土壤饱和导水率测定——环刀法
土壤饱和导水率测定——环刀法
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H.Darcy)定律:K=Q×L (1)S×t×h公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3. 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4.操作步骤4.1在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
土壤水分及容重测定方法
一、土壤容重的测定(环刀法)土壤容重是指田间自然状态下,在单位体积内所具有的干土质量,通常以每立方厘米土重克数表示,记和(g·cm-3)。
通过土壤容重的测定,可约略估计土壤质地、结构和松紧状况,比较粘的土壤容重较小,而砂质土壤容重较大。
在一般情况下,土壤容重小时说明土壤孔隙数量多,土壤比较疏松,土壤结构性好,在这种情况下,土壤的水分、空气、热量状况比较好。
因此,土壤容重是土壤肥瘦和耕作质量的重要指标。
另外,通过土壤容重的数值可具体计算出土壤中孔隙的多少,在生产上用途较大。
(一)方法原理用一定容积的环刀(一般为100cm3)切割未搅动的自然状态土样,使土样充满其中,称量后计算单位容积的烘干土质量。
本法适用一般土壤,对坚硬和易碎的土壤不适用。
(二)操作步骤(1)在田间选择挖掘土壤剖面的位置,按使用要求挖掘土壤剖面。
若只测定耕层土壤容重,则不必挖土壤剖面。
(2)用修土刀修平土壤剖面,并记录剖面的形态特征,按剖面层次,分层采样,耕层重复4个,下面层次每层重复3个。
(3)将环刀托放在已知质量的环刀上,环刀内壁稍擦上凡士林,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满土样为止。
(4)用修土刀切开环刀周围的土样,取出已充满土的环刀,细心削平环刀两端多余的土,并擦净环刀外面的土同时在同层取样处,用铝盒采样,测定土壤含水量。
(5)把装有土样的环刀两端立即加盖,以免水分蒸发。
随即称重(精确到0.01g),并记录。
(6)将装有土样的铝盒烘干称重(精确到0.01g),测定土壤含水量。
或者直接从环刀筒中取出土样测定土壤含水量。
(三)结果计算ρb=m/(1+θm)V式中:ρb为土壤容重(g·cm-3);m为环刀内湿样质量(g);V为环刀容积(cm3),一般为100cm3;θm为样品含水量(质量含水量)(%)。
允许平行绝对误差<0.03g·cm-3,取算术平均值。
(四)仪器设备环刀(容积为100cm3),天平(感量0.1g和0.01g),烘箱,环刀托,削土刀,干燥器。
田间持水量测定-环刀法
实验五、土壤田间持水量的测定
--实验室法
一、测定目的
土壤田间持水量,在地势高、水位深的地方是毛管悬着水最大含量,但在地下水位高的低洼地区,它则接近毛管持水量。
它的数值反映土壤保水能力的大小,常作为灌水定额的最高指标,对指导生产有很重要意义。
二、测定原理
在自然状态下,用一定容积的环刀(一般为100cm3)取土,到室内加水至毛管全部充满。
取一定量湿土放入105℃~110℃烘箱中,烘至恒重。
水分占干土重百分数即为土壤田间持水量。
三、仪器药品
环刀(100cm3);滤纸;纱布;橡皮筋;玻璃皿;天平(1/100);剖面刀;铁锹;小锤子;烘箱;烧杯;滴管。
四、方法步骤
在田间选择挖掘的土壤位置,用土刀修平土壤表面,按要求深度将环刀向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满土样为止,然后用土刀切开环周围的土样,取出已充满土的环刀,细心削平刀两端多余的土,并擦净环刀外围的土,将筒内的土壤无损失带入室内。
在环刀底端放大小合适滤纸2张,用纱布包好后用橡皮筋扎好。
放在玻璃皿中,玻璃皿中事先放2~3层滤纸,将装土环刀放在滤纸上,用滴管不断地滴加水于滤纸上,使滤纸经常保持湿润状态,至水分沿毛管上升而全部充满达到恒重为止。
取出装土环刀,去掉纱布和滤纸,取出一部分土壤放入已知重量的铝盒内称重,放入105℃~110℃烘箱中,烘至恒重,取出称重。
五、结果计算
土壤田间持水量%=((湿土重-烘干土重)×100)/烘干土重
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环刀法测定土壤持水率)
环刀法测定土壤持水率)
田间持水量室内测定方法(环刀法)
