实验六土壤吸力的测定.docx

实验六土壤吸力的测定土壤是一种非均质的多孔体，当其孔隙未充满水时对水有一定的吸持能力， 并将水分保持在土壤中土壤的这一性质，来自土壤固一液界面上的界面张力和 固体颗粒的吸力，二者统称为基质吸力土壤中的溶质也对水分产生吸力，称为 溶质吸力基质吸力与溶质吸力合称为土壤总吸力，它决定着作物对土壤水分的 吸收利用，因此在田间测定吸力可以指导田间灌溉，非干旱地区的田间土壤吸力 （通常小于 0.8巴）可用土壤水分张力计或称土壤湿度计来测定一、方法原理土壤水分张力计由陶土管、负压表和集气管等部件组成，陶土管是仪器的 感应元件，通常由特殊多孔性素烧陶瓷制成，在一定的压力范围内（一般在一大 气以下）只能让水和溶液自由通过却阻止土壤基质和空气通过，当陶土管周围土 壤未被水饱和时，土壤具有吸力，能将仪器中的水分从陶土管中吸出来，使从仪 器内部产生一定的真空度，这个真空度便在仪器的指示部件——负压计上指示出 来，当土壤的吸力和仪器中负压平衡时，水就不再从仪器中流出此时负压计指 示的负压力即为土壤的吸力当土壤因降雨或灌溉增加水分时，则吸力降低而与 仪器负压力不平衡，土壤水分就会进入仪器，使仪器负压力下降并和土壤吸力达 到新的平衡，当土壤被水饱和时，土壤吸力为零，仪器负压力也为零。

因此，由 张力计的读数可了解土壤水分的动态张力计中的负压计可用负压表，也可用U型水银管的水银柱的高差，算出土壤 吸力（装置参见 9-1）二、仪器的准备装配好的土壤湿度计在使用前必须预先除气，除气的方法是将集气管的盖 子打开，使仪器倾斜，徐徐注入无气水，陶土管外有水珠出现，说明管道通畅， 轻轻敲打仪器，使气泡集中到集气管中，再将仪器注满无气水，盖上塞子和盖子， 加以密封，并将仪器垂直夹于试管架上，让陶土管在空气中蒸发，约1 小时后即 见负压表的指针指向400mm汞柱或更高，此时，从陶土管、负压表、塑料管和 集气管中，会有埋藏的气泡逸出，轻轻敲打仪器，使气泡集中到集气管中将陶土管浸入无气水中，这时可见负压表指针回零，打开盖子和塞子，重 新充满无气水，加上塞盖，再让陶土管在空气中蒸发，这时负压表的读数可升至 更高，再轻轻敲打仪器，收集逸出的空气按以上步骤进行 4-5 次，每进行一次后，负压表的读数都升的更高当读 数达到640mm汞柱左右时，仪器内的水便开始汽化，在集气管上部出现部分水 汽，这时将陶土管浸入无气水中，负压表指针并不立刻回零，而是在这部分水汽 重新液化后才自动回零，此时，仪器内的空气已基本除净，且能达到最大的灵敏 度，在使用前，须将陶土管浸入无气水中，不让其再蒸发。

S=S：h1三、土壤吸力的测定张力计可以在田间直接测定，指示土壤含水量的变化，指导田间灌溉，亦 可用于实验室中研究不同质地的土壤吸持水分的能力1、田间测定：在需要测定的田块上选择有代表性的地方，用与陶土管直径相同的取土钻 钻孔达到待测的深度，然后将张力计插入孔中，灌少量水于孔中，再用细土填入 仪器和土之间的空隙中，并将仪器上下移动几次，使陶土管与周围的土壤紧密结 合，最后再在仪器四周填上些干土培实仪表部件要套上塑料袋加以保护仪器装后一般要 2 小时至一天才能和土壤吸力到平衡，方可观察读数2、实验室测定：分别称取砂质、壤质、粘质和风干土各500克于三只500ml烧杯中，加入 等量的水调匀，使之含水量相等（达 15%左右），将张力计分别埋入其中，并 使陶土管与周围紧密接触，待平衡 2小时后观察读数3、零位校正和结果计算：埋在土壤中的陶土管和地面之间有一段距离，在仪器充水条件下，对陶土 管产生静水压力，负压表的读数实际上包括了这个静水压力，要更准确地测出陶 土管的所处深度的土壤吸力，就要消除这个静水压，即为零点校正土壤吸力是 以厘巴表示的，如果用弹簧管负压表，量出陶土管中心部位至负压表的垂直距离， 以每10厘米为一厘巴计算校正值，将测量的读数值减去校正值，即为测定点的 土壤实际吸力，一般在测定表层土壤的吸力时，校正值可以忽略不计。

如果用汞柱负压表，其零位校正值为陶土管中心部位至U型管“O”点的距 离加上连接陶土管一边的U管中汞柱高hi,在计算吸力时已把零点校正值纳入 其中，无需另行校正，使用U型汞柱负压表的吸力计算公式为：（hi+h?） x 13.6— （H+h〔）土壤吸力，厘米水柱；h2：U型管另一侧汞柱至“O”点的距离，以厘米表示与陶土管相连，一侧汞柱至“O ”点的距离，以厘米表示H： H=H〔+H2，即陶土管中心至U型管“0”点的垂直距离，以厘米表示 h2： 土管中部至地面的距离，以厘米表示H〔：地面至“O”点的距离，以厘米表示四、记录格式和思考题土壤吸力测定结果记录（室内测定）土壤质地砂质土壤质土粘质土土壤重量（克）土壤加水量（克）含水率（％）读数（厘米 水柱）30分钟2小时1、实验用了三种不同质地的土壤，加入等量的水，用湿度计测土壤吸力时，所 得到的读数相同吗？为什么？ 2、湿度计测土壤吸力的范围多大？在这个吸力范围内所保持的土壤水分有效性 如何？五、注意事项1、 必须使从陶土管的压力表之间有连续的水力联系，所以应小心除去系统中所 有的气泡以避免出现间隙，它可能中断水力联系，或至少使仪器变得较迟钝2、 温度明显地影响土壤基质势和仪器的性能，为了缩小温度对仪器的影响，田 间测定时可在清晨 6—7点进行，因为此时太阳还来不及晒暖仪器，使其温度与 土壤的温度基本相同。

当土温接近冰点时，应将仪器回收，以免冻坏3、 因为要求的是水势平衡而不是含水量平衡，所以仪器和土壤之间必须有水力 上的联系，必须注意保证土壤干燥时，陶土管不致因土壤收缩而与土壤失去联系。