1、 關于搞好土壤濕度對比觀測的意見保障中心 劉銀秀2011年10月6日1 目 錄一、高度重視土濕對比觀測工作二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定三、地段和測點的選擇四、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范五、上報材料六、上半年上報材料與標定情況匯報七、土壤濕度相關知識點八、土壤水文物理常數(shù)測定方法2一、高度重視土濕對比觀測工作1.1極端氣候近 “常態(tài)化” 水旱災害日顯突出 因自然氣候波動與人類活動對生態(tài)環(huán)境干預的共同影響導致全球氣候變暖. 在全球氣候變暖的大背景下，大氣環(huán)流特征等也會發(fā)生相應變化，極端天氣氣候事件有“常態(tài)化”趨勢。近年來我國極端天氣事件明顯增多，水旱災害的突發(fā)性、異常性、不可預見性日

2、顯突出，局部地區(qū)強暴雨、極端高溫干旱以及超強臺風等事件呈突發(fā)、多發(fā)、并發(fā)趨勢。 2010年，全國受旱耕地1.14億畝，2329萬人飲水困難。西南五省區(qū)市干旱嚴重。大旱導致西南五省區(qū)市除四川之外，至少有218萬人返貧，經(jīng)濟損失超350億元。因旱返貧的絕大部分是山區(qū)的農(nóng)業(yè)人口。3一、高度重視土濕對比觀測工作1.1極端天氣氣候事件 “常態(tài)化” 水旱災害日顯突出 2011年， 4月份-5月中旬末，黃淮大部降雨偏少2至5成，江淮和長江中下游大部偏少5成以上，江南大部和華南、西南大部偏少2至5成，河湖水位持續(xù)偏低，水利工程蓄水不斷減少，南方部分地區(qū)發(fā)生了嚴重的旱情。洞庭湖區(qū)望天喊“渴”，湖南北部降雨、來水

3、偏少，蓄水不足，出現(xiàn)了嚴重的旱情。5月本來應該是禾苗蔥郁、塘庫滿蓄的季節(jié)，卻遭受半個多世紀以來罕見的冬春夏連旱，群眾飲水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正面臨嚴峻的考驗；鄱陽湖水位持續(xù)嚴重偏低，5月25日，大漁船擱淺在鄱陽湖湖底草坪上，湖水干涸，湖草生長茂盛。鄱陽湖是中國最大的淡水湖，豐水年份水域面積最大可達4000平方公里以上，如今卻因持續(xù)干旱嚴重“瘦身”。 4一、高度重視土濕對比觀測工作1.1極端天氣氣候事件 “常態(tài)化” 水旱災害日顯突出 今年洪湖遭遇70年一遇的特大干旱，降水量與往年相比減少七成，53萬畝洪湖水面減少了1/4，湖水最深處只有30多厘米。干旱不僅讓水產(chǎn)養(yǎng)殖遭受滅頂之災，更讓洪湖濕地的生態(tài)受到非常

4、嚴重的打擊。洪湖從2010年的“水漫金山”到2011年的湖底龜裂。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，為三農(nóng)服務，切實保障糧食生產(chǎn)的安全，可以說是氣象首要的任務。土壤濕度是描述各地土壤是否存在干旱和漬害的重要指標。5一、高度重視土濕對比觀測工作1.2土壤濕度對比觀測的重要性 從1950年代初開始，我國地面氣象觀測就漸漸形成了比較完善的觀測網(wǎng)絡，云、能、天、壓、溫、濕、風、降水等等氣象要素實時資料、歷史資料，為天氣預報、氣候預測、社會公益服務提供了越來越充分的信息源。但有關土壤水份條件的農(nóng)業(yè)氣象資料一直比較稀少。土壤濕度資料現(xiàn)狀難以滿足防災減災需求。人工取土烘干計算，一直是我們農(nóng)業(yè)氣象工作獲取土壤濕度的最可靠的