1. 按测土壤容重的方法用环刀在土壤中采取原状土,放于盛水的搪瓷盘内,有
孔盖(盖底)的一端朝下,盘内水面较环刀上缘低1-2毫米,勿使环刀上面烟水。
让水分饱和土壤。
2. 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)严实装紧,稍微装满些。
3. 将水分饱和一昼夜的装有原状土的环刀取出,打开底盖(孔盖)将其连滤纸
一起放在装有干土(石英砂)的环刀土上。
为紧密接触,可压上重物。
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,此值近改土
壤的田间持水量。
5. 结果计算:
土壤田间持水量(重量%)=(湿土-干土)重/干土重×100 土壤相对含水量=土壤自然含水量/土壤田间持水量
根据土壤比重、容重和田间持水量,可测土壤在田间持水量时的固相体积
土壤固相体积=土壤容重/土壤比重。
土壤饱和导水率测定——环刀法精编版
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H. Darcy)定律: (1)公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3 . 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4. 操作步骤4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
一种基于环刀法测量土壤饱和导水率的简易装置[实用新型专利]
专利名称:一种基于环刀法测量土壤饱和导水率的简易装置专利类型:实用新型专利
发明人:金梁,魏丹,李玉梅,王伟,李林,张磊,常本超,李一丹申请号:CN201520753379.3
申请日:20150925
公开号:CN205027745U
公开日:
20160210
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及一种基于环刀法测量土壤饱和导水率的简易装置,包括环刀,所述环刀的个数至少为两个,多个所述环刀之间通过固定装置固定,且多个所述环刀由上到下依次排布,任意上下相邻的两个所述环刀之间设置有密封垫。
本实用新型的有益效果为:通过在两个环刀之间设置密封垫,然后通过固定装置进行紧固,达到经两个环刀密封固定在一起的目的,从而能够方便试验,便于操作,而且密封效果好,能够大大的提高工作效率;而且一个土样测定完后,本装置可迅速松开元宝螺丝,将土壤样品取出,短时间内即可测定下一个土壤样品,大大提升了效率。
申请人:黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所
地址:150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路368号
国籍:CN
代理机构:北京细软智谷知识产权代理有限责任公司
代理人:赵芳
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土壤环刀法实验报告
一、实验目的1. 了解土壤环刀法的原理和操作步骤。
2. 掌握土壤容重和孔隙度的测定方法。
3. 分析土壤的结构和性质。
二、实验原理环刀法是一种常用的土壤物理性质测定方法,主要用于测定土壤的容重和孔隙度。
该法采用一定容积的环刀,在自然状态下切割土壤,使土壤恰好充满环刀容积,然后称量并根据土壤自然含水率计算每单位体积的烘干土重,即土壤容重。
土壤容重与孔隙度之间的关系可以反映土壤的紧密度和结构状况。
三、实验器材1. 环刀(容积为100立方厘米)2. 削土刀3. 小铁铲4. 粗天平(感量0.1g)5. 精天平(感量0.01g)6. 烘箱7. 干燥器8. 小铝盒9. 滤纸10. 地形图四、实验步骤1. 选择实验地点:根据地形图,选取具有代表性的土壤类型和地形条件,如平原、丘陵、山地等。
2. 土壤采样:在实验地点,用环刀挖取一定深度的土壤剖面,根据剖面发生层次或机械分层,用环刀采取土样。
每层土壤应不少于三个重复。
3. 土壤预处理:将采集到的土壤样品带回实验室,用削土刀和铁铲去除石块、根系等杂物,使土壤样品纯净。
4. 称量:将预处理后的土壤样品放入小铝盒中,用粗天平称量其湿重(g)。
5. 烘干:将称量后的土壤样品放入烘箱中,在105℃下烘至恒重。
6. 再次称量:将烘干后的土壤样品取出,放入小铝盒中,用精天平称量其干重(g)。
