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《土壤理化分析》课程讲义:土壤水吸力的测定

土壤水吸力的测定 土壤水吸力是反映土壤水分能态的指标,它是在水分随一定土壤吸力状况下的水分能量 状态,以土壤对水的吸力来表示。植物从土壤中吸水,必须以更大的吸力来克服土壤对水的 吸力,因此土壤水吸力可以直接反映土壤的供水能力以及土壤水分的运动,较之单纯用土壤 含水量反映土壤水分状况更有实际意义。测定土壤水吸力是控制土壤水分状况,调节植物吸 收水分和养分的一种重要手段。
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土壤水吸力的测定 土壤水吸力是反映土壤水分能态的指标,它是在水分随一定土壤吸力状况下的水分能量 状态,以土壤对水的吸力来表示。植物从土壤中吸水,必须以更大的吸力来克服土壤对水的 吸力,因此土壤水吸力可以直接反映土壤的供水能力以及土壤水分的运动,较之单纯用土壤 含水量反映土壤水分状况更有实际意义。测定土壤水吸力是控制土壤水分状况,调节植物吸 收水分和养分的一种重要手段。 (一)测定原理 本实验采用土壤湿度计(又名张力计或负压计)测定土壤水吸力。当充满水、密封的土壤 湿度计插入水分不饱和的土壤后,由于土壤具有吸力,便通过湿度计的陶土管壁“吸”水。 陶土管是不透气的,故此时仪器内部便产生一定的真空,使负压表指示出负压力。当仪器与 土壤吸力达平衡时,此负压力即为土壤水吸力。 (二)土壤湿度计构造 土壤湿度计由下列部件所组成: l、陶土管:是土壤湿度计的感应部件,它有许多细小而均匀的孔隙。当陶土管完全被 水浸润后,其孔隙间的水膜能让水或溶液通过而不让空气通过 2、负压表:是土壤湿度计的指示部件,一般为汞柱负压表或弹簧管负压表 3、集气管:为收集仪器里的空气之用 (三)测定方法 1、仪器的准备:在使用土壤湿度计之前,为使仪器达到最大灵敏度,必须把仪器内部 的空气除尽,方法是:除去集气管的盖和橡皮塞,将仪器倾斜,注入经煮沸后冷却的无气水, 注满后将仪器直立,让水将陶土管湿润。并见有水从表面滴出。在注水口塞入一个插有注射 针的橡皮塞,进行抽气,此时可见真空表指针移至400毫来汞柱左右,并有气泡从真空表中 逸出,逐渐聚集在集气管中。拨出塞子则真空表指针返回原位。继续将仪器注满无气水,同 上抽气,重复3—4次,仪器系统中的空气便可除尽,盖好橡皮塞和集气管盖,仪器即可使 用 2、安装:在需测量的田块上选择好有代表性的地方,以钻孔器开孔到待测深度,将湿 度计插入。为了使陶土管与土壤接触紧密,开孔后可撤入少量碎土于孔底,然后插入仪器, 再填入少量碎土,将仪器上下移动,使陶土管与周围土壤紧接。最后再填入其余的土壤。 3、观测:仪器安装好以后,一般需2小时到一天方与土壤吸力平衡,平衡后便可观测

土壤水吸力的测定 土壤水吸力是反映土壤水分能态的指标,它是在水分随一定土壤吸力状况下的水分能量 状态,以土壤对水的吸力来表示。植物从土壤中吸水,必须以更大的吸力来克服土壤对水的 吸力,因此土壤水吸力可以直接反映土壤的供水能力以及土壤水分的运动,较之单纯用土壤 含水量反映土壤水分状况更有实际意义。测定土壤水吸力是控制土壤水分状况,调节植物吸 收水分和养分的一种重要手段。 (一)测定原理 本实验采用土壤湿度计(又名张力计或负压计)测定土壤水吸力。当充满水、密封的土壤 湿度计插入水分不饱和的土壤后,由于土壤具有吸力,便通过湿度计的陶土管壁“吸”水。 陶土管是不透气的,故此时仪器内部便产生一定的真空,使负压表指示出负压力。当仪器与 土壤吸力达平衡时,此负压力即为土壤水吸力。 (二)土壤湿度计构造 土壤湿度计由下列部件所组成: l、陶土管:是土壤湿度计的感应部件,它有许多细小而均匀的孔隙。当陶土管完全被 水浸润后,其孔隙间的水膜能让水或溶液通过而不让空气通过。 2、负压表:是土壤湿度计的指示部件,一般为汞柱负压表或弹簧管负压表。 3、集气管:为收集仪器里的空气之用。 (三)测定方法 1、仪器的准备:在使用土壤湿度计之前,为使仪器达到最大灵敏度,必须把仪器内部 的空气除尽,方法是:除去集气管的盖和橡皮塞,将仪器倾斜,注入经煮沸后冷却的无气水, 注满后将仪器直立,让水将陶土管湿润。并见有水从表面滴出。在注水口塞入一个插有注射 针的橡皮塞,进行抽气,此时可见真空表指针移至 400 毫来汞柱左右,并有气泡从真空表中 逸出,逐渐聚集在集气管中。拨出塞子则真空表指针返回原位。继续将仪器注满无气水,同 上抽气,重复 3—4 次,仪器系统中的空气便可除尽,盖好橡皮塞和集气管盖,仪器即可使 用。 2、安装:在需测量的田块上选择好有代表性的地方,以钻孔器开孔到待测深度,将湿 度计插入。为了使陶土管与土壤接触紧密,开孔后可撤入少量碎土于孔底,然后插入仪器, 再填入少量碎土,将仪器上下移动,使陶土管与周围土壤紧接。最后再填入其余的土壤。 3、观测:仪器安装好以后,一般需 2 小时到一天方与土壤吸力平衡,平衡后便可观测

