土壤水分生态指标测定方法

土壤水分生态指标测定方法

1．林地土壤渗透性测定

采用单环定量加水法测定：

测定步聚：

(1)选择样地，扒走枯落物层，整平地面，(山地要整一小平台)。按土壤发生层次朋g 进行测定。

(2)把渗透筒垂直插入土中至下部刻度线(入土深度lcm左右)

(3)用量筒盛水(记录水温)100ml缓缓倒入渗透筒内(同时开始记时)，等水全部渗入土中、记录起始时间。

(4)马上再倒入l00ml水，重复(3)的操作，重复4次，倒水共4次，渗水量共计400ml。

(5)沿渗透筒中部挖一垂直剖面、观测记录土壤中渗透锋面的深度。

(6)渗透速度及渗透系数的计算：

①渗透速度(V)

10×q i(ml)

Vi(mm/min)=

S(cm2)×t i(min)

V(mm/min)＝10×q(ml)／s(cm2)×t(min)

式中V i、q i、t i分别为每次重复测定的渗透速度，渗水量，及渗透时间。V、q、t分别为

四次重复测定的平均渗透速度，总渗水量和渗透总时间。S为渗透筒断面积。

②渗透系数(K)

K T(mm／min)＝h(mm)／t(min)

K T h(mm)

K10(mm/min)= =

0.7＋0.03T(℃) (0.7＋0.03T)t(min)

式中K T——实地测定(水温T℃)的渗透系数(mm/min)

K10——水温为l0℃的渗透系数(mm/min)

h——渗透锋面深度(mm)

t——渗透所用总时间

T——测定所用水的水温(℃)

(注：所需仪器工具：铲子、渗透筒、量筒、温度计、水桶、滤纸)·

2．土壤含水量(含水率)测定

采用酒精燃烧法测定。

操作步聚：

(1)取小铝盒若干，洗净后烘干，用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录)

(2)在标准地内挖土壤剖面，分20cm一层。在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮

一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物)，马上称重(得出湿土重十铝盒重)

(3)倒入酒精8～12ml，振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥

浆)，点燃酒精，在火焰将熄灭时，用小刀轻拔土壤，使其充分燃烧，烧完后再加入3～4ml

进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大，再加入2～3ml酒精进行第三次燃烧)。

冷却后，马上称出重量(得干土重十盒重)。每层重复三次。

(4)土壤含水量及现有贮水量计算

（湿水重＋盒重）－（干土重＋盒重）

①土壤含水量(重量)＝×100％

（干土重＋盒重）－盒重

＝水分重／干土重×l00％

土壤含水量（重量%）×容量（g/cm3）

②土壤含水量(体积)＝

1(g/cm3)

水分体积

= ×100%

土壤体积

(注：水的容重一般取lg／cm3)

③单位林地土壤含水量(m3／hm2)(土壤现有贮水量)

＝土壤含水量(重量％)×容量(g／cm3)×土层厚度(m)×l0000m2

＝土壤含水量(体积％)×土层厚度(mm)×10000m2ππ

④单位林地面积含水量(mm)(土壤现有贮水量)

＝土壤含水量(重量％)×容量(g／cm3)×土层深度(mm)

＝土壤含水量(体积％)×土层厚度(mm)

(注需要工具：铝盒、天平、撤、小刀、95％酒精)

3．土壤水分物理性质测定

采用环刀法

操作步聚：

(1)首先量取环刀的高度和内径，计算出其容积(标记、做好记录)：

V＝πr2H

式中：V—环刀体积(cm3)

R—环刀内半径(cm)

H—环刀高度(cm)

将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。

(2)选择标准地，在测定地点做一平台(山地)，挖土壤剖面，分层取样测定(按20cm

—层)，每层设三个重复。

(3)打入环刀(一定要垂直打入，且不能晃动)，待土壤至环刀下沿齐平时，在环刀上垫

—滤纸层后把盖盖好，挖出环刀，用刀削平底部土壤，垫好滤纸，盖好下盖。迅速称重(得：

自然土重十环刀重)

(注：第(3)步测完后马上测定该层土壤含水量，见土壤含水量测定)可测出土壤容重。

(4)将环刀样品带回室内，拿掉上盖(保留滤纸)。将环刀放入盛水的容器中(2—3mm水层，随水减少，逐渐加水，保持此水层)。大约2小时左右(人不能离开)至土层滤纸一湿，取出环刀(用滤纸吸干)盖好上盖马上称重(得：经浸水2小时左右带土环刀重)。

然后放回原处，每隔l小时取出反复称重，直到恒重，可测出土壤毛管孔隙度。

(5)将环刀土样继续放入盛水容器中，往容器加水至水面与环刀上层齐平。净置6小时后取出环刀。稍置10秒钟。使多余水流出，用干布将环刀擦干后称重。(得：浸水6小时带土环刀重)，然后再将环刀放回容器中，放置4～5小时后，再次称重，直到恒重。可测得土壤总孔隙度。

(6)土壤物理性质指标的计算

（自然干重＋环刀重）－环刀重（g）

①环刀内干土重(g)＝

土壤含水量（重量％）＋1

环刀内干土重(g)

②土壤容重(g／cm3)＝

环刀容积(cm3)

③土壤毛管孔隙度(容积)

吸水2小时左右带土环刀重（g）－环刀重（g）－环刀内干土重（g）

= ×100%

环刀容积cm3

④毛管最大持水量(重量)(又称田间持水量)

吸水2小时左右带土环刀重（g）－环刀重（g）－环刀内干土重（g）

= ×100%

环刀内干土重（g）

(注：在数值上土壤毛管孔隙度(％)＝毛管最大持水量(％)×土壤容重(g/cm3))

⑤土壤总孔隙度(体积)

浸水6小时带土环刀重（g）－环刀重（g）－环刀内干土重（g）

= ×100%

环刀容积（cm3）

⑥土壤饱和含水量(重量)

浸水6小时带土环刀重（g）－环刀重（g）－环刀内干土重（g）

= ×100%

环刀内干土重（g）

[注：在数值上，土壤总孔隙度(％)＝土壤饱和持水量(％)×土壤容量(g／财)]

⑦非毛管孔隙度(％)＝土壤总孔隙度(体积％)—毛管孔隙度(％)

⑧土壤三相比(自然状态下单位体积土壤中所含水分、空气、固体物质百分数)

土壤固体物质％＝l—总孔隙度％

土壤含水量(体积％)＝土壤含水量(重量％)×容量(g/cm3)

土壤空气含量(％)＝土壤总孔隙度(％)—土壤含水量(体积％)

⑨单位面积某土层土壤毛管最大贮水量(m3／hm2)

＝毛管孔隙度(％)×土层厚度(m)×10000m2

单位面积某土层土壤毛管最大贮水量(mm)＝毛管孔隙度(％)×土层厚度(mm)

⑩单位面积某土层饱和贮水量(m3／hm2)

＝土壤总孔隙度(％)×土层厚度(m)×10000m2

单位面积某土层饱和贮水量(mm)=土壤总孔隙度(％)×土层厚度(mm)

[注所用工具：环刀、卡尺、锨、小刀、锤子、木块、滤纸、剪刀、盛水容器、天平]