7. 计算土壤容重:根据公式 dv = (W - W环) / V,计算土壤容重,其中dv为土壤容重(g/cm3),W为烘干后环刀重干土重(g),W环为环刀重(g),V为环刀容积(cm3)。
8. 计算土壤孔隙度:根据公式孔隙度 = 1 - dv,计算土壤孔隙度。
五、实验结果与分析1. 土壤容重:根据实验数据,计算得到不同土层的土壤容重。
分析土壤容重与土壤类型、地形条件之间的关系。
2. 土壤孔隙度:根据实验数据,计算得到不同土层的土壤孔隙度。
分析土壤孔隙度与土壤类型、地形条件之间的关系。
3. 土壤结构:根据土壤容重和孔隙度,分析土壤的紧密度和结构状况。
土壤渗滤率环刀法计算流程及注意事项
土壤渗滤率环刀法计算流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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环刀法测定田间持水量
环刀法测定田间持水量简介环刀法是一种常用于田间土壤湿度测定的方法。
该方法通过测量土壤的含水量来判断土壤的湿度情况,进而为农田的灌溉决策提供依据。
在农业生产中,了解土壤的持水量对于提高灌溉效率、节约水资源具有重要意义。
本文将介绍环刀法的原理、操作步骤以及注意事项,帮助读者了解和应用该方法。
原理环刀法是基于土壤含水量对于电阻的影响原理进行测定的。
土壤中的水分会影响土壤的电导率,而电导率则与土壤的电阻有关。
根据这一原理,可以通过测量土壤的电阻来推测土壤的含水量。
具体原理如下:1.土壤含水量越高,土壤的总导电性越好,电阻越小。
2.土壤中含水量对电导率的影响主要是由土壤的总导电性和水分导电性之间的变化所引起的。
操作步骤1. 准备工作在进行环刀法测定田间持水量之前,需要进行以下准备工作:•准备一个环刀和一个数字电阻表。
•确定测定的土壤区域,并将该区域分成若干个小块。
•需要进行测量的每个小块土壤的深度应该相同。
2. 开始测量按照以下步骤进行环刀法测定田间持水量:1.使用环刀在每个小块土壤中进行切割,须注意每一小块土壤的深度应该相同。
2.将环刀割断的土壤块挖出,并将其放置在干燥的容器中。
3.使用数字电阻表测量土壤样品的电阻值。
具体测量方法请参考电阻表的使用说明书。
4.记录每个小块土壤样品的电阻值,并与干燥状态下的电阻值进行对比。
3. 分析结果通过比较测量得到的电阻值和干燥状态下的电阻值,可以得出不同土壤样品的相对湿度。
根据测量结果,可以判断出土壤的湿度情况,进而为灌溉工作提供依据。
注意事项在进行环刀法测定田间持水量时,需要注意以下事项:1.使用环刀时需小心操作,避免刺伤自己。
2.在挖取土壤样品时,要注意保持土壤的完整性,避免外界因素对土壤含水量的影响。
3.测量时要确保数字电阻表的正确使用,避免产生误差。
4.为保证测量结果的准确性,建议重复测量多个样品,并取均值作为最终结果。
结论通过环刀法测定田间持水量,可以较准确地了解土壤的湿度情况,为农田的灌溉决策提供依据。
一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置[实用新型专利]
专利名称:一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置专利类型:实用新型专利
发明人:李凌旭,徐宗恒
申请号:CN201821111496.X
申请日:20180713
公开号:CN208399337U
公开日:
20190118
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置,包括供水系统、红外线光控出水阀门系统和土样水分渗透系统;所述供水系统包括容水器、抽水器、抽水器控制阀、进水管以及水源管;所述土样水分渗透系统包括带刃口环刀、依次设置于带刃口环刀下端的粗砂层、金属孔板和集水器,设置于带刃口环刀上方的带孔防蒸发盖以及温度计;所述集水器下部还设有出水管和量杯;所述红外线光控出水阀门系统包括红外线发射管和红外线光敏管,红外线光控开关,通过零线与红外线光控开关相连的抽水器控制阀。
本实用新型能有效防止水分蒸发影响测定结果,避免接口处漏水,并能提供稳定的压力水头,且能自动控制水层厚度,无需人工操作。
申请人:云南大学滇池学院
地址:650500 云南省昆明市滇池旅游度假区红塔东路2号云南大学滇池学院
国籍:CN
代理机构:昆明人从众知识产权代理有限公司
代理人:沈艳尼
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土壤田间持水量的测定环刀法
