土壤含水量的測定(烘干法)
進(jìn)行土壤水分含量的測定有兩個(gè)目的:一是為了解田間土壤的實(shí)際含水狀況,以便及時(shí)進(jìn)行灌溉、保墑或排水,以保證作物的正常生長;或聯(lián)系作物長相、長勢及耕栽培措施,總結(jié)豐產(chǎn)的水肥條件;或聯(lián)系苗情癥狀,為診斷提供依據(jù)。二是風(fēng)干土樣水分的測定,為各項(xiàng)分析結(jié)果計(jì)算的基礎(chǔ)。前一種田間土壤的實(shí)際含水量測定,目前測定的方法很多,所用儀器也不同,在土壤物理分析中有詳細(xì)介紹,這里指的是風(fēng)干土樣水分的測定。
風(fēng)干土中水分含量受大氣中相對濕度的影響。它不是土壤的一種固定成分,在計(jì)算土壤各種成分時(shí)不包括水分。因此,一般不用風(fēng)干土作為計(jì)算的基礎(chǔ),而用烘干土作為計(jì)算的基礎(chǔ)。分析時(shí)一般都用風(fēng)干土,計(jì)算時(shí)就必須根據(jù)水分含量換算成烘干土。
測定時(shí)把土樣放在105~110℃的烘箱中烘**恒重,則失去的質(zhì)量為水分質(zhì)量,即可計(jì)算土壤水分百分?jǐn)?shù)。在此溫度下土壤吸著水被蒸發(fā),而結(jié)構(gòu)水不致破壞,土壤有機(jī)質(zhì)也不致分解。下面引用G家標(biāo)準(zhǔn)《土壤水分測定法》。
2.3.1適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)用于測定除石膏性土壤和有機(jī)土(含有機(jī)質(zhì)20%以上的土壤)以外的各類土壤的水分含量。
2.3.2方法原理
土壤樣品在105±2℃烘**恒重時(shí)的失重,即為土壤樣品所含水分的質(zhì)量。
2.3.3儀器設(shè)備
①土鉆;②土壤篩:孔徑1mm;③鋁盒:小型直徑約40mm,高約20mm;大型直徑約55mm,高約28mm;④
分析天平:感量為0.001g和0.01g;⑤小型電熱恒溫烘箱;⑥干燥器:內(nèi)盛變色硅膠或無水氯化鈣。
2.3.4試樣的選取和制備
2.3.4.1風(fēng)干土樣 選取有代表性的風(fēng)干土壤樣品,壓碎,通過1mm篩,混合均勻后備用。
2.3.4.2新鮮土樣 在田間用土鉆取有代表性的新鮮土樣,刮去土鉆中的上部浮土,將土鉆中部所需深度處的土壤約20g,捏碎后迅速裝入已知準(zhǔn)確質(zhì)量的大型鋁盒內(nèi),蓋緊,裝入木箱或其他容器,帶回室內(nèi),將鋁盒外表擦拭干凈,立即稱重,盡早測定水分。
2.3.5測定步驟
2.3.5.1風(fēng)干土樣水分的測定 將鋁盒在105℃恒溫箱中烘烤約2h,移入干燥器內(nèi)冷卻**室溫,稱重,準(zhǔn)確到**0.001g。用角勺將風(fēng)干土樣拌勻,舀取約5g,均勻地平鋪在鋁盒中,蓋好,稱重,準(zhǔn)確**0.001g。將鋁盒蓋揭開,放在盒底下,置于已預(yù)熱**105±2℃的烘箱中烘烤6h。取出,蓋好,移入干燥器內(nèi)冷卻**室溫(約需20min),立即稱重。風(fēng)干土樣水分的測定應(yīng)做兩份平行測定。
2.3.5.2新鮮土樣水分的測定 將盛有新鮮土樣的大型鋁盒在
分析天平上稱重,準(zhǔn)確**0.01g。揭開盒蓋,放在盒底下,置于已預(yù)熱**105±2℃的烘箱中烘烤12h。取出,蓋好,移入干燥器內(nèi)冷卻**室溫(約需30min),立即稱重。新鮮土樣水分的測定應(yīng)做三份平行測定。
*注:烘烤規(guī)定時(shí)間后1次稱重,即達(dá)“恒重”。
2.3.6.1計(jì)算公式:
2.3.6.2平行測定的結(jié)果 用算術(shù)平均值表示,保留小數(shù)后一位。
2.3.6.3平行測定結(jié)果的相差,水分小于5%的風(fēng)干土樣不得超過0.2%,水分為5%~25%的潮濕土樣不得超過0.3%,水分大于15%的大粒(粒徑約10mm)粘重潮濕土樣不得超過0.7%(相當(dāng)于相對相差不大于5%)。
2.3.6.4在粘粒或有機(jī)質(zhì)多的土壤中,烘箱中的水分散失量隨烘箱溫度的升高而增大,因此烘箱溫度必須保持在100℃~110℃范圍內(nèi)。
烘干法的優(yōu)點(diǎn)是簡單、直觀,缺點(diǎn)是采樣會(huì)干擾田間土壤水的連續(xù)性,甚**會(huì)切斷作物的某些根并影響土壤水的運(yùn)動(dòng)。烘干法的另一個(gè)缺點(diǎn)是代表性差。田間取樣的變異系數(shù)為10%或更大,造成這么大的變異,主要是由于土壤水在田間分布的不均勻所造成的,影響土壤水在田間分布不均勻的因素有土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、以及不同作物根系的吸水作用和根冠對降雨的截留等。盡管如此,烘干法還是被看成測定土壤水含量的標(biāo)準(zhǔn)方法,避免取樣誤差和少受采樣的變異影響的**好方法是按土壤基質(zhì)特征如土壤質(zhì)地和土壤結(jié)構(gòu)分層取樣,而不是按固定間隔采樣