土壤最大持水量的计算
土壤含水量及求农田作物需水量
土壤含水量及农田作物需水量一、土壤含水量的计算1．土壤重量含水量（重量百分数）指必然重量的土壤中水分重量占干土重的百分数。
干土指在105℃下烘干的土壤（干土≠风干土），通常要求烘干时间达8小时以上，准确则要求烘至衡重。
它是普遍应用的一种表示方式，也是经典方式。
一般情况下，若是文献中未做任何说明，则均表示“重量含水量”。
如烘干法测定的结果，其含水量的重量百分数（水重%）可由下式求得：例1：测得湿土重为95克，烘干后重79克，求重量含水量。
2．土壤容积含水量（水容积百分数）指必然土壤水的容积占土壤容积的百分数。
它可以表明土壤水充满土壤孔隙的程度及土壤中水、气的比率。
常温下如土壤的密度为1克/厘米3，因此土壤容积含水量或水容积百分数（水容积%）可由下式求得：土壤容重自然状态下，单位体积内干土重，单：g/cm3。
容重是土壤的一个十分重要的大体参数，在土壤工作顶用途较广，以下举例说明。
（1）判断土壤的松紧程度容重可用来表示土壤的松紧程度，疏蓊或有团粒结构的土壤容重小，紧实板结的土壤则容重大，如下表。
容重（g/cm3松紧程度孔隙度（%））< 1.00最松> 601.00 ~1.14松60~561.14 ~1.26适合56~521.26 ~1.30稍紧52~50>1.30紧< 50（2）计算土壤重量每公顷或每亩耕层土壤有多重，可用土壤的平均容重来计算，一样必然面积土壤（地）上的挖土或盆裁填土量，也要利用容重来计算。
例1：一个直径为40cm，高为50cm的盆，若是按1.15g/cm3容重计算，问需装多少（干）土？解：(40/2)2 3.14 50 1.15 = 72220克= 72千克如一亩地面积（6.67106cm2）的耕层厚度为20cm，容重为1.15g/cm3，其总重量为：6.67 10620 1.15 = 1.5 108(g) = 150(t) =150000kg = 30 万斤土（3）计算土壤各组分的数量 按照土壤容重，可以计算单位面积土壤的水分、有机质含量、养分和盐分含量等，作为浇灌排水、养分和盐分平衡计算和施肥的依据。
田间持水量测定
（1）用环刀取土，带回实验室后在环刀下垫一张滤纸，用皮筋固定在环刀上---目的是防止土粒散出。
（2）之后将环刀放在一个盘子里，给盘中倒水，没过滤纸即可，隔天将环刀中的土壤取出，放在已知重量的铝盒中称重---得到最大持水量时的土壤质量W1。
（3）之后将铝盒(注意盒盖打开)放在烘箱中105摄氏度烘干10小时以上，至恒重。
之后称重即可----得到干土质量W2。
W1-W2/W2 = 最大持水量(质量含水量)
也可以换算成体积含水量。
（2）测量土壤持水度% = (原土重量－干燥以后原土重量)／原土重量×100%。
几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法
几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法一、田间蓄水量=666."7×土层深度（m）×容重×含水量（…%）/.067二、生育期耗水量=播前土壤水分储量+生育期（阶段）降水量—收获期各处理土壤水分储量三、生产年度耗水量=播前土壤水分储量+前茬作物收获后降水量—收获期各处理土壤水分储量四、水分生产效率（Kg/mm）=处理产量/耗水量五、提高水分转化效率（%）=（处理水分生产效率—ck水分生产效率）/ ck 水分生产效率六、1㎜降雨相当于666."7㎡土壤中增加了0."67方水，即，666."7㎡土壤中每增加1方水，相当于降雨增加1."5㎜七、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）×土层深度×土壤容重×土壤重量含水量八、W= h×p×b%×10式中:W为土壤贮水量(mm);h为土层深度(cm);p为土壤容重(g/cm3);b%为土壤水分重量百分数。
九、常用的土壤水分常数有以下几种：①最大分子持水量：当膜状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量。
②田间持水量：当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量。
③毛管持水量：当毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。
④饱和含水量：当土壤全部孔隙被水分所充满时，土壤便处于水分饱和状态，这时土壤的含水量称为饱和含水量或全持水量。
⑤凋萎系数：当土壤含水量降至一定程度时，由于植物的吸水力小于土壤的持水力，植物便因水分亏缺而发生永久性凋萎，此时的土壤含水量称做凋萎系数，也叫永久凋萎含水量。
十、土壤含水量表示方法土壤含水量表示方法有以下几种，为了描述的方便，我们以汉字的形式表示它的计算公式①以重量百分数表示土壤含水量土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下：土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％②以容积百分数表示土壤含水量土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示，计算公式如下：土壤含水量（体积％）＝水分容积/土壤容积×100％＝土壤含水量（重量％）×土壤容重③以水层厚度表示土壤含水量将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mm表示，计算公式如下：水层厚度（mm）＝土层厚度（mm）×土壤含水量（容积％）④相对含水量将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数，以表示土壤水的相对含量，计算公式如下：旱地土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/田间持水量×100％水田土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/全蓄水量×100％。
