土壤水吸力的测定
土壤水吸力是反映土壤水分能态的指标,它是在水分随一定土壤吸力状况下的水分能量状态,以土壤对水的吸力来表示。植物从土壤中吸水,必须以更大的吸力来克服土壤对水的吸力,因此土壤水吸力可以直接反映土壤的供水能力以及土壤水分的运动,较之单纯用土壤含水量反映土壤水分状况更有实际意义。测定土壤水吸力是控制土壤水分状况,调节植物吸收水分和养分的一种重要手段。
(一)测定原理
本实验采用土壤湿度计(又名张力计或负压计)测定土壤水吸力。当充满水、密封的土壤湿度计插入水分不饱和的土壤后,由于土壤具有吸力,便通过湿度计的陶土管壁“吸”水。陶土管是不透气的,故此时仪器内部便产生一定的真空,使负压表指示出负压力。当仪器与土壤吸力达平衡时,此负压力即为土壤水吸力。
(二)土壤湿度计构造土壤湿度计由下列部件所组成,
l、陶土管:是土壤湿度计的感应部件,它有许多细小而均匀的孔隙。当陶土管完全被水浸润后,其孔隙间的水膜能让水或溶液通过而不让空气通过。
2、负压表:是土壤湿度计的指示部件,一般为汞柱负压表或弹簧管负压表。
3、集气管:为收集仪器里的空气之用。
(三)测定方法
1、仪器的准备:在使用土壤湿度计之前,为使仪器达到最大灵敏度,必须把仪器内部的空气除尽,方法是:除去集气管的盖和橡皮塞,将仪器倾斜,注入经煮沸后冷却的无气水,注满后将仪器直立,让水将陶土管湿润。并见有水从表面滴出。在注水口塞入一个插有注射针的橡皮塞,进行抽气,此时可见真空表指针移至400毫来汞柱左右,并有气泡从真空表中逸出,逐渐聚集在集气管中。拨出塞子则真空表指针返回原位。继续将仪器注满无气水,同上抽气,重复3—4次,仪器系统中的空气便可除尽,盖好橡皮塞和集气管盖,仪器即可使用。
2、安装:在需测量的田块上选择好有代表性的地方,以钻孔器开孔到待测深度,将湿度计插入。为了使陶土管与土壤接触紧密,开孔后可撤入少量碎土于孔底,然后插入仪器,再填入少量碎土,将仪器上下移动,使陶土管与周围土壤紧接。最后再填入其余的土壤。
3、观测:仪器安装好以后,一般需2小时到一天方与土壤吸力平衡,平衡后便可观测读数。读数时可轻轻敲击负压表,以消除读盘内的摩擦力,使指针达到应指示的吸力刻度。一般都在早晨读数,以避免土温变化的影响。
4、检查:使用仪器过程中,定期检查集气管中空气容量,如空气容量超过集气管容积2/3,必须重新加水。可直接打开盖子和塞子,注入无气水,再加盖和塞密封。若这样加水会搅动陶土管与土壤接触,则需拔出重新开孔埋设。
5、附表:毫米汞柱、毫巴与帕斯卡对照表毫米汞柱
毫 巴
帕 斯 卡
毫米汞柱
毫 巴
帕 斯 卡
1
1.33329
1.33329×102
400
533
533×102
50
67
67×102
450
600
600×102
75
100
100×102
500
666
666×102
100
133
133×102
550
733
733×102
150
200
200×102
600
800
800×102
200
267
267×102
650
866
866×102
250
333
333×102
700
933
933×102
300
400
400×102
750
1000
1000×102
350
467
467×102
毫 巴
帕 斯 卡
毫米汞柱
毫 巴
帕 斯 卡
毫米汞柱
1
1×102
0.7502
400
400×102
300
50
50×102
38
450
450×102
338
100
100×102
75
500
500×102
375
150
150×102
113
550
550×102
413
200
200×102
150
600
600×102
450
250
250×102
188
650
650×102
488
300
300×102
225
700
700×102
525
350
350×102
263
750
750×102
563
埋在土中的陶土管至地面负压表之间有一段距离,在仪器充水时对陶土管产生一静水压力,负压表读数实际上包括这一静水压力在内,因此在读数中应减去一校正值(零位校正),即陶土管中部至负压表的距离。一般测量表层时,此校正值忽略不计。
(四)实验作业
1、比较土壤水吸力100毫巴时土壤含水量与前面实验所测土壤田间持水量的大小,说明二者的关系。
2、附表中1mmHg=1.3329mb;1mb=0.7502mmHg;1mb=1×102pa是怎样互相换算得来的?
(五)思考题
1、为什么排出仪器内的空气,是使仪器达到最大灵敏度的必要措施?
2、一天之中不同时间所测得的土壤水吸力是否相同?为什么?
3、附表中水吸力的单位—— 毫米汞柱、毫巴、帕斯卡是怎样互相换算的?
