土壤最大吸湿量、田间持水量和 毛管持水量的测定 本实验测定的三种土壤水分含量均是重要的土壤水分性质,是反映土壤水分状况的重要 指标,与土壤保水供水有密切的关系 土壤最大吸湿量的测定 风干土样所吸附的水气,称为吸湿水。土壤吸湿水的多少与空气相对湿度有关,当空气 湿度接近饱和时,土壤吸湿水达到最大量,称为最大吸湿量或吸湿系数。最大吸湿量的1.25 2.00倍,大约相当于凋萎系数。凋萎系数的测定较难,故可由最大吸湿量间接计算而得 土壤最大吸湿量也可以用来估计土壤比表面的大小 (一)方法原理 饱和KS04在密闭条件下可使空气相对湿度达98-99%,风干土样在此相对湿度下达最 大吸湿量 (二)操作步骤 1、称取通过1mm筛孔的风干土样5-20克(粘土和有机质多的土壤5-10克,壤土10 15克,砂土15-20克),平铺于已称重的称量皿底部 2、将称量皿放人干燥器中的有孔磁板上,另用小烧杯盛饱和KSO4溶液,按每克土大约 2毫升计算,同样放入干燥器内 3、将干燥器放在温度保持在20℃的地方,让土壤吸湿。 4、土样吸湿一周左右,取出称重,再将其放人干燥器内使之继续吸水,以后每隔2-3 天称一次,直至土样达恒重(前后二次重量之差不超过0.005克),计算时取其大者 5、达恒重的土样置于105-110℃烘箱内烘至恒重,按一般计算土壤含水量方法计算出 土壤最大吸湿量 二、田间持水量测定 土壤田间持水量是指地下水位较深时,土壤所能保持的最大含水量。因此是表征田间土 壤保持水分能力的指标,也是计算土壤灌溉量的指标。 (一)土壤田间持水量的野外测定方法 1、方法原理:通过灌水、渗漏,使土壤在一定时间内达到毛管悬着水的最大量时,取 土测定水分含量,此时的土壤水分含量即为土壤田间持水量。 2、操作步骤
土壤最大吸湿量、田间持水量和 毛管持水量的测定 本实验测定的三种土壤水分含量均是重要的土壤水分性质，是反映土壤水分状况的重要 指标，与土壤保水供水有密切的关系。 一、 土壤最大吸湿量的测定 风干土样所吸附的水气，称为吸湿水。土壤吸湿水的多少与空气相对湿度有关，当空气 湿度接近饱和时，土壤吸湿水达到最大量，称为最大吸湿量或吸湿系数。最大吸湿量的 1.25 —2.00 倍，大约相当于凋萎系数。凋萎系数的测定较难，故可由最大吸湿量间接计算而得。 土壤最大吸湿量也可以用来估计土壤比表面的大小。 (一)方法原理 饱和 K2S04 在密闭条件下可使空气相对湿度达 98—99％，风干土样在此相对湿度下达最 大吸湿量。 (二)操作步骤 1、称取通过 1mm 筛孔的风干土样 5—20 克(粘土和有机质多的土壤 5—10 克，壤土 10 —15 克，砂土 15—20 克)，平铺于已称重的称量皿底部。 2、将称量皿放人干燥器中的有孔磁板上，另用小烧杯盛饱和 K2SO4 溶液，按每克土大约 2 毫升计算，同样放入干燥器内。 3、将干燥器放在温度保持在 20℃的地方，让土壤吸湿。 4、土样吸湿一周左右，取出称重，再将其放人干燥器内使之继续吸水，以后每隔 2—3 天称一次，直至土样达恒重(前后二次重量之差不超过 0.005 克)，计算时取其大者。 5、达恒重的土样置于 105—110℃烘箱内烘至恒重，按一般计算土壤含水量方法计算出 土壤最大吸湿量。 二、田间持水量测定 土壤田间持水量是指地下水位较深时，土壤所能保持的最大含水量。因此是表征田间土 壤保持水分能力的指标，也是计算土壤灌溉量的指标。 (一)土壤田间持水量的野外测定方法 1、方法原理：通过灌水、渗漏，使土壤在一定时间内达到毛管悬着水的最大量时，取 土测定水分含量，此时的土壤水分含量即为土壤田间持水量。 2、操作步骤
(1)选地:在田间地块选一具有代表性的测试地段;先将地面平整,使灌水时水不致积 聚于低洼处而影响水分均匀下渗。 (2)筑埂:测试地段面积一般为4平方米,四周筑起一道土埂(从埂外取土筑埂),埂高 30厘米,底宽30厘米。然后在其中央放上方木框,入土深度25厘米。框内面积1平方米 为测试区。若无木框,可再筑一内埂代之,埂内面积仍为1平方米。木框或内埂外的部分为 保护区,以防止测试区内的水外流 3)计算灌水量:从测试点附近取土测定1米深内土层的含水量,计算其蓄水量。按土 壤的孔隙度(总孔隙度)计算使1米土层内全部孔隙充水时的总灌水量,减去土壤现有蓄水 量,差值的1.5倍即为需要补充的灌水量。 