土壤田间持水量的测定环刀法1. 什么是土壤田间持水量?大家好,今天咱们聊聊一个土壤学的有趣话题——土壤田间持水量的测定。
乍一听,可能觉得有点复杂,但其实它就像是在给土壤“做体检”,看看土壤能存储多少水分。
这可是个大有学问的活儿呢!土壤的田间持水量,简单来说,就是土壤在充分湿润之后,再排除多余水分后,能够保持的水分含量。
嗯,听起来是不是有点像是给土壤量体裁衣?对,就是这么个意思!2. 环刀法是怎么回事?说到测定土壤的持水量,环刀法就是其中一种相当靠谱的方式。
环刀法听起来有点像是在土壤里开个“小洞”,实际上这方法可是有讲究的。
2.1 环刀的使用首先,咱们得拿到一个环刀,这玩意儿看上去就像是个大号的饼干切模,边缘锋利得很。
使用的时候,要小心翼翼地把环刀插进土壤里,确保切割的土壤样本能完整地带出来。
这个过程可得稳稳的,免得土壤样本碎了,后面测量可就麻烦了。
接下来,咱们就得把取出的土壤样本带回实验室,准备接下来的工作了。
2.2 取样和处理带回实验室后,咱们得把土壤样本先放在一个干净的容器里,清理掉表面上可能有的杂质。
然后,把样本放在烘箱里,通常要在105℃左右的温度下烘干到恒重。
这一步就像是在给土壤“晒太阳”,让它把水分彻底“甩”掉。
等到土壤样本完全干燥了,就能称出它的干重了。
3. 数据分析和结果3.1 计算持水量这时候,咱们得做的就是把土壤样本的湿重和干重拿出来一比。
湿重是指取样时的土壤重量,干重是指经过烘干后的重量。
通过这两个数据,可以算出土壤的水分含量。
计算公式是这样的:水分含量 = (湿重干重) / 干重× 100%。
这样一来,土壤的持水量就一目了然了。
3.2 结果解读拿到数据后,我们就能知道土壤的持水量了。
如果数值高,那就说明这块土壤的水分保留能力强,适合种植。
如果数值低,那就得考虑怎么改善土壤的保水能力了。
比如,增加有机质,或者调整土壤的结构等等。
4. 总结好了,朋友们,咱们今天聊的环刀法测定土壤田间持水量其实就是这么回事。
土壤饱和含水量测定方法
土壤饱和含水量测定方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊土壤饱和含水量测定方法,这可是个挺有意思的事儿呢!你想想看,土壤就像个大仓库,能存多少水可是很重要的。
那怎么知道它是不是存满了水呢?这就好比你有个大口袋,你得知道它到底能装多少东西一样。
先说一种常见的方法吧,环刀法。
这就好像给土壤这个大仓库安了个小窗口,通过这个小窗口去看看里面水满没满。
咱得找个合适的地方,把环刀直直地插进土里,就像给土壤来个“针灸”。
然后小心翼翼地把带着土的环刀取出来,可别把里面的土弄撒了哟!接着称重,再把它放到烤箱里烤一烤,把水分都赶走,再称一次重。
这一对比,不就知道土壤里原来有多少水啦!还有一种张力计法,这就像是给土壤装了个“水位报警器”。
把张力计插进土里,它就能感受到土壤里水分的变化。
就好像你能感觉到自己口渴了要喝水一样,它也能知道土壤里水够不够呢!再说说烘干法,这可是个直接又靠谱的办法。
就好比你把湿衣服拿到太阳下面晒,晒干了就知道原来有多少水分。
把土壤放到烘箱里,让那些水分都跑出来,然后一称,哦,原来这里面有这么多水呀!哎呀,这些方法不就像是我们了解一个新朋友的不同方式嘛!有的直接,有的巧妙,但目的都是为了搞清楚土壤饱和含水量这个“小秘密”。
咱在测定的时候可得细心点儿,别马马虎虎的。
就像做饭一样,调料放多放少味道可就不一样啦。
要是不仔细,测出来的结果不准确,那可就麻烦了。
就好像你要去一个地方,路线都搞错了,那还能到得了目的地吗?总之呢,土壤饱和含水量测定方法有很多,咱得根据实际情况选择合适的方法。
就像你有不同的鞋子,跑步穿跑鞋,爬山穿登山鞋。
选对了方法,才能得到准确又可靠的结果呀!大家可别小瞧了这土壤里的学问,这里面的门道可多着呢!所以,咱可得好好研究研究这些方法,让我们能更好地了解土壤这个神奇的世界!。
土壤容重测定方法环刀法
土壤容重测定方法环刀法
土壤容重测定方法环刀法如下:
1.选具有代表性的地段,先在采土处用铁铲铲平。
将环刀托放在已知质量的环刀(精确至0.01g)上,环刀内壁稍擦上凡士林,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满土样为止。
通常表层土壤需采5个重复样品,下层土壤需按层次每层采3个重复样品。
2.用削土刀切开环周围的土样,取出已充满土的环刀,用削土刀细心削平环刀上、下面,使土样与环刀容积相等。
