田间土壤水势含水量的测定

《田间土壤水势、含水量的测定》实验指导实验类型：演示综合性实验学时：3实验要求：必修

一、实验目的

1、熟练掌握表层土壤的测量前的处理方法；熟练掌握剖面土壤的测量前钻孔方法。

2、了解并学会仪器的连接和拆卸方法。

3、掌握测定表层土壤和剖面土壤的水势及含水量的方法。

二、实验内容

平行测定表层土壤的水势及含水量。

平行测定剖面土壤的水势及含水量。

三、仪器设备

剖面水分传感器（TRIME-IPH）：圆柱式探头，PVC材料外壳

表层水分传感器（TRIME-EZ）：针状探针，用于测量土壤表层含水量

数据管理器：采用掌上电脑，功能强大，可读取探头水分测量值及绘制水分变化曲线等等其它：套管、土钻、钢钻头、套管支持柱，撞击头，钢保护管等附件组成。

采集软件：TRIME Data-pilot采集数据，系统设置管理等，用于数据管理器（掌上电脑）图中TRIME-IPH通过旋转纽扣连接至传感器；通过7针接口连接至TRIME Data-pilot。

尺子（2个，量程一大一小），小锤一个。

四、所需耗材

电

五、实验原理、方法和手段

TRIME基于TDR（Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements）时域反射技术。用以直接测量土壤或其他介质的介电常数，介电常数又与土壤水分含量的多少有密切关系，土壤含水量即可通过模拟电压输出被读数系统计算并显示出来。

先将所测处土壤表层进行铲平处理，用表层水分传感器（TRIME-EZ）的针状探针找准位置，用打孔针打孔至所需深度，然后将TRIME-EZ与TRIME Data-pilot连接起来，将探针放入小孔直接测量的出数据；旋钻循环钻孔达到剖面所需深度（卷尺量），然后将TRIME-IPH 与TRIME Data-pilot连接起来，将剖面水分传感器（TRIME-IPH）圆柱式探头放入所钻孔直接测量的出数据。

六、实验步骤

（一）TRIME-IPH的T3探针使用与测量剖面含水量及水势

1.准备工作套管支持柱固定在田间水平面，撞击头套管和钢保护管如图（2--2）安装成一体，旋转钻头先用力旋转钻土（图2-2右），取出土钻，放上塑料套头，然后将套管砸入土中（图2-2左）；清洁钻头，重复前面工作，如此循环直至达到理想深度，取出钢保护管。

图2-2图2--3

2.测量记录将TRIME-IPH的T3棒行探针与掌上电脑连接（图2-1），T3探针放入所钻孔洞，

尽量贴合（图2-3）；运行TRIME Data-pilot软件，开始测量，轻轻转动探针读取数据。

轻轻转动探针，重复测量三次。

3.如希望测量不同地下深度的有关数据，重复1、2。

（二）TRIME-EZ探针使用与测量表层含水量及水势

1.准备工作

先将所测处土壤表层进行铲平处理，用表层水分传感器（TRIME-EZ）的针状探针找准位置，用打孔针打孔至所需深度。

2.测量记录

将TRIME-EZ与TRIME Data-pilot连接起来（图2-1），，将EZ探针放入小孔，尽量贴合；运行TRIME Data-pilot软件，开始测量，读取数据，重复两次。

3.如希望测量不同表层深度的有关数据，重复1、2。

七、实验结果处理

五、数据处理

姓名日期年月日同组人

表2-1田间表层土壤含水量及水势

深度编号地下cm地下cm地下cm

含水量水势含水量水势含水量水势

1

2

平均值

表2-2.田间剖面土壤含水量

深度编号地下cm地下cm地下cm

含水量水势含水量水势含水量水势

1 2

3

平均值

八、实验注意事项

1、准备工作过程，放上塑料套头，将套管砸入土中之前，确保小孔位置对好，以免将钢管砸变形。

2、将T3探头放入套管中时，要按下弹簧膨胀测波体，以免被管口卡掉。

3、实验过程中防止有水进入T3探头的套管中，注意探头的清洁。

九、预习与思考题

思考地下深度与土壤水势的关系，地下深度与土壤含水量的关系。

十、实验报告要求

1、除按报告纸格式要求填写外，实验数据处理中要体现原始数据，和简单的处理过程。

2、分析本实验所得结果的正确性都受何条件影响。

3、对本次实验后面思考题的解释。