田间持水量的测定

田间持水量的测定 土壤 田间持水量的测定 围框淹灌法 F-HZ-DZ-TR-0016 土壤—田间持水量的测定—围框淹灌法 1 范围 本方法适用于土壤田间持水量的测定，不适用于渗透性很差的土壤和水源不足的土壤。 2 原理 土壤田间持水量是指当水饱和的土体中的重力水完全排除后，毛细管所保持的水量。田间持水量受土壤质地、结构和地下水位的影响，是适于植物生长的水分范围上限，是确定灌溉定额和排水量的依据。在田间围框灌水使土壤饱和，待排除重力水后，在无蒸发的条件下，测定土壤水分达到平衡时的含水量，即为土壤田间持水量。本法测定结果较符合田间实际情况，但渗透性很差的土壤和水源不足的土壤不宜采用本法。 3 仪器 3.1 正方形木框，框内面积1m2，框高20cm~25cm，下端削成楔形，并用白铁皮包成刀刃状。 3.2 塑料布，正方形，面积5m2。 3.3 土钻。 3.4 铝盒，直径55mm，高28mm，附盖。 4 操作步骤 4.1 测试区:选4m2地面，将其整平，地块中央插入木框，一般约10cm深(或达犁底层)，框内为测试区。在其周围筑一正方形的坚实土埂，埂高40cm，埂顶宽30cm，埂与田埂间为保护区。 4.2 测定灌水量:在测试区附近挖一土壤剖面，观察土壤特征，按发生层次在剖面上分层采样测定土壤自然含水量(测定方法见土壤含水量的测定-质量法F-HZ-DZ-TR-0011)、容重(测定方法见土壤容重的测定—环刀法F-HZ-DZ-TR0004)和土粒密度(测定方法见土壤密度的测定—比重瓶法F-HZ-DZ-TR-0003)，计算出土壤总孔隙度(计算方法见土壤孔隙度的测定—计算法F-HZ-DZ-TR-0006)，作为土壤饱和含水量。测试区和保护区待测土层的全部孔隙为水充满所需补充灌入的水量按式(1)求出。 Q=[H×(w1―w)×ρ1×s×h]/ρ……(1) 式(1)中: Q——灌入的水量，m3; w1——土壤饱和含水量，%; w——土壤自然含水量，%; ρ1——土壤容重，g/cm3; s——测试区面积，m2; h——土层需要灌水的深度，m; H——使土壤达饱和含水量的保证系数，1.5~3; ρ——水密度，1g/cm3。 土层所需灌水的深度视试验目的而定，为确定作物灌水定额，深度可定为1cm左右;如为排水用，深度应等于地下水深度。为保证土壤湿透并达到预测深度，灌水量应乘以保证系数，一般粘土或地下水位浅的土壤选用1.5，反之选用2或3。 4.3 灌水:灌水前，在测试区和保护区各插一根厘米尺。在灌水区铺垫草或席子，先在保护区灌水达到一定程度后，再向测试地块灌水，使内外均保持5cm厚的水层，直到将水灌完为止。灌水渗完后，在土面覆盖青草或麦秆，上面再盖一块塑料布，以防止水分蒸发和雨水淋入。 4.4 采样测定:轻质土壤在灌水后24h即可采样测定，而粘质土壤必须经48h或更长时间。 1 采样时在测试区上搁一木板，人站在木板上，按木框对角线位置掀开土表覆盖物，用土钻打3个钻孔，每个钻孔自上而下按土壤发生层次分别采土样15g~20g放入铝盒，盖上盒盖，立即带回室内测定含水量(测定方法见土壤含水量的测定—质量法F-HZ-DZ-TR-0011)。在保护区中取少些湿土将钻孔填满，盖好覆盖物。以后每天测定一次，直到前后两天的含水量无明显差异，水分运动基本平衡时为止。一般砂土需1d~2d，壤土3 d~5d，粘土5d~10d才基本达到平衡。 5 结果计算 5.1 某土层田间持水量的计算:取在该层逐次测得的土壤含水量(%)中结果相近的平均值为该层土壤的田间持水量(%)。 5.2 整个土壤剖面田间持水量的计算 整个土壤剖面田间持水量按式(2)计算: w(H2O)=nnnnnhhhhwhwhw×++×+×××++××+××ρρρρρρLLLL2211222111……(2) 式(2)中: w(H2O)——田间持水量，%; w1、w2、w3……wn——各土层含水量，%; ρ1、ρ2……ρn——各土层容重，g/cm3; h1、h2……hn——各土层厚度，cm。 地下水位较浅时会影响测定结果，测定结果必须要注明地下水的深度。 6 参考文献 [1] 孙鸿烈，刘光崧. 土壤理化分析与剖面描述. 北京:中国标准出版社. 1996，13 室内测定法威尔科克斯(Wilcox)法也称环刀法(或土壤容重钻)是用环刀在欲测地段上采取原状土。同时在同一土层上取些散状土，带回室内。将前者放入水中(水不没环刀顶)浸一昼夜。后者经风干，通过孔径为1毫米的土筛，装入环刀。然后将装有湿土的环刀的有孔盖子打开，连同滤纸一起放在盛风干土的环刀上。经过8小时吸水后，从盛原状土的环刀中取15,20克土样，用称重烘干法，测其含水率。经过重复测重，求出同一土层含水率的平均值，即为该层的田间持水量。整段标本法从田间取有代表性的完整土柱，其最小横截面积为(15x15)平方厘米，深度一般比欲测深度深1倍以上。土柱四侧淋上一层松脂。并用木板加以封闭。其上端高出土柱表面，以便灌水。下端固定一孔径为0.5毫米的黄铜网，装上一个漏斗接水。在土样的每一土层边界上插入电极，当全部定额水量渗入土样后，在其表面盖上数层能保持湿润的滤纸。随后利用电极测定土壤导电度的变化来观察水的移动状况。当水停止向下移动时，便打开整段土样的一测边壁，并逐层取出土样，用称重烘干法，测其含水率占干土重的百分数)，即为该土壤剖面的田间持水量。压力模法从田间取回欲测的土样(土柱、土块或散状土)经过充分湿润后(散状土经过风干过筛)，放置在压力模的多孔陶瓷板上。在一定吸力(土柱、土块用1/10巴、散状土用1/3巴)下，将其吸干达到平衡后，迅速地用称重烘干法，测其含水率，得出田间持水量的近似值。 PS:田间测定法准确，能代表自然状况下的田间持水量。在地下水位较高的地区或田间难取土样的情况下采用室内测定法，只能取得田间持水量的近似值。.