5、、最常規(guī)的辦法，但是，這種方法工作量大、時效慢，不適宜大面積推廣。6一、高度重視土濕對比觀測工作1.2土壤濕度對比觀測的重要性后來一度小范圍使用了以由中子放射源和熱中子探測器為探頭的中子儀來測定土壤濕度，但終因數(shù)據(jù)準確性和安保復雜性被終止。舊的土壤墑情資料體系，遠遠不能滿足服務需要。 如何廣泛的收集各地的土壤墑情資料，為政府決策部門提供準確的信息，為農(nóng)業(yè)氣象服務提供準確的依據(jù)，目前我們所進行的工作正是以此為目的的。加大自動土壤水分觀測網(wǎng)點建設力度，同時也是中國氣象局全國新增千億斤糧食氣象保障工程2011年實施方案的一個重要組成部分。7一、高度重視土濕對比觀測工作1.2土壤濕度對比觀測的重要性我

6、國（省）自然災害多發(fā)，又是天氣氣候非常復雜、地理海拔差異大、氣候差異大，地形地貌非常復雜的國家 代表性、準確性、比較性是氣象資料的三性，這也是我們土壤濕度觀測所要具備的，各地各方面的差異給土濕資料的三性的實現(xiàn)帶來了困難，也給我們的工作提出了更加嚴格的要求 。近段我們正在進行或?qū)⒁M行的人工取土烘干測量土壤濕度的工作，只是階段性的，但它是用來對自動土壤水分觀測進行標定的依據(jù)，所以，我們大家要立足當前，放眼長遠，做好土壤濕度的人工對比觀測工作。 對比觀測時間應不少于6個月，田間標定與檢驗應在1年內(nèi)完成。（工作沒有捷徑，扎扎實實，做好為止）8二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.1工作原理自動

7、土壤水分傳感器利用頻域反射法原理（FDR）來測定土壤體積含水量，它由傳感器發(fā)出100MHz高頻信號，傳感器電容（壓）量與被測層次土壤的介電常數(shù)成函數(shù)關系。由于水的介電常數(shù)比一般介質(zhì)的介電常數(shù)要大得多，所以當土壤中的水分變化時，其介電常數(shù)相應變化，測量時傳感器給出的電容（壓）值也隨之變化，這種變化量被CPU實時控制的數(shù)據(jù)采集器所采集，經(jīng)過線性化和定量化處理，得出土壤水分觀測值，并按一定的格式存儲在采集器中。9二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.2傳感器標定由于自動土壤水分傳感器在實際測量過程中受到土壤質(zhì)地、容重、安裝結合緊密度等因素的影響，讀數(shù)差別很大，因此在正式使用前需要進行標定。一般

8、認為，傳統(tǒng)的烘干法測得的土壤水分值是可信的，可以作為其它各種土壤含水量測量方法的校正標準。10二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.2傳感器標定標定分二個步驟：實驗室標定和田間標定。實驗室標定是從田間取回土樣在標準容器內(nèi)回填成均勻的土體，控制加入的水量可得到不同的土壤濕度，傳感器與人工對比觀測，進行標定。田間標定是以人工與自動土壤水分傳感器進行同時次的對比觀測，用人工觀測數(shù)據(jù)對儀器進行標定。儀器安裝3個月以后，待傳感器安裝地段的土層恢復穩(wěn)定，再進行田間標定。11二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.2.1實驗室標定為確保自動土壤水分觀測儀器的準確性，儀器生產(chǎn)廠家應對每一種土壤質(zhì)地樣

9、本，進行土壤標定參數(shù)試驗。按照相同土壤質(zhì)地合并原則進行組合，至少分為10-30cm，40-60cm，80-100cm三層。對合并后的土層，分別制作標準土壤水分樣本，每層制作樣本的土壤體積含水量分別為小于10%、10%-15%、15%-20%、20%-25%、25%-30%、30%-35%和大于35%七個等級（3層共21個樣本）。12二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.2.1實驗室標定將傳感器分別插入標準土壤水分樣本中測量，獲取器測值。通過專用環(huán)刀在各個土盒樣本中取土烘干、稱重，獲得對應樣本的實際土壤含水量值。對烘干稱重法獲得的土壤含水量值與器測值進行分析比較，建立各層相應的對比曲線。利

