森林土壤水分-物理性质测定 (6)

CFS SCF
生
态 学
主要仪器
①环刀：容积100立方厘米（φ 50.46 × 50毫米）或200立方厘米（φ 70 × 52毫米） 或500立方厘米 (φ 100 × 63.7毫米)； ②天平：感量2克，最大称量2000克； ③烘箱；铝盒；干燥器，坩埚钳；磁盘； 滤纸等。
专
业 系
统
实 验
CFS SCF
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生
态 学
测定步骤
①用粗天平（感量2克）称出空环刀重（带孔盖，垫
专
业 系
有滤纸）。
②选定代表性的测定地点，挖掘土壤剖面，根 据土壤发生层次情况或每隔10厘米用环刀采取土样 （必须保持环刀内土壤的结构不受到破坏），用锋 利的土壤刀削平环刀表面，盖好，带回待测定。
统
实 验
③用粗天平（感量2克）称出环刀内湿土重（计
实 验
毛管孔隙（容积％）＝毛管持水量（％）×土壤容重 总孔隙度（容积％）＝非毛管孔隙（容积）＋毛管孔 隙（容积） 土壤通气度（容积％）＝总孔隙度（容积）－容积湿 度（容积） 最佳含水率下限（％）＝最小持水量（％）×0.7 最佳含水率下限（毫米）＝0.1×土层厚度（厘米） ×土壤容重×最佳含水率下限（％） 排水能量（毫米）＝最大持水量（毫米）－最小持水 量（毫米） 合理灌溉定额（毫米）＝最小持水最（毫米）×0.3
统
实 验
时间（砂土1昼夜、壤土2—8昼夜、粘土4—5昼夜），
此时环刀土壤中保持的水分为毛管悬着水，盖上上、
下底盖立即称重（C）。即可算出最小特水量（田间
持水量）（％、毫米）
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பைடு நூலகம்
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⑦将上述称量（C）后环刀中的土壤，取出有代
专
业 系
表性水分含量的一部分土样（10—40克）放入
铝盘中，测定水分换算系数（K1），用其将环
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刀中的湿土重换算成烘干土重，即可算出土壤
水分含量（湿度）（重量％、容积％），容重 （克／立方厘米）
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结果计算
由湿土重换算成烘干土重的水分换算系数
专
业 系
统
实
环刀内湿土重（克）× K1＝环刀内烘干土重 （克）
烘干土重（克） K1 湿土重（克）
环刀内湿土重－环刀内 干土重 重量湿度（重量％）＝ 100 ％ 验 环刀内干土重
毫米）
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⑤将上述称量（A）后的环刀去掉底盖，将其放置在 铺有干沙的平底方形塑料盆中达2小时，此时环刀土 壤中的非毛细管水分已全部流出，但环刀中土壤的 毛细管中仍都充满水分，盖上底盖，立即称重（B）， 即可算出毛管持水量（％、毫米）。 ⑥再将上述称量（B）后的环刀，揭去上、下底 盖，继续放置在铺有干沙的平底方形塑料盆中一定
最大持水量（％）＝
统
验
毛管持水量（毫米）＝0.1×土层厚度（厘米）×土壤容重毛 实 管持水量（％）
毛管持水量（％）＝ 在干沙上搁干 2小时时后环刀内湿土重 环刀内干土重 100 ％ 环刀内干土重
最小持水量（毫米）＝0.1×土层厚度（厘米）×土壤容重最 小持水量（％）
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专
业 系
统
统
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流量）、最大吸湿水、稳定调萎含水量、有效水分
含量、有效水分含量范围、合理灌溉定额等。
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专
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•研究上述森林土壤一系列的水分-物理性质，
必须采取土壤结构不破坏的原状土壤。一般
统
实 验
在土壤石砾含量不是很多的情况下。可采用
“环刀法”来测定上述一系列土壤水分-物理
性质的数量特征。
容积湿度（容积％）＝重量湿度×土壤容重 土壤贮水量（毫米）＝0.1×重量湿度×土壤容 重×土层厚度（厘米）
CFS SCF
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态
环刀内干土重 土壤容重（克／立厘米 ）＝ 环刀体积
浸润 12小时时后环刀内湿土重 环刀内干土重 100 ％ 环刀内干土重
学 最大持水量（毫米）＝0.1×土层厚度（厘米）×土壤容重最 专 大持水量（％） 业 系
算土壤水分含量时用）。
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专
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④将装有湿土的环刀揭去上、下底盖，仅留一填有 滤纸的带网眼的底盖，放人平底方形塑料盆（盆高
统
实 验
15厘米）中，注入并保持盆中水层的高度至环刀上
沿为止，使其吸水达12小时（质地粘重的土壤放置 时间可稍长），此时环刀内土壤中所有非毛细管孔 隙及毛细管孔隙都充满了水分，盖上上、下底盖， 水平取出立即称重（A），即可算出最大持水量（％，
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森林土壤水分－物理性质测定
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•为了使观测土壤湿度的结果能够得到正确而充分地 利用，必须了解某些水分-物理性质的数量特征。测
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定森林土壤水分-物理性质的项目有：容重、最大持
水量（饱和持水量）、毛管持水量、最小持水量 （田间持水量）、非毛管孔隙、毛管孔隙、总孔隙 度、土壤通气度、最佳含水率下限（抑制植物生长 发育的水分含量）、排水能力（出水系数、土内径