4、比较实验十土壤田间持水量、毛管持水量与同一土壤类型10Kpa时土壤含水量的大小,思考其相互关系。
土壤水吸力是反映土壤水分能态的指标,它是在水分随一定土壤吸力状况下的水分能量状态,以土壤对水的吸力来表示。植物从土壤中吸水,必须以更大的吸力来克服土壤对水的吸力,因此土壤水吸力可以直接反映土壤的供水能力以及土壤水分的运动,较之单纯用土壤含水量反映土壤水分状况更有实际意义。测定土壤水吸力是控制土壤水分状况,调节植物吸收水分和养分的一种重要手段。
(一)测定原理
本实验采用土壤湿度计(又名张力计或负压计)测定土壤水吸力。当充满水、密封的土壤湿度计插入水分不饱和的土壤后,由于土壤具有吸力,便通过湿度计的陶土管壁“吸”水。陶土管是不透气的,故此时仪器内部便产生一定的真空,使负压表指示出负压力。当仪器与土壤吸力达平衡时,此负压力即为土壤水吸力。
(二)土壤湿度计构造土壤湿度计由下列部件所组成,
l、陶土管:是土壤湿度计的感应部件,它有许多细小而均匀的孔隙。当陶土管完全被水浸润后,其孔隙间的水膜能让水或溶液通过而不让空气通过。
2、负压表:是土壤湿度计的指示部件,一般为汞柱负压表或弹簧管负压表。
3、集气管:为收集仪器里的空气之用。
(三)测定方法
1、仪器的准备:在使用土壤湿度计之前,为使仪器达到最大灵敏度,必须把仪器内部的空气除尽,方法是:除去集气管的盖和橡皮塞,将仪器倾斜,注入经煮沸后冷却的无气水,注满后将仪器直立,让水将陶土管湿润。并见有水从表面滴出。在注水口塞入一个插有注射针的橡皮塞,进行抽气,此时可见真空表指针移至400毫来汞柱左右,并有气泡从真空表中逸出,逐渐聚集在集气管中。拨出塞子则真空表指针返回原位。继续将仪器注满无气水,同上抽气,重复3—4次,仪器系统中的空气便可除尽,盖好橡皮塞和集气管盖,仪器即可使用。
2、安装:在需测量的田块上选择好有代表性的地方,以钻孔器开孔到待测深度,将湿度计插入。为了使陶土管与土壤接触紧密,开孔后可撤入少量碎土于孔底,然后插入仪器,再填入少量碎土,将仪器上下移动,使陶土管与周围土壤紧接。最后再填入其余的土壤。
3、观测:仪器安装好以后,一般需2小时到一天方与土壤吸力平衡,平衡后便可观测读数。读数时可轻轻敲击负压表,以消除读盘内的摩擦力,使指针达到应指示的吸力刻度。一般都在早晨读数,以避免土温变化的影响。
4、检查:使用仪器过程中,定期检查集气管中空气容量,如空气容量超过集气管容积2/3,必须重新加水。可直接打开盖子和塞子,注入无气水,再加盖和塞密封。若这样加水会搅动陶土管与土壤接触,则需拔出重新开孔埋设。
5、附表:毫米汞柱、毫巴与帕斯卡对照表毫米汞柱
毫 巴
帕 斯 卡
毫米汞柱
毫 巴
帕 斯 卡
1
1.33329
1.33329×102
400
533
533×102
50
67
67×102
450
600
600×102
75
100
100×102
500
666
666×102
100
133
133×102
550
733
733×102
150
200
200×102
600
800
800×102
200
267
267×102
650
866
866×102
250
333
333×102
700
933
933×102
300
400
400×102
750
1000
1000×102
350
467
467×102
毫 巴
帕 斯 卡
毫米汞柱
毫 巴
帕 斯 卡
毫米汞柱
1
1×102
0.7502
400
400×102
300
50
50×102
38
450
450×102
338
100
100×102
75
500
500×102
375
150
150×102
113
550
550×102
413
200
200×102
150
600
600×102
450
250
250×102
188
650
650×102
488
300
300×102
225
700
700×102
525
350
350×102
263
750
750×102
563
埋在土中的陶土管至地面负压表之间有一段距离,在仪器充水时对陶土管产生一静水压力,负压表读数实际上包括这一静水压力在内,因此在读数中应减去一校正值(零位校正),即陶土管中部至负压表的距离。一般测量表层时,此校正值忽略不计。
(四)实验作业
1、比较土壤水吸力100毫巴时土壤含水量与前面实验所测土壤田间持水量的大小,说明二者的关系。
2、附表中1mmHg=1.3329mb;1mb=0.7502mmHg;1mb=1×102pa是怎样互相换算得来的?
(五)思考题
1、为什么排出仪器内的空气,是使仪器达到最大灵敏度的必要措施?
2、一天之中不同时间所测得的土壤水吸力是否相同?为什么?
3、附表中水吸力的单位—— 毫米汞柱、毫巴、帕斯卡是怎样互相换算的?
4、比较实验十土壤田间持水量、毛管持水量与同一土壤类型10Kpa时土壤含水量的大小,思考其相互关系。