10、用數(shù)學方程進行擬合計算，確定傳感器標定參數(shù)方程。13二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.2.2田間標定田間標定以儀器觀測的10cm土層體積含水量變化為判斷標準，在小于10%、10%-15%、15%-20%、20%-25%、25%-30%、30%-35%和大于35%等七個不同土壤水分體積含量區(qū)間進行相應的人工對比觀測。原則上每一個土壤體積含水量等級樣本數(shù)不少于4個，總樣本數(shù)不少于30個。對各層人工對比觀測數(shù)據(jù)和器測值進行分析比較，建立各層相應的對比曲線。利用數(shù)學專用工具進行擬合計算，確定傳感器標定參數(shù)方程。14二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.2.2田間標定進行人工對比取土觀測

11、時，須跨越干濕兩季，使獲得的樣本分布均勻、能夠代表當?shù)赝寥浪趾糠秶Ⅱ炞C儀器在干濕兩季過渡期的適應性。取土鉆孔的位置應分布在傳感器埋設位置四周半徑2-10m之間的范圍內(nèi)，完成取土觀測后取土孔要立即分層回填（土壤不夠時從別處挖土），不得在回填孔中再次取土進行對比觀測。每次取土時記錄取土起止詳細時間。由相關技術人員利用人工和同時次的儀器觀測數(shù)據(jù)分別計算不同層次的標定參數(shù)，完成對傳感器的田間標定。15二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.3業(yè)務化檢驗標準在完成田間標定工作后，需達到業(yè)務化檢驗標準，方能投入業(yè)務使用。業(yè)務化檢驗標準的評價指標：人工觀測土壤體積含水量值與器測土壤體積含水量之差的

12、多次平均值的絕對誤差小于等于5%。式中：-儀器觀測值；-人工觀測值；N-對比觀測次數(shù)；16二、自動土壤水分儀器的工作原理和數(shù)據(jù)標定2.3業(yè)務化檢驗標準-人工對比觀測土壤體積含水量多次平均值的絕對誤差。設備田間標定結束后，再連續(xù)人工對比觀測1個月（不少于6次，遇0-10cm土壤凍結順延）用于業(yè)務檢驗，由各?。▍^(qū)、市）氣象局負責對所轄范圍內(nèi)的自動土壤水分觀測儀統(tǒng)一組織進行檢驗。若儀器未通過檢驗，分析查找原因，排除儀器故障原因后，對建立的標定方程參數(shù)進行完善，補充對比觀測1個月后再次進行檢驗；若仍達不到檢驗標準，必須對儀器進行更換。17三、地段和測點的選擇地段和測點的選擇是實現(xiàn)資料的土壤濕度三性的基

13、本前提。自動土壤水分傳感器的安裝地點、自動土壤水分觀測地段土壤水文常數(shù)測定地點、人工取土烘干測量土壤濕度地點三點合一。若確因自動土壤水分觀測儀安裝地段不便于取土的，人工取土地段與自動土壤水分觀測儀的水平距離應小于30米，并且處于同一個水平面上，具有相同的土壤質(zhì)地分布。觀測地段嚴禁人工灌水，距水源（包括極小的排水溝）應在8米以上，距大型水體應該在20米以上。18四、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范4.1觀測地段分成4個小區(qū)作上標志，每次取土各小區(qū)取一個重復。測定層次為以下8個層次：010CM、1020CM、2030CM、3040CM、4050CM、5060CM、7080CM、90100CM。19四、

14、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范4.2 鉆土取樣垂直順時針下鉆，按所需深度，由淺入深，順序取土當鉆桿上所刻深度達到所取土層下限并與地表平齊時，提出土鉆，即為所取土層的土樣。將鉆頭零刻度以下和盒土鉆開口處的土壤及鉆頭口外表的浮土去掉，然后將鉆頭平放，采用剖面去土的方法，迅速地用小刀刮去土樣40-60克，放入盛土盒內(nèi)，隨即蓋好盒蓋，再將鉆頭內(nèi)余土刮凈并觀測記錄該土層的土壤質(zhì)地。按上述步驟依次取出各個重復各個深度的土樣。每個重復的土樣取完后將剩余的土按原來對于層順序填入鉆孔中。20四、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范4.2 鉆土取樣 應該盡量避免降雨時取土，特殊情況取土時碰到很小的降雨，應打傘避免土盒內(nèi)進水

