土壤最大吸湿量、田间持水量和毛管持水量的测定
本实验测定的三种土壤水分含量均是重要的土壤水分性质，是反映土壤水分状况的重要指标，与土壤保水供水有密切的关系。
土壤最大吸湿量的测定
风干土样所吸附的水气，称为吸湿水。土壤吸湿水的多少与空气相对湿度有关，当空气湿度接近饱和时，土壤吸湿水达到最大量，称为最大吸湿量或吸湿系数。最大吸湿量的1.25—2.00倍，大约相当于凋萎系数。凋萎系数的测定较难，故可由最大吸湿量间接计算而得。土壤最大吸湿量也可以用来估计土壤比表面的大小。
(一)方法原理
饱和K2S04在密闭条件下可使空气相对湿度达98—99％，风干土样在此相对湿度下达最大吸湿量。
(二)操作步骤
1、称取通过1mm筛孔的风干土样5—20克(粘土和有机质多的土壤5—10克，壤土10—15克，砂土15—20克)，平铺于已称重的称量皿底部。
2、将称量皿放人干燥器中的有孔磁板上，另用小烧杯盛饱和K2SO4溶液，按每克土大约2毫升计算，同样放入干燥器内。
3、将干燥器放在温度保持在20℃的地方，让土壤吸湿。
4、土样吸湿一周左右，取出称重，再将其放人干燥器内使之继续吸水，以后每隔2—3天称一次，直至土样达恒重(前后二次重量之差不超过0.005克)，计算时取其大者。
5、达恒重的土样置于105—110℃烘箱内烘至恒重，按一般计算土壤含水量方法计算出土壤最大吸湿量。
二、田间持水量测定
土壤田间持水量是指地下水位较深时，土壤所能保持的最大含水量。因此是表征田间土壤保持水分能力的指标，也是计算土壤灌溉量的指标。
(一)土壤田间持水量的野外测定方法
1、方法原理：通过灌水、渗漏，使土壤在一定时间内达到毛管悬着水的最大量时，取土测定水分含量，此时的土壤水分含量即为土壤田间持水量。
2、操作步骤
(1)选地：在田间地块选一具有代表性的测试地段；先将地面平整，使灌水时水不致积聚于低洼处而影响水分均匀下渗。
(2)筑埂：测试地段面积一般为4平方米，四周筑起一道土埂(从埂外取土筑埂)，埂高30厘米，底宽30厘米。然后在其中央放上方木框，入土深度25厘米。框内面积1平方米为测试区。若无木框，可再筑一内埂代之，埂内面积仍为1平方米。木框或内埂外的部分为保护区，以防止测试区内的水外流。
(3)计算灌水量：从测试点附近取土测定1米深内土层的含水量，计算其蓄水量。按土壤的孔隙度(总孔隙度)计算使1米土层内全部孔隙充水时的总灌水量，减去土壤现有蓄水量，差值的1.5倍即为需要补充的灌水量。
如果缺少土壤孔隙度的实测数据，可以下列数据计算：
粘土及重壤土 孔隙度50一45％
中壤土及轻壤土 45—40％
砂壤土 40—35％
砂 土 35—30％
例如：设1米土层的平均孔隙度为45％，为使其全部孔隙充满水分，需要的水量是：
1000毫米(1米)×45％＝450毫米
设土层现有蓄水量为150毫米，则应增加的水量即灌水量为：
(450毫米一150毫米)×1.5＝450毫米
计算测试区1平方米的灌水量为：
1平方米×0.45米(450毫米)＝0.45立方米
∵1立方米(水)=1000升 ∴0.45立方米=450升
保护区面积=(4—1)平方米=3平方米，所需灌水量为,450升×3=1350升
这样，测试区和保护区共需灌水量1800升。
(4)灌水：灌水前在地面铺放一薄层干草，避免灌水时冲击，破坏表土结构。然后灌水：先灌保护区，迅速建立5厘米厚的水层，同时向测试区灌水，同样建立5厘米厚的水层，直至用完计算的全部灌水量。
(5)覆盖：灌完水后，在测试区和保护区再覆盖50厘米厚的草层，避免土壤水分蒸发损失。为了防止雨水渗入的影响，在草层上覆盖塑料薄膜。
(6)取土测定水分：灌水后，砂壤土和轻壤土经1—2昼夜，重壤土和粘土经3—4昼夜取土测定含水量，取土后仍将地面覆盖好。取回的土样称取20.0克，用酒精烧失法测定其水分含量，即为土壤的田间持水量。
(二)田间持水量室内测定方法
1、按容重采土的方法用环刀在野外采取原状土，放于盛水的搪瓷盘内，有孔盖(底盖)一端朝下，盘内水面较环刀上缘低1—2毫米，勿使环刀上面淹水。让水分饱和土壤。
2、同时在相同土层采土，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)，装时要轻拍击实，并稍微装满一些。