3.将盛有土样的环刀除去顶盖,然后放入烘箱中,在105℃±2℃下烘干4h,再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.01g)。
4.根据公式计算土壤容量,其中ρB代表土壤容量,m1代表环刀的质量,m2代表环刀+烘干土质量,V代表环刀容积。
土壤田间持水量的测定环刀法
土壤田间持水量的测定环刀法在我们熟悉的农业世界里,土壤的持水量可是一个重要的指标,它直接关系到作物的生长和农田的水分管理。
说到这儿,你可能会觉得有点枯燥,但相信我,这个话题其实蛮有意思的。
特别是我们要讲的环刀法,它可不是一刀切的简单事儿,而是一种在土壤科学中小有名气的测量方法。
好啦,咱们一步步来了解这个神奇的工具和它的测定过程吧。
1. 环刀法的基本概念1.1 什么是环刀法?先来科普一下,环刀法其实是一种用来测量土壤田间持水量的经典方法。
它的名字听起来有点拗口,但其实没啥复杂的。
环刀,顾名思义,就是一种环形的刀子。
用它来切割土壤样品,可以帮我们得出土壤的含水量。
简单说,就是通过这把特殊的刀子,咱们可以获得土壤的真实“体重”,然后计算出土壤中含水量的比例。
1.2 环刀法的操作步骤好啦,接下来咱们聊聊实际操作。
首先,你得用环刀在土壤中切一个圆柱形的样品。
这个步骤就像是挖个“小桶”出来,虽然看着简单,但要求精准。
拿着环刀,稳稳地在土壤中旋转,慢慢切割,这个动作就像是在切蛋糕一样,但要小心别弄得一团糟。
切出来的土壤样品要完整,不然测量的数据可能就不准确了。
2. 如何测量和计算2.1 土壤样品的处理有了土壤样品之后,我们需要把它的湿重和干重都测量一下。
湿重就是切割下来的土壤样品刚挖出来时的重量,这时候土壤里含有原有的水分。
然后,我们得把土壤样品放在烘箱里干燥,这时候就像是给土壤做个“桑拿”,把水分蒸发干净。
干燥之后,再测量一下干重,这样我们就得到了土壤在干燥状态下的重量了。
2.2 计算持水量拿到湿重和干重的数据后,就可以算出土壤的持水量了。
公式很简单:持水量等于(湿重减去干重)除以干重,再乘以100。
这个公式就像是你做饭时加盐的比例,得按照步骤来,否则可能会有点“咸”。
最后得到的结果告诉我们,土壤中水分的百分比是多少,这对咱们了解土壤的水分状况非常重要。
3. 环刀法的优缺点3.1 优点环刀法的优点不少,首先,它操作简单,仪器也不复杂。
环刀法测定土壤容重的方法介绍
环刀法测定土壤容重的方法介绍土壤容重是指单位容积原状土壤干土的质量,通常以克/厘米3表示;孔隙度是指单位容积土壤中孔隙所占的百分率,即土壤固体颗粒间孔隙的百分率.土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙。
土壤容重大小反映土壤结构、透气性、透水性能以及保水能力的高低,一般耕作层土壤容重1~1.3克/厘米3,土层越深则容重越大,可达1.4~1.6克/厘米3,土壤容重越小说明土壤结构、透气透水性能越好。
测定土壤容重的方法很多,着重介绍环刀法:1、仪器:环刀(容积为100厘米3)、天平(感量0.1克和0.01克)、烘箱、环刀托、削小刀、小铁铲、铝盒、钢丝锯、干燥器等。
2、操作步骤:先在田间选择挖掘土壤剖面的位置,然后挖掘土壤剖面,观察面向阳。
挖出的土放在土坑两边。
挖的深度一般是1米,如只测定耕作层土壤容重,则不必挖土壤剖面。
用修土刀修平土壤剖面,并记录剖面的形态特征,按剖面层次分层采样,每层重复3个。
将环刀托放在已知重量的环刀上,环刀内壁稍涂上凡士林,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满样品为止。
若土层坚实,可用手锄慢慢敲打,环刀压如时要平稳,用力一致。
用修土刀切开环刃周围的土样,取出已装上的环刀,细心削去环刀两端多余的土,并擦净外面的土。
同时在同层采样处用铝盒采样,测定自然含水量。
把装有样品的环刀两端立即加盖,以免水分蒸发。
随即称重(精确到0.01克),并记录。
将装有样品的铝盒烘干称重(精确到0.01克),测定土壤含水量。
或者直接从环刀筒中取出样品测定土壤含水量。
3、结果计算:环刀容积按下式计算:V=лr2h式中:V——环刀容积(厘米3);r——环刀内半径(厘米);h——环刀高度(厘米);л——圆周率(3.1416)。
按下式计算土壤容重:rs=g.100/v.(100+W)式中:rs——土壤容重(克/厘米3);G——环刀内湿样重(克);V——环刀容积(厘米3);W——样品含水量(%)。