15、。如降雨較大時，應停止操作。積雪情況下，可撥開積雪取土，并加以備注。當鉆頭出現(xiàn)滴水，而鉆洞內(nèi)又沒有積水時， 取土正常進行，并加以備注。21四、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范4.3 稱重與濕土共重土樣取完帶回室內(nèi)，檫凈盛土盒外表泥土，校準天平后逐個稱重，以克為單位，取一位小數(shù)，然后復稱檢查一遍。22四、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范4.4 烘烤土樣：因為標定系數(shù)是要長期使用的數(shù)據(jù),故在每次烘烤時,必須嚴格執(zhí)行規(guī)范要求的時長,多次抽樣稱量對比。在核實稱重無誤后，打開盒蓋，盒蓋套在盒底，放入烘箱內(nèi)烘烤。烘烤溫度應穩(wěn)定在100-150之間，烘土時間的長短以土樣完全烘干，土樣重量不再變化時為準，具體時間視土

16、壤性質(zhì)而定。23四、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范4.4 烘烤土樣：從烘箱溫度達到100開始記時，一般沙土、沙壤土約67小時、壤土78小時、粘土1012小時。然后從上、中、下不同深度層次取出46盒土樣稱重，再放回烘烤箱烘烤2小時，復稱1次。如前后兩次重量差均0.2克，即取后一次的稱量值作為最后結果，否則，按上述方法繼續(xù)烘烤，直到相鄰兩次各抽取樣本的重量差0.2克為止。（參見農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范78頁）24四、取土烘烤與稱重 嚴格執(zhí)行規(guī)范4.5稱盒與干土共重：烘烤完畢，斷開電源，待烘箱稍冷卻后取出土樣并迅速蓋好盒蓋，進行稱重，然后復稱一遍，當全部計算完畢經(jīng)檢驗確認無誤時，才可倒掉土樣。4.5特殊情況處

17、理的規(guī)定：觀測地段嚴禁人工灌水。降水影響取土時，可順延到降水或灌溉停止可以取土時補測，原則上要保證每月觀測次數(shù)不少于6次。如果地下水位比較高，在人工取土過程中，如發(fā)現(xiàn)某一層已滲水，則該層及以下層次不再對儀器觀測數(shù)據(jù)與人工觀測數(shù)據(jù)進行評估，在人工觀測時注意觀測和記錄。25五、上報材料每次觀測后，均須上報當次的觀測簿信息和歷次累積下來的觀測表信息。觀測簿信息的標準文檔見自動土壤水分觀測規(guī)范附錄1中的“ 人工對比觀測記錄簿格式”。觀測表信息的標準文檔見“人工土壤濕度報表標準文檔.xls”。在上報的“人工土壤濕度報表標準文檔.xls”中要填入信息說明：26五、上報材料5.1觀測日5天（含當天）內(nèi)的逐日

18、降水量，分雨雪記載天氣現(xiàn)象，降水量以MM為單位，一般取整數(shù)，當降水量小于1MM時，記1位小數(shù)5.2測土當天測土后的降水量，5.3必須備注的情況。如“第2測點80100CM取土時鉆頭滴水”、“撥開積雪取土”。5.4實測值大于田間持水量的層次。5.5因為自記儀器每小時都有數(shù)據(jù)輸出，為了使烘干法與自記記錄時間上匹配好，從而，達到準確標定的目的，在“人工土壤濕度報表標準文檔.xls”中，要求填入每次取土的終止時間（北京時間，精確到小時）27五、上報材料觀測簿按 關于自動土壤水分觀測站投入業(yè)務運行的函 附件1-自動土壤水分觀測規(guī)范（試行.doc）中的要求執(zhí)行28六、上半年上報材料與標定情況匯報29土壤濕