如果缺少土壤孔隙度的实测数据,可以下列数据计算: 粘土及重壤土 孔隙度50-45% 中壤土及轻壤土 45-40% 砂壤土 40-35 35-30% 例如:设1米土层的平均孔隙度为45%,为使其全部孔隙充满水分,需要的水量是: 1000毫米(1米)×45%=450毫米 设土层现有蓄水量为150毫米,则应增加的水量即灌水量为: (450毫米一150毫米)×1.5=450毫米 计算测试区1平方米的灌水量为: 1平方米×0.45米(450毫米)=0.45立方米 1立方米(水)=1000升 .0.45立方米=450升 保护区面积=(4-1)平方米=3平方米,所需灌水量为:450升×3=1350升 这样,测试区和保护区共需灌水量1800升 (4)灌水:灌水前在地面铺放一薄层干草,避免灌水时冲击,破坏表土结构。然后灌水: 先灌保护区,迅速建立5厘米厚的水层,同时向测试区灌水,同样建立5厘米厚的水层,直 至用完计算的全部灌水量 5)覆盖:灌完水后,在测试区和保护区再覆盖50厘米厚的草层,避免土壤水分蒸发损 失。为了防止雨水渗入的影响,在草层上覆盖塑料薄膜。 6)取土测定水分:灌水后,砂壤土和轻壤土经1-2昼夜,重壤土和粘土经3-4昼夜 取土测定含水量,取土后仍将地面覆盖好。取回的土样称取20.0克,用酒精烧失法测定其
(1)选地：在田间地块选一具有代表性的测试地段；先将地面平整，使灌水时水不致积 聚于低洼处而影响水分均匀下渗。 (2)筑埂：测试地段面积一般为 4 平方米，四周筑起一道土埂(从埂外取土筑埂)，埂高 30 厘米，底宽 30 厘米。然后在其中央放上方木框，入土深度 25 厘米。框内面积 1 平方米 为测试区。若无木框，可再筑一内埂代之，埂内面积仍为 1 平方米。木框或内埂外的部分为 保护区，以防止测试区内的水外流。 (3)计算灌水量：从测试点附近取土测定 1 米深内土层的含水量，计算其蓄水量。按土 壤的孔隙度(总孔隙度)计算使 1 米土层内全部孔隙充水时的总灌水量，减去土壤现有蓄水 量，差值的 1.5 倍即为需要补充的灌水量。 如果缺少土壤孔隙度的实测数据，可以下列数据计算： 粘土及重壤土 孔隙度 50 一 45％ 中壤土及轻壤土 45—40％ 砂壤土 40—35％ 砂 土 35—30％ 例如：设 1 米土层的平均孔隙度为 45％，为使其全部孔隙充满水分，需要的水量是： 1000 毫米(1 米)×45％＝450 毫米 设土层现有蓄水量为 150 毫米，则应增加的水量即灌水量为： (450 毫米一 150 毫米)×1.5＝450 毫米 计算测试区 1 平方米的灌水量为： 1 平方米×0.45 米(450 毫米)＝0.45 立方米 ∵1 立方米(水)=1000 升 ∴0.45 立方米=450 升 保护区面积=(4—1)平方米=3 平方米，所需灌水量为： 450 升×3=1350 升 这样，测试区和保护区共需灌水量 1800 升。 (4)灌水：灌水前在地面铺放一薄层干草，避免灌水时冲击，破坏表土结构。然后灌水： 先灌保护区，迅速建立 5 厘米厚的水层，同时向测试区灌水，同样建立 5 厘米厚的水层，直 至用完计算的全部灌水量。 (5)覆盖：灌完水后，在测试区和保护区再覆盖 50 厘米厚的草层，避免土壤水分蒸发损 失。为了防止雨水渗入的影响，在草层上覆盖塑料薄膜。 (6)取土测定水分：灌水后，砂壤土和轻壤土经 1—2 昼夜，重壤土和粘土经 3—4 昼夜 取土测定含水量，取土后仍将地面覆盖好。取回的土样称取 20.0 克，用酒精烧失法测定其
水分含量,即为土壤的田间持水量 (二)田间持水量室内测定方法 1、按容重采土的方法用环刀在野外采取原状土,放于盛水的搪瓷盘内,有孔盖(底盖) 端朝下,盘内水面较环刀上缘低1—2毫米,勿使环刀上面淹水。让水分饱和土壤。 2、同时在相同土层采土,风干后磨细过1毫米筛孔,装入环刀中(或用石英砂代替干土), 装时要轻拍击实,并稍微装满一些。 3、将水分饱和一昼夜的装有原状土的环刀取出,打开底盖(有孔盖),将其连滤纸一起 放在装有干土(或石英砂)的环刀上。为紧密接触,可压上砖头(一对环刀用两块砖压) 4、经过8小时吸水后,从环刀内取出15—20克原状土测定含水量,此值接近于该土壤 的田间持水量。 结果计算: 湿土重一干土重 土壤田间持水量(重量%) 土壤自然含水量(%) 土壤相对含水量(%) ×100 土壤田间持水时(%) 根据土壤比重、容重、总孔隙度和田间持水量。可计算土壤在田间持水量时的固、液 气三相体积: 土壤容重 土壤固相体积(%)=—×100 土壤比重 土壤液相体积(%)=田间持水量(重量%)×容重 土壤气相体积(%)=总孔隙度(%)一土壤液相体积(% 三、土壤毛管持水量测定 土壤毛管持水量是土壤的一项重要水分常数,可根据其数值换算土壤的毛管孔隙度和通 气孔隙度(或非毛管孔隙度)。 (一)操作步骤 1、按测定土壤容重的采土方法,在田间用环刀采取原状土,带回室内于盛有2-3毫米 水层的瓷盘中,让土壤毛细管吸水