此法允许平行绝对误差<0.03克/厘米3,取算术平均值。
土壤田间持水量测定-室内环刀法
土壤田间持水量测定——室内环刀法田间持水量(field capacity)是水文学的专业名词,指代土壤中悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量,是土壤不受地下水影响所能保持的水量最大值,通常由吸湿水、膜状水和悬着毛管水组成。
当土壤含水量达到田间持水量时,若继续供水,并不能使该土体的持水量增加,而只能进一步的湿润下层土壤。
因而土壤田间持水量长期以来被认为是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量,也是对作物有效的最高的土壤水含量,且被认为是一个常数,常用来作为灌溉上限和计算灌水定额的指标,对于农业生产和抗旱有着一定的指导意义。
常用的土壤田间持水量测定方法有田间测定法和室内测定法。
田间测定法所得到的结果真实可靠,但是工作量大,测定时间长。
相比较而言,室内测定法简单易行,易于广泛采用,其测定数值也较为可靠。
1. 仪器电子天平(精度0.0001g),不锈钢环刀(容积100cm3),标准土壤筛(孔径2mm),烘箱,中号铝盒等。
2. 操作步骤2.1 野外取土样在代表性研究地点,清除地表杂物,利用环刀取出环刀原状土样和散土样品。
方法如下:用切土刀将打入土层的环刀外侧切平,盖上无孔盖,剥去环刀周围土。
多切出环刀口内侧土,取出环刀,切平环刀口,盖上有孔盖,擦拭干净装入环刀盒。
写明采样地点,时间,环刀号等。
2.2 土样风干/烘干从野外采回的散土样品,挑出杂物,在室内通风处自然风干。
自然风干的土样经研磨后过2mm筛后,装入无孔底盖的另一组环刀中,轻拍,压实,保持土壤表面平整并高出环刀边缘1mm-2mm,并在上面覆盖一张略大于环刀口径的滤纸,置于水平台上。
或者将取回的土样放入烘箱,烘干过筛后装入环刀。
2.3铝盒称重将实验用的铝盒编号、称重并记录。
2.4 原装环刀土土样浸泡将野外用环刀采集的原状土壤样品,有孔盖一面向下,无孔盖一面向上放入平底容器中,缓慢加水,保持水面比环刀上缘低1mm-2mm,浸泡24h。
2.5 水分下渗将装有经水分充分饱和的原状土样环刀从浸泡容器中取出,顶部加盖,移去底部有孔盖子,把此环刀放在盖有滤纸的装有风干土样的环刀上,将上下两个环刀边缘对接整齐并用2kg左右重物压实,使其接触紧密。
土壤饱和导水率测定环刀法
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H.Darcy)定律:K=K×K (1)S×t×h公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3. 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4.操作步骤在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
土壤容重与田间持水量的测定方法
土壤容重与田间持水量的测定方法一、工具环刀(体积V 为100cm 3,上、下盖)、环柄、锤子、切土刀、土铲、天平、陶瓷盆、干燥器,记号笔、吸水纸等二、操作步骤1. 室外取样按要求选取一定的土壤层次(如0-20cm 、20-40cm 等)。
取样前先铲除地面杂草,捡出石头等障碍物,不能破坏土面。
将环刀垂直土壤面砸入土壤内,取出环柄观察土壤稍冒出环刀尾端即可。
取出环刀时,须把环刀周围土壤铲掉,将环刀连同其内构造未受到破坏的原状土壤一起取出。
原状土壤取出后,用切土刀将环刀两端多出的土柱小心削平(如在切口处有石块,则土样必须重取)。
削平后盖好上、下盖,切勿震动,以免土壤物理构造改变。
将环刀周围附着的土壤用吸水纸擦干净,并在环刀壁和盖上记下所取土样的土壤层次放好。
2. 室内称重田间取好的土样带回室内,将环刀和原状土样加上下盖一起称重,并记录数据W1。
3. 吸水饱和并称重将环刀尾端盖(无孔盖)取下,环刀顶端带盖(有孔盖)朝下小心放在陶瓷盆(塑料盆等)中已裹好吸水纸的吸水槽上,然后缓缓向陶瓷盆加水,使水刚刚浸没环刀顶端盖即可。
吸水约48h 后将环刀连同上、下盖称重,直至恒重时为止,记录数据W2。
然后将环刀与吸水饱和的土样一起放在105℃烘箱烘至恒重,冷却至室温,称重,并记录数据W3。
最后将环刀内土壤取出,擦干净环刀内部土壤颗粒,并连同相应上下盖一起称重,记录数据W0。