19、度相關知識點土壤、毛管水及其移動土壤是一個疏松多孔體，其中布滿著大大小小蜂窩狀的孔隙。直徑0001-01毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同時，還能溶解和輸送土壤養(yǎng)分。毛管水可以上下左右移動，但移動的快慢決定于土壤的松緊程度。松緊適宜，移動速度最快，過松過緊，移動速度都較慢。 降水或灌溉后，隨著地面蒸發(fā)，下層水分沿著毛管迅速向地表上升30土壤濕度相關知識點土壤質(zhì)地分類土壤分為：砂質(zhì)土、壤土、黏質(zhì)土三類砂質(zhì)土的性質(zhì)：含沙量多，顆粒粗糙，滲水速度快，保水性能差，通氣性能好壤土的性質(zhì)：含沙量一般，顆粒一般，滲水速度一般，保水性能一般，通氣性能一般。黏質(zhì)土的性質(zhì)

20、：含沙量少，顆粒細膩，滲水速度慢，保水性能好，通氣性能差31土壤濕度相關知識點土壤質(zhì)地簡易測定法手測法土壤質(zhì)地的手測法是根據(jù)土壤物理機械特性粘結性和可塑性的表現(xiàn)程度來確定質(zhì)地的，主要用于野外質(zhì)地鑒定?？梢苑譃楦稍嚪ê蜐裨嚪ā８稍嚪ǎ簩⑼翂K完全捏碎到?jīng)]有結構，取一部分放在手掌中捏時能得到均勻、柔軟的感覺或某種粗糙的感覺。濕試法：將土壤用水浸濕，加水時要逐漸地少量地加入，用手指將濕土調(diào)勻，拌水過多或未充分濕潤的土樣均不適用，所加水量要恰使土壤和勻后不粘手。當土團具有塑性時，將土團盡量做成小球，搓成小條，并將土條彎曲成土環(huán)，以決定土壤的質(zhì)地。32土壤濕度相關知識點土壤質(zhì)地簡易測定法手測法 室外鑒別土

21、壤質(zhì)地的標準：砂土：干時完全無結構，成為疏松的散砂，濕潤時不能搓成小球。砂壤土：干時捏碎起來很容易，有較粗的砂粒，濕潤狀態(tài)下可搓成短而粗的條。壤土：可搓成直徑23毫米的細條，彎曲時易斷裂。粘土：干時很難捏碎，濕時可搓成細條，彎成土環(huán)時不斷裂，將土條壓扁時也不會有裂縫。33土壤濕度相關知識點目測土壤濕度在沒有儀器的情況下，用目測土壤濕度，也是比較準確的。現(xiàn)將具體方法介紹如下：目測土壤濕度的時間，最好在1113時進行，并選擇在土壤結構和土壤性質(zhì)有代表性進行。1：用手握土能成團，有水從指縫中流出，往地上扔時，泥漿四濺。土壤過濕，對作物生長有明顯不利。土壤相對濕度100%2：把干凈竹片插進土壤中，立刻

22、抽出，如果泥土粘在竹片上或者把土壤輕輕地往手指上壓，手指上留下泥印，說明土壤過濕，對作物生長不利。土壤相對濕度95%左右34土壤濕度相關知識點目測土壤濕度3：取出的土樣可以用手揉成直徑幾毫米粗的泥條，這時土壤水分適宜，有利于作物生長。土壤相對濕度70%左右4：不能把土壤揉成長條，但能將土壤壓成塊，說明土壤水分較少，但尚可維持作物正常生長。土壤相對濕度55%左右5：土塊堅硬，能壓成粒狀的土粒，表示土壤水分很少，作物不能正常生長。土壤相對濕度35%左右。35土壤濕度相關知識點田間持水量田間持水量：指在地下水較深和排水良好的土地上充分灌水或降水后，允許水分充分下滲，并防止蒸發(fā)，經(jīng)過一定時間，土壤剖面