水分含量，即为土壤的田间持水量。 (二)田间持水量室内测定方法 1、按容重采土的方法用环刀在野外采取原状土，放于盛水的搪瓷盘内，有孔盖(底盖) 一端朝下，盘内水面较环刀上缘低 1—2 毫米，勿使环刀上面淹水。让水分饱和土壤。 2、同时在相同土层采土，风干后磨细过 1 毫米筛孔，装入环刀中(或用石英砂代替干土)， 装时要轻拍击实，并稍微装满一些。 3、将水分饱和一昼夜的装有原状土的环刀取出，打开底盖(有孔盖)，将其连滤纸一起 放在装有干土(或石英砂)的环刀上。为紧密接触，可压上砖头(一对环刀用两块砖压)。 4、经过 8 小时吸水后，从环刀内取出 15—20 克原状土测定含水量，此值接近于该土壤 的田间持水量。 5、结果计算： 湿土重—干土重 土壤田间持水量(重量％)＝—————————×100 干土重 土壤自然含水量（%） 土壤相对含水量（%）＝———————————×100 土壤田间持水时（%） 根据土壤比重、容重、总孔隙度和田间持水量。可计算土壤在田间持水量时的固、液、 气三相体积： 土壤容重 土壤固相体积(%)＝——————×100 土壤比重 土壤液相体积(%)＝田间持水量(重量％)×容重 土壤气相体积(%)＝总孔隙度(%)一土壤液相体积(%) 三、土壤毛管持水量测定 土壤毛管持水量是土壤的一项重要水分常数，可根据其数值换算土壤的毛管孔隙度和通 气孔隙度(或非毛管孔隙度)。 (一)操作步骤 1、按测定土壤容重的采土方法，在田间用环刀采取原状土，带回室内于盛有 2—3 毫米 水层的瓷盘中，让土壤毛细管吸水
2、吸水时间,砂土4-6小时,粘土8-12小时或更长,然后取出环刀,除去多余的自 由水。 3、从环刀中取出4-5克湿土测定含水量,即为毛管持水量。亦可根据测定容重时环刀 内的干土重换算求得,即 环刀内湿土重一环刀内干土重 土壤毛管持水量(%) 环刀内干土重 (二)土壤毛管孔隙度和通气孔隙度的计算 土壤毛管孔隙度(%)=土壤毛管持水量(%)×土壤容重 土壤通气孔隙度(%)≡土壤总孔隙度(%)一土壤毛管孔隙度(%) 四、药品配制: 饱和KSO溶液:称取100克KSO4溶于1升蒸馏水中,溶液应见白色未溶的KS0晶体, 否则要适当增加K2SO量。 五、作业题 1、列出实验数据,计算各项土壤水含量。 2、计算土壤在田间持水量时的三相比。 3、计算土壤的毛管孔隙度和通气孔隙度 六、思考题 1、测定最大吸湿量时,让土壤在特定的温度(20℃)和相对湿度98%条件下吸湿,为什 2.室内测定田间持水量和毛管持水量的方法有何不同?二者结果在反映土壤水分状况上有 何重要意义?
2、吸水时间，砂土 4—6 小时，粘土 8—12 小时或更长，然后取出环刀，除去多余的自 由水。 3、从环刀中取出 4—5 克湿土测定含水量，即为毛管持水量。亦可根据测定容重时环刀 内的干土重换算求得，即： 环刀内湿土重—环刀内干土重 土壤毛管持水量（%）＝————————————————×100 环刀内干土重 (二)土壤毛管孔隙度和通气孔隙度的计算 土壤毛管孔隙度(％) ＝土壤毛管持水量(%)×土壤容重 土壤通气孔隙度(％) ＝土壤总孔隙度(%)一土壤毛管孔隙度(％) 四、药品配制： 饱和 K2SO4 溶液：称取 100 克 K2SO4 溶于 1 升蒸馏水中，溶液应见白色未溶的 K2SO4 晶体， 否则要适当增加 K2SO4 量。 五、作业题 1、列出实验数据，计算各项土壤水含量。 2、计算土壤在田间持水量时的三相比。 3、计算土壤的毛管孔隙度和通气孔隙度。 六、思考题 1、测定最大吸湿量时，让土壤在特定的温度(20℃)和相对湿度 98％条件下吸湿，为什 么？ 2．室内测定田间持水量和毛管持水量的方法有何不同？二者结果在反映土壤水分状况上有 何重要意义？