3、将水分饱和一昼夜的装有原状土的环刀取出，打开底盖(有孔盖)，将其连滤纸一起放在装有干土(或石英砂)的环刀上。为紧密接触，可压上砖头(一对环刀用两块砖压)。
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，此值接近于该土壤的田间持水量。
5、结果计算：
湿土重—干土重土壤田间持水量(重量％)＝—————————×100
干土重
土壤自然含水量（%）
土壤相对含水量（%）＝— — — — — — — ———— ×100
土壤田间持水时（%）
根据土壤比重、容重、总孔隙度和田间持水量。可计算土壤在田间持水量时的固、液、气三相体积：
土壤容重
土壤固相体积(%)＝——————×100
土壤比重
土壤液相体积(%)＝田间持水量(重量％)×容重
土壤气相体积(%)＝总孔隙度(%)一土壤液相体积(%)
三、土壤毛管持水量测定
土壤毛管持水量是土壤的一项重要水分常数，可根据其数值换算土壤的毛管孔隙度和通气孔隙度(或非毛管孔隙度)。
(一)操作步骤
1、按测定土壤容重的采土方法，在田间用环刀采取原状土，带回室内于盛有2—3毫米水层的瓷盘中，让土壤毛细管吸水。
2、吸水时间，砂土4—6小时，粘土8—12小时或更长，然后取出环刀，除去多余的自由水。
3、从环刀中取出4—5克湿土测定含水量，即为毛管持水量。亦可根据测定容重时环刀内的干土重换算求得，即：
环刀内湿土重—环刀内干土重土壤毛管持水量（%）＝————————————————×100
环刀内干土重
(二)土壤毛管孔隙度和通气孔隙度的计算
土壤毛管孔隙度(％) ＝土壤毛管持水量(%)×土壤容重
土壤通气孔隙度(％) ＝土壤总孔隙度(%)一土壤毛管孔隙度(％)
四、药品配制：
饱和K2SO4溶液：称取100克K2SO4溶于1升蒸馏水中，溶液应见白色未溶的K2SO4晶体，否则要适当增加K2SO4量。
五、作业题
1、列出实验数据，计算各项土壤水含量。
2、计算土壤在田间持水量时的三相比。
3、计算土壤的毛管孔隙度和通气孔隙度。
六、思考题
1、测定最大吸湿量时，让土壤在特定的温度(20℃)和相对湿度98％条件下吸湿，为什么？
2．室内测定田间持水量和毛管持水量的方法有何不同？二者结果在反映土壤水分状况上有何重要意义？
本实验测定的三种土壤水分含量均是重要的土壤水分性质，是反映土壤水分状况的重要指标，与土壤保水供水有密切的关系。
土壤最大吸湿量的测定
风干土样所吸附的水气，称为吸湿水。土壤吸湿水的多少与空气相对湿度有关，当空气湿度接近饱和时，土壤吸湿水达到最大量，称为最大吸湿量或吸湿系数。最大吸湿量的1.25—2.00倍，大约相当于凋萎系数。凋萎系数的测定较难，故可由最大吸湿量间接计算而得。土壤最大吸湿量也可以用来估计土壤比表面的大小。
(一)方法原理
饱和K2S04在密闭条件下可使空气相对湿度达98—99％，风干土样在此相对湿度下达最大吸湿量。
(二)操作步骤
1、称取通过1mm筛孔的风干土样5—20克(粘土和有机质多的土壤5—10克，壤土10—15克，砂土15—20克)，平铺于已称重的称量皿底部。
2、将称量皿放人干燥器中的有孔磁板上，另用小烧杯盛饱和K2SO4溶液，按每克土大约2毫升计算，同样放入干燥器内。
3、将干燥器放在温度保持在20℃的地方，让土壤吸湿。
4、土样吸湿一周左右，取出称重，再将其放人干燥器内使之继续吸水，以后每隔2—3天称一次，直至土样达恒重(前后二次重量之差不超过0.005克)，计算时取其大者。
5、达恒重的土样置于105—110℃烘箱内烘至恒重，按一般计算土壤含水量方法计算出土壤最大吸湿量。
二、田间持水量测定
土壤田间持水量是指地下水位较深时，土壤所能保持的最大含水量。因此是表征田间土壤保持水分能力的指标，也是计算土壤灌溉量的指标。
(一)土壤田间持水量的野外测定方法
1、方法原理：通过灌水、渗漏，使土壤在一定时间内达到毛管悬着水的最大量时，取土测定水分含量，此时的土壤水分含量即为土壤田间持水量。
2、操作步骤
(1)选地：在田间地块选一具有代表性的测试地段；先将地面平整，使灌水时水不致积聚于低洼处而影响水分均匀下渗。
(2)筑埂：测试地段面积一般为4平方米，四周筑起一道土埂(从埂外取土筑埂)，埂高30厘米，底宽30厘米。然后在其中央放上方木框，入土深度25厘米。框内面积1平方米为测试区。若无木框，可再筑一内埂代之，埂内面积仍为1平方米。木框或内埂外的部分为保护区，以防止测试区内的水外流。