23、所能維持的較穩(wěn)定的土壤水含量 36土壤濕度相關知識點田間持水量的大小田間持水量：河南有人對對新鄉(xiāng)市四區(qū)六縣的各種土壤類型田間持水量抽樣調(diào)查結果表明:不同質(zhì)地土壤的耕層(020 cm)田間持水量不同,砂土田間持水量范圍8.45%11.30%;壤土田間持水量范圍11.49%26.90%;粘土田間持水量范圍24.83%32.53%;相同質(zhì)地土壤不同層次的田間持水量也不盡相同,砂土2040cm土層的田間持水量7.23%9.57%,4060 cm土層的田間持水量9.88%10.71%;壤土020 cm土層的田間持水量14.84%25.78%,4060 cm土層的田間持水量11.49%26.90%;粘土2

24、040 cm土層的田間持水量24.83%27.80%,4060 cm土層的田間持水量32.16%33.12%.37土壤濕度相關知識點土壤容重等土壤容重是指單位容積原狀土壤干土的質(zhì)量,通常以克/厘米3表示;孔隙度是指單位容積土壤中孔隙所占的百分率,即土壤固體顆粒間孔隙的百分率.土壤總孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙. 土壤容重大小反映土壤結構、透氣性、透水性能以及保水能力的高低，一般耕作層土壤容重11.3克/厘米3，土層越深則容重越大，可達1.41.6克/厘米3，土壤容重越小說明土壤結構、透氣透水性能越好。 38土壤濕度相關知識點土壤重量含水率：指土壤中水和干土的重量百分比。39土壤濕度相關知識點

25、計算土壤重量含水率：計算公式 W=（g2 - g3）/ (g3 - g1) x 100%W:土壤重量含水率（%） g1：盒重（克） g2：盒與濕土共重（克） g3：盒與干土共重（克） 實際中先算出各個深度每個重復的土壤重量含水率，再求出各個深度4個重復平均值，均取一位小數(shù)。40土壤濕度相關知識點土壤相對濕度定義： 以重量含水率占田間持水量的百分比表示。計算公式： R=w / fe X 100%R：土壤相對濕度（%）取整數(shù)記載W: 土壤重量含水率（%） Fe：田間持水量（用重量含水率表示） 41土壤濕度相關知識點凋萎濕度的概念凋萎濕度指生長正常的植株僅由于土壤水分不足,致使植物吸收不到水分而使細

26、胞失去膨壓,開始穩(wěn)定凋萎時的土壤濕度,亦稱凋萎系數(shù)。凋萎濕度是植物有效水分的下限和計算田間有效水分儲存量的必需項。土壤質(zhì)地不同凋萎濕度有明顯差異,一般隨砂粒增加而減小,隨粘粒增加而增大。同一類型土壤,不同作物和不同生育期的凋萎濕度也不同。42土壤濕度相關知識點土壤水分總貯存量定義 土壤水分總貯存量是指一定深度（厚度）的土壤總的含水量，以水層深度毫米表示，取整數(shù)記載。計算公式：v = p x h x w x 10v：土壤水分總貯存量（毫米）p：地段實測土壤容重（克/立方厘米）h：土層厚度（厘米）w：土壤重量含水率（%）若實際值大于田間持水量，應在備注欄逐注明。43土壤濕度相關知識點土壤水分有效貯

27、存量定義 土壤有效水分貯存量是指土壤中含有的大于凋萎濕度的水分貯存量。計算公式：u = p x h x (w - wk) x 10u有效水分貯存量（毫米）wk：凋萎濕度 44土壤濕度相關知識點 地下水位深度測定：測定地點 除地下水位深度常年大于2米的臺站外，均應進行地下水位深度的測定，一般可在作物觀測地段附近選定能代表當?shù)氐叵滤坏模┕喔然蝻嬎褂玫乃M行測定。否則可視當?shù)貤l件設置觀測專用的簡易管井盒或竹管井。 測定時間 在土壤濕度測定日的上午進行。為測定正確，一般應在早晨進行，當水井水位因灌溉或飲用等人為因素發(fā)生變化時，應在水井水位恢復到正常時進行補測。 測定方法 用繩、桿、皮尺進行測量

