品的重量(克)
W3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
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。
烘烤样品:用滴管滴加酒精数滴使得土样充分湿润, 将铝盒开盖后放入烘箱 中,在 105℃—110℃条件下烘烤 30分钟,盖好盖子,将铝盒置于干燥器内冷却 30分钟,称重。重量记为 W 3。
结果计算:同上
(三)酒精烧失速测法
实验原理:酒精可与水分互溶, 酒精在样品中燃烧使水分迅速蒸发干燥, 燃 烧前后损失的重量即为土壤含水量。 酒精燃烧时, 火焰距土面 2-3厘米, 样品温 度约为 70-80℃,当火焰将熄灭前的几秒钟,火焰下降,土温迅速上升到
180-200℃,然后很快下降到 80-95℃, 缓慢冷却。由于高温阶段的时间短,所
以样品中的有机质及盐类损失甚微(有机质含量高于 5%的样品不适用于本法。) 用酒精燃烧法测定土壤含水量,全过程只需要 20分钟,这种快速测定的方法适 合与田间测定。
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。
烧失样品 :加酒精于铝盒中,直到土面全部浸没即可,稍加振摇,使土样 与酒精混合,点燃酒精,待燃烧将尽,用小玻棒来回拨动土样,助其燃烧 (但过 早拨动土样会造成土样毛孔闭塞,降低水分蒸发速度 ) ,熄火后再加酒精 3毫升 燃烧,如此进行 2— 3次,直至土样烧干为止。将铝盒置于干燥器内冷却后称重 为 W
3
(克 ) 。
计算结果:同上
2、风干土样吸湿水的测定
实验原理:在进行土壤理化分析时,需要在 105℃下烘干,测定风干土壤样品的土壤吸 湿水含量, 并以烘干样品重为统一的计算基础。 这是因为土壤理化常规分析常按照烘干样品 重计算分析结果,这样就可使整个分析结果有一个合理的相对性数值。
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
称取样品:在分析天平上称取风干土壤样品放入已知重量的带盖铝盒内。 烘干样品: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 0.003克即可认为已达到恒 重。重量级为 W 3。
计算结果:同上