(3)计算灌水量：从测试点附近取土测定1米深内土层的含水量，计算其蓄水量。按土壤的孔隙度(总孔隙度)计算使1米土层内全部孔隙充水时的总灌水量，减去土壤现有蓄水量，差值的1.5倍即为需要补充的灌水量。
如果缺少土壤孔隙度的实测数据，可以下列数据计算：
粘土及重壤土 孔隙度50一45％
中壤土及轻壤土 45—40％
砂壤土 40—35％
砂 土 35—30％
例如：设1米土层的平均孔隙度为45％，为使其全部孔隙充满水分，需要的水量是：
1000毫米(1米)×45％＝450毫米
设土层现有蓄水量为150毫米，则应增加的水量即灌水量为：
(450毫米一150毫米)×1.5＝450毫米
计算测试区1平方米的灌水量为：
1平方米×0.45米(450毫米)＝0.45立方米
∵1立方米(水)=1000升 ∴0.45立方米=450升
保护区面积=(4—1)平方米=3平方米，所需灌水量为,450升×3=1350升
这样，测试区和保护区共需灌水量1800升。
(4)灌水：灌水前在地面铺放一薄层干草，避免灌水时冲击，破坏表土结构。然后灌水：先灌保护区，迅速建立5厘米厚的水层，同时向测试区灌水，同样建立5厘米厚的水层，直至用完计算的全部灌水量。
(5)覆盖：灌完水后，在测试区和保护区再覆盖50厘米厚的草层，避免土壤水分蒸发损失。为了防止雨水渗入的影响，在草层上覆盖塑料薄膜。
(6)取土测定水分：灌水后，砂壤土和轻壤土经1—2昼夜，重壤土和粘土经3—4昼夜取土测定含水量，取土后仍将地面覆盖好。取回的土样称取20.0克，用酒精烧失法测定其水分含量，即为土壤的田间持水量。
(二)田间持水量室内测定方法
1、按容重采土的方法用环刀在野外采取原状土，放于盛水的搪瓷盘内，有孔盖(底盖)一端朝下，盘内水面较环刀上缘低1—2毫米，勿使环刀上面淹水。让水分饱和土壤。
2、同时在相同土层采土，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)，装时要轻拍击实，并稍微装满一些。
3、将水分饱和一昼夜的装有原状土的环刀取出，打开底盖(有孔盖)，将其连滤纸一起放在装有干土(或石英砂)的环刀上。为紧密接触，可压上砖头(一对环刀用两块砖压)。
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，此值接近于该土壤的田间持水量。
5、结果计算：
湿土重—干土重土壤田间持水量(重量％)＝—————————×100
干土重
土壤自然含水量（%）
土壤相对含水量（%）＝— — — — — — — ———— ×100
土壤田间持水时（%）
根据土壤比重、容重、总孔隙度和田间持水量。可计算土壤在田间持水量时的固、液、气三相体积：
土壤容重
土壤固相体积(%)＝——————×100
土壤比重
土壤液相体积(%)＝田间持水量(重量％)×容重
土壤气相体积(%)＝总孔隙度(%)一土壤液相体积(%)
三、土壤毛管持水量测定
土壤毛管持水量是土壤的一项重要水分常数，可根据其数值换算土壤的毛管孔隙度和通气孔隙度(或非毛管孔隙度)。
(一)操作步骤
1、按测定土壤容重的采土方法，在田间用环刀采取原状土，带回室内于盛有2—3毫米水层的瓷盘中，让土壤毛细管吸水。
2、吸水时间，砂土4—6小时，粘土8—12小时或更长，然后取出环刀，除去多余的自由水。
3、从环刀中取出4—5克湿土测定含水量，即为毛管持水量。亦可根据测定容重时环刀内的干土重换算求得，即：
环刀内湿土重—环刀内干土重土壤毛管持水量（%）＝————————————————×100
环刀内干土重
(二)土壤毛管孔隙度和通气孔隙度的计算
土壤毛管孔隙度(％) ＝土壤毛管持水量(%)×土壤容重
土壤通气孔隙度(％) ＝土壤总孔隙度(%)一土壤毛管孔隙度(％)
四、药品配制：
饱和K2SO4溶液：称取100克K2SO4溶于1升蒸馏水中，溶液应见白色未溶的K2SO4晶体，否则要适当增加K2SO4量。
五、作业题
1、列出实验数据，计算各项土壤水含量。
2、计算土壤在田间持水量时的三相比。
3、计算土壤的毛管孔隙度和通气孔隙度。
六、思考题
1、测定最大吸湿量时，让土壤在特定的温度(20℃)和相对湿度98％条件下吸湿，为什么？
2．室内测定田间持水量和毛管持水量的方法有何不同？二者结果在反映土壤水分状况上有何重要意义？