28、（繩、皮尺下端應系一重物），以米為單位，取一位小數(shù)。45土壤濕度相關知識點干土層厚度測定 干土層的深淺是干旱程度的標志，每次測定土壤濕度時都要做干土層的測定，當干土層厚度3厘米進記載。 測定地點：在作物觀測地段上進行。 測定時間；與土壤濕度測定同時進行。 測定發(fā)方法：在地段有代表性處出，用鐵鏟切一土壤垂直剖面，以干濕交界處為界限用直尺量出干土層厚度，以厘米為單位，取整數(shù)記載。如降水滲透后濕土下有干土層，仍應觀測記載干土層厚度，并在備注欄注明。46土壤濕度相關知識點降水滲透深度測定 在干旱季節(jié)觀測降水滲透深度，對了解旱情解除程度和分析土壤水很有意義。 測定地點：在觀測地段上進行。 測定時間；在土

29、壤干土層（包括濕土層下的干土層）厚度3厘米，日降水量5毫米或過程降水量10毫米，降水后根據(jù)降水量大小，待雨水下滲后及時測定。 47土壤常數(shù)測定方法田間持水量測定地下水較深時，對土壤所能保持的最大毛管懸著水量的測定。利用田間持水量可以鑒定農(nóng)田水分供給狀況，對作物的有效程度和進行農(nóng)田灌溉的依據(jù)。早在20世紀20年代初，一些學者在提出田間持水量的定義時，就已確定了田間測定方法。后來有些國家用整段土樣或壓力模裝置在室內(nèi)測定田間持水量。50年代中期，中國制定了有關測定的技術方法。田間持水量可以在田間測定，也可以在室內(nèi)測定。田間測定法即小區(qū)灌水法。在有代表性的地段上，圍起一定面積的小區(qū)，經(jīng)過充分灌水，在排

30、去多余的重力水后，測定土層中保持的最大懸著水量。灌水小區(qū)的面積通常是(22)平方米。其地面要平整。四周用堅實土埂圍著48土壤常數(shù)測定方法田間持水量測定田間測定法-小區(qū)灌水法。灌水前土壤濕度測定：在離準備好的場地1-1.5米處，取2個重復，測定1M深的土壤濕度，求取平均。在有代表性的地段上，圍起一定面積的小區(qū)，經(jīng)過充分灌水，在排去多余的重力水后，測定土層中保持的最大懸著水量。灌水小區(qū)的面積通常是(22)平方米。其地面要平整。四周用堅實土埂圍著.49土壤常數(shù)測定方法田間持水量測定灌水量計算：Q：灌水量，m2a:假設平均田間田間持水量,砂土20%;壤土25%;粘土27%.W：灌水前測定的土壤濕度（重

31、量含水率%）:平均土壤容重，取1.5S：灌水場地面積，m2H：所要測定的深度，以M為單位干旱地區(qū)可適當增加灌水量，所有水份應當在1天內(nèi)分次灌完，區(qū)內(nèi)灌水前用秸桿等覆蓋，以防表土被沖涮；入滲后要用塑料布(或帆布)等覆蓋防降水和蒸發(fā).50土壤常數(shù)測定方法田間持水量測定小區(qū)的灌水量是根據(jù)欲測土層的深度和該土層現(xiàn)存的貯水量確定的。開始測定的時間因土壤不同而異。砂性土在灌水后12天，壤性土為23天，粘性土為34天。測定時，在測試區(qū)內(nèi)按土壤發(fā)生層次(或每10厘米厚土層)分層取土。取4個重復,下鉆地點不應靠近小區(qū)邊緣,用稱重烘干法，測其含水率，以占干土重百分數(shù)表示。以后每天測定一次。在同一土層上，當前后兩次

32、測得的含水率的差值不超過=2.0%時，選后一次測定值為田間持水量。在日本以測定大量降雨(100毫米以上)或灌水浸泡24小時后的土壤含水率作為田間持水量。51土壤常數(shù)測定方法土壤容重土壤容重大小反映土壤結構、透氣透水性能以及保水能力的高低，一般耕作層土壤容重11.3克/厘米3，土層越深則容重越大，可達1.41.6克/厘米3，土壤容重越小說明土壤結構、透氣透水性能越好。測定土壤容重的方法很多，著重介紹環(huán)刀法： 1、儀器：環(huán)刀（容積為100厘米3）、天平（感量0.1克和0.01克）、烘箱、環(huán)刀托、削小刀、小鐵鏟、鋁盒、鋼絲鋸、干燥器等。 2、操作步驟：先在田間選擇挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面