三、计算结果100W0-W3W3-W1%⨯=,重量)土壤含水量(V W03W )3-=⋅-cm g 土壤容重(100W0-W3W3-W2%⨯=,重量)田间持水量(注:W0 环刀重(上、下盖)(g)W1 环刀重(g)+湿土重(g) W2 环刀重(g)+饱和水土重(g) W3 环刀重(g)+干土重(g) V 环刀体积(100cm 3)。
土壤饱和导水率测定——环刀法资料讲解
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H. Darcy)定律: (1)公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3 . 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4. 操作步骤4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
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土壤饱和导水率测定——环刀法
1.测定意义:
土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理
土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H.Darcy)定律:
K=Q×L
(1)
S×t×h
公式中:
K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;
Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;
L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;
S——环刀横截面积,cm2;
t——渗透过水量Q时所需的时间,s;
h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)
是土壤所特有的常数。
3. 仪器
环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4.操作步骤
4.1在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
然后将接合的环刀放到漏斗上,漏斗下面用100mL烧杯承接。
4.3向上面的空环刀中加水,水面比环刀口低1mm,水层厚5cm。
4.4加水后,自漏斗下面滴下第一滴水时用秒表计时,每隔1、2、3、5、10……tnmin更换漏斗下的烧杯(间隔时间的长短,视渗透快慢而定),并分别用100mL或10mL量筒计量渗出水量Q1、Q2、Q3……Qn。
每更换一次烧杯,要将上面环刀水面加至原来高度,并用温度计记录水温。
4.5试验一般持续时间约1h才开始稳定。
如果仍不稳定,应继续延长时间直到单位时间内渗出水量相等时为止。
5.计算结果
5.1渗出水总量按式(2)计算:
Q=(Q1+Q2+Q3+⋯+Qn)×10
(2)
S
式中:
Q——渗出水总量,mm;
Q1、Q2、Q3……Qn——每次渗出水量,mL,即cm3;
S——渗透筒的横截面积,cm2;
10——由cm换算成mm所乘倍数。
5.2 渗透速度按式(3)计算:
V =
10×Qn t n ×S (3)
式(3)中:
V ——渗透速度,mm/min ; Qn ——n 次渗出水量,mL ,即cm 3;
tn ——每次渗透所间隔时间,min 。
5.3 饱和导水率(渗透系数)按式(4)计算:
Kt =10×Qn×L t n ×S×(h+L)
=V ×L h+L …(4) 式(4)中:
Kt ——温度为t (℃)时的饱和导水率(渗透系数),mm/min ;
Qn ——n 次渗出水量,mL ,即cm 3;
t n ——每次渗透所间隔时间,min ;
S ——渗透筒的横截面积,cm 2;
h ——水层厚度,cm ;
L ——土层厚度,cm ;
V ——渗透速度,mm/min 。
5.4 为了使不同温度下所测得的Kt 值便于比较,应换算成10℃时的饱和导水率(渗透系数),按式(5)计算:
K 10=
K t
0.7+0.03t 。
(5)
式(5)中: K 10——温度为10℃时的饱和导水率(渗透系数),mm/min ;
K t ——温度为t(℃)时的饱和导水率(渗透系数),mm/min ;
t °——测定时水的温度,℃。
5.5 每一土壤层次重复测定5次,取其算术平均值,取两位小数。