土壤含水率
土壤含水量 (water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤绝对含水量,即100g烘干土中含有若干克水分,也称土壤含水率。土壤含水率是农业生产中一重要参数,其主要方法有称重法,张力计法,电阻法,中子法,r-射线法,驻波比法,时域反射击法及光学法等。土壤中水分含量称之为土壤含水率(Soil Moisture Content),是由土壤三相体(固相骨架、水或水溶液、空气)中水分所占的相对比例表示的,通常采用重量含水率(θg)和体积含水率(θv)两种表示方法。
基本信息
- 中文名
土壤含水率
- 外文名
Soil Moisture Content
- 应用
农业
- 区别
体积含水率与重量含水率可以换算
含水率概念区别
重量含水率是指土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值,体积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。体积含水率与重量含水率两者之间可以换算。
重量含水率ω=Mw/Ms
体积含水率θ=Vm/Vs
公式换算:
重量含水率ω=(ρ'b-ρb)/ρb
体积含水量θ=(ρ'b-ρb)/ρw
ρ'b是土壤湿容重
ρb土壤容重
ρw是土壤中水密度
测量方法
称重法
也称烘干法,这是唯一可以直接测量土壤水分方法,也是目前国际上的标准方法。用土钻采取土样,用0.1g 精度的天平称取土样的重量,记作土样的湿重M,在 105℃的烘箱内将土样 烘6~8 小时 至恒 重, 然后 测定 烘干 土样 ,记 作土 样的 干重 Ms 土壤含水量=(烘干前铝盒及土样质量-烘干后铝盒及土样质量)/(烘干后铝盒及土样质量-烘干空铝盒质量)*100%
张力计法
也称负压计法,它测量的是土壤水吸力测量原理如下:当陶土头插入被测土壤后,管内自由水通过多孔陶土壁与土壤水接触,经过交换后达到水势平衡,此时,从张力计读到的数值就是土壤水(陶土头处)的吸力值,也即为忽略重力势后的基质势的值,然后根据土壤含水率与基质势之间的关系(土壤水特征曲线)就可以确定出土壤的含水率
( 3 ) 电阻法(Electrical resistance)
多孔介质的导电能力是同它的含水量以及介电常数有关的,如果忽略含盐的影响,水分含量和其电阻间是有确定关系的电阻法是将两个电极埋入土壤中,然后测出两个电极之间的电阻。但是在这种情况下,电极与土壤的接触电阻有可能比土壤的电阻大得多。因此采用将电极嵌入多孔渗水介质(石膏、尼龙、玻璃纤维等)中形成电阻块以解决这个问题
( 4 ) 中子法(Neutron scattering)
中子法就是用中子仪测定土壤含水率中子仪的组成主要包括:一个快中子源,一个慢中子检测器,监测土壤散射的慢中子通量的计数器及屏蔽匣,测试用硬管等。快中子源在土壤中不断地放射出穿透力很强的快中子,当它和氢原子核碰撞时,损失能量最大,转化为慢中子(热中子),热中子在介质中扩散的同时被介质吸收,所以在探头周围,很快的形成了持常密度的慢中子云