33、。挖出的土放在土坑兩邊。挖的深度一般是1米，如只測定耕作層土壤容重，則不必挖土壤剖面。 用修土刀修平土壤剖面，并記錄剖面的形態(tài)特征，按剖面層次分層采樣，每層重復4個。 52土壤常數(shù)測定方法土壤容重將環(huán)刀托放在已知重量的環(huán)刀上，環(huán)刀內(nèi)壁稍涂上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿樣品為止。若土層堅實，可用手鋤慢慢敲打，環(huán)刀壓如時要平穩(wěn)，用力一致。 用修土刀切開環(huán)刃周圍的土樣，取出已裝上的環(huán)刀，細心削去環(huán)刀兩端多余的土，并擦凈外面的土。把裝有樣品的環(huán)刀隨即稱重（精確到0.01克），并記錄。同時直接從環(huán)刀筒中取出樣品測定土壤含水量。 將裝有樣品的鋁盒烘干稱重（精確到0.01克），測定土

34、壤含水量。53土壤常數(shù)測定方法土壤容重3、結果計算：環(huán)刀容積按下式計算： V=r2h 式中：V環(huán)刀容積（厘米3）； r環(huán)刀內(nèi)半徑（厘米）； h環(huán)刀高度（厘米）； 圓周率（3.1416）。 按下式計算土壤容重： rs= G.100/v.(100+W) 式中：rs土壤容重（克/厘米3）； G環(huán)刀內(nèi)濕樣重（克）； V環(huán)刀容積（厘米3）； W樣品含水量（%）。 此法允許平行絕對誤差0.03克/厘米3，取算術平均值。54土壤常數(shù)測定方法凋萎濕度是植物有效水分的下限和計算田間有效水分儲存量的必需項。土壤質(zhì)地不同凋萎濕度有明顯差異,一般隨砂粒增加而減小,隨粘粒增加而增大。同一類型土壤,不同作物和不同生育期的

35、凋萎濕度也不同。22凋萎濕度的測定原理凋萎濕度的測定常采用栽培法,把指示作物栽種到土表封閉的玻璃容器中,當指示作物的所有葉片出現(xiàn)凋萎且空氣濕度接近飽和,蒸騰最小的情況下仍不能恢復時,測定容器中的土壤濕度。選擇對土壤濕度不足反映最敏感,凋萎特征明顯容易鑒別的植物作為指示作物,如大麥、燕麥等基本具備這些條件,是常用的指示作物,本次試驗采用燕麥作為指示作物。3測定的儀器、工具及步驟儀器或者工具名稱規(guī)格用途燕麥025公斤做指示作物玻璃容器直徑3CM,高10CM，容積約90CM3 90個左右用于栽培指示作物盆子、紗布，用于指示作物的先期發(fā)芽石蠟和蠟紙、細砂若干用來密封容器口（也可以用透明塑料紙和透明膠帶

36、取代）土壤篩孔徑3毫米用來過濾栽培用土阿斯曼通風干濕表氣象上通用測定相對濕度量杯20毫升一個量取水分和營養(yǎng)液氮、磷、鉀肥20g; 25g; 35g配置營養(yǎng)液土盒、天平、烘箱烘干稱重法測定土壤濕度所需儀器一套測定土壤濕度55土壤常數(shù)測定方法56土壤常數(shù)測定方法凋萎濕度32測定步驟321準備土樣:將測定土壤容重使用布袋帶回的土樣分層壓碎并風干(注意各層土切勿混合),然后用土壤篩過篩。322指示作物種子燕麥的先期發(fā)芽:在播種前2至3天把準備好的種子放在培養(yǎng)皿或瓷盆中發(fā)芽。燕麥為高蛋白含量的植物種子,注意掌握浸泡時間,否則可能發(fā)芽失敗。以我們試驗來看,浸泡時間控制在4個小時左右為宜,之后保持濕潤即可。323培植營養(yǎng)液:在5公斤水中加入適量的氮、磷