读数。读数时可轻轻敲击负压表,以消除读盘内的摩擦力,使指针达到应指示的吸力刻度。 一般都在早晨读数,以避免土温变化的影响。 4、检査:使用仪器过程中,定期检査集气管中空气容量,如空气容量超过集气管容积 2/3,必须重新加水。可直接打开盖子和塞子,注入无气水,再加盖和塞密封。若这样加水 会搅动陶土管与土壤接触,则需拔出重新开孔埋设 5、附表:毫米汞柱、毫巴与帕斯卡对照表 毫米汞柱毫巴 帕斯卡 毫米汞柱 毫巴 帕斯卡 1.33291.3329×102 533×102 67×103 600 600×102 100×102 666 666×102 100 133 133×102 550 733 733×10 200 200×102 600 800 800×102 200 267×102 650 866×102 250 333×102 700 933×102 300 400 400×102 750 1000 1000×10 350 467 467×102 毫巴帕斯卡 毫米汞柱 毫巴|帕斯 毫米汞柱 1×102 0.7502 400 400×102 300 50×1032 450 450×102 338 100 100×102 500 500×102 375 150×102 113 550×102 413 200200×102 600 600×102 450 50250×102 188 650 650×102 300×10 700 700×102 525 350 350×10 263 750 750×102 563

读数。读数时可轻轻敲击负压表,以消除读盘内的摩擦力,使指针达到应指示的吸力刻度。 一般都在早晨读数,以避免土温变化的影响。 4、检查:使用仪器过程中,定期检查集气管中空气容量,如空气容量超过集气管容积 2/3,必须重新加水。可直接打开盖子和塞子,注入无气水,再加盖和塞密封。若这样加水 会搅动陶土管与土壤接触,则需拔出重新开孔埋设。 5、附表:毫米汞柱、毫巴与帕斯卡对照表 毫米汞柱 毫 巴 帕 斯 卡 毫米汞柱 毫 巴 帕 斯 卡 1 1.33329 1.33329×102 400 533 533×102 50 67 67×102 450 600 600×102 75 100 100×102 500 666 666×102 100 133 133×102 550 733 733×102 150 200 200×102 600 800 800×102 200 267 267×102 650 866 866×102 250 333 333×102 700 933 933×102 300 400 400×102 750 1000 1000×102 350 467 467×102 毫 巴 帕 斯 卡 毫米汞柱 毫 巴 帕 斯 卡 毫米汞柱 1 1×102 0.7502 400 400×102 300 50 50×102 38 450 450×102 338 100 100×102 75 500 500×102 375 150 150×102 113 550 550×102 413 200 200×102 150 600 600×102 450 250 250×102 188 650 650×102 488 300 300×102 225 700 700×102 525 350 350×102 263 750 750×102 563

埋在土中的陶土管至地面负压表之间有一段距离,在仪器充水时对陶土管产生一静水 压力,负压表读数实际上包括这一静水压力在内,因此在读数中应减去一校正值(零位校正) 即陶土管中部至负压表的距离。一般测量表层时,此校正值忽略不计 (四)实验作业 1、比较土壤水吸力100毫巴时土壤含水量与前面实验所测土壤田间持水量的大小,说 明二者的关系 2、附表中1mg=1.3329mb;1mb=0.7502mmHg;1mb=1×10pa是怎样互相换算得来的? (五)思考题 1、为什么排出仪器内的空气,是使仪器达到最大灵敏度的必要措施 2、一天之中不同时间所测得的土壤水吸力是否相同?为什么? 3、附表中水吸力的单位一毫米汞柱、毫巴、帕斯卡是怎样互相换算的? 4、比较实验十土壤田间持水量、毛管持水量与同一土壤类型10Kpa时土壤含水量的大 小,思考其相互关系

埋在土中的陶土管至地面负压表之间有一段距离,在仪器充水时对陶土管产生一静水 压力,负压表读数实际上包括这一静水压力在内,因此在读数中应减去一校正值(零位校正), 即陶土管中部至负压表的距离。一般测量表层时,此校正值忽略不计。 (四)实验作业 1、比较土壤水吸力 100 毫巴时土壤含水量与前面实验所测土壤田间持水量的大小,说 明二者的关系。 2、附表中 1mmHg=1.3329mb;1mb=0.7502mmHg;1mb=1×102 pa 是怎样互相换算得来的? (五)思考题 1、为什么排出仪器内的空气,是使仪器达到最大灵敏度的必要措施? 2、一天之中不同时间所测得的土壤水吸力是否相同?为什么? 3、附表中水吸力的单位—— 毫米汞柱、毫巴、帕斯卡是怎样互相换算的? 4、比较实验十土壤田间持水量、毛管持水量与同一土壤类型 10Kpa 时土壤含水量的大 小,思考其相互关系

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