田间持水量
田间持水量持水量：沙土14%；沙壤土16-20%；轻壤土20-24%；中壤土22-26%；重壤土24-28%；粘土28-32%。
相对含水量（%）=土壤含水量/田间持水量*100①以重量百分数表示土壤含水量土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下：土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％②以容积百分数表示土壤含水量土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示，计算公式如下：土壤含水量（体积％）＝水分容积/土壤容积×100％＝土壤含水量（重量％）×土壤容重③以水层厚度表示土壤含水量将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mm表示，计算公式如下：水层厚度（mm）＝土层厚度（mm）×土壤含水量（容积％）④相对含水量将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数，以表示土壤水的相对含量，计算公式如下：旱地土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/田间持水量×100％水田土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/全蓄水量×100％田间持水量（field moisture capacity），指在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后，允许水分充分下渗，并防止蒸发，经过一定时间，土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量（土水势或土壤水吸力达到一定数值）。
达到田间持水量时的土水势为-50～-350毫巴，大多集中于-100～-300毫巴间。
定义: 田间土壤有一个最大的持水能力，这个指标统称为田间持水量，是水文学的专业名词，其值为25%左右，这是一个土壤持水能力的极限值。
意义: 田间持水量长期以来被认为是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量，也是土壤中所能保持悬着水的最大量，是对作物有效的最高的土壤水含量，且被认为是一个常数，常用来作为灌溉上限和计算灌水定额的指标。
但它是一个理想化的概念，严格说不是一个常数。
土壤田间持水量计算公式
土壤田间持水量计算公式
土壤田间持水量计算公式
持水量(F)＝土壤饱和含水量(θs)－土壤根系压力(△Ps)－植物对土壤湿度的抽水量(E)
其中，
1、θs是土壤饱和含水量，即土壤含水量的最大值，在原位测定时，采用样品破坏，松散态抽取样品，沉积水量读数的值减去代表半饱和湿度的水量即为饱和含水量θs。
2、△Ps是土壤根系压力，即作物根系抽水对作物土壤湿度造成的压力负荷，由作物对土壤的抽水量计算得出。
3、E是植物对土壤湿度的抽水量，反映植物抽取盆栽根系吸收的水分量，根据气候、作物状况和土壤状况不同而发生变化，可由面部气象观测资料和根系吸收量的实测综合考虑确定。
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土壤水分含量的表示方法
土壤水分含量的表示方法一、土壤绝对含水量1、重量百分数：土壤水分的重量占烘干土的百分率。
2、体积百分数：土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重意义：可反映土壤孔隙的充水程度，可计算土壤的固、液、气相的三相比。
如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。
则土壤容积含水量为20%*1.2=24.0%土壤总孔隙度=1—空气所占体积为55%—24%=31%固相体积为100—55%=45%。
3、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）*土层深度*土壤容重*土壤重量含水量如土壤田间持水量为25%（重量），容重1.1。
测得土壤自然含水量为10%，现将没亩1米深的土层内含水量提高到田间持水量水平，问应灌多少水（立方米/亩）应灌水量（立方米/亩）=666.6*1*1.1*（25%—10%）=110立方米/亩4、水层厚度：单位面积上一定土层厚度内含有的水层厚度，可与雨量相比。
水层厚度(mm)=土层厚度（h）*土壤容重（d）*重量百分数%*105、水体积：水层厚度乘以面积。
二、土壤相对含量土壤水分含量占饱和含水量的百分比或占田间持水量的百分比。
三、水分常数：土壤含水量根据受土壤各种力的作用达到某种程度的水量，对于同一土壤来说，此时的含水量基本不变，称为土壤水分常数，又叫水分特征值，它是一些与植物吸收水分有关系的数值。
1、吸湿系数（最大吸湿水量）是在相对湿度接近饱和空气时，土壤吸收水汽分子的最大量与烘干土重的百分率。
2、凋萎系数当植物产生永久凋萎时的土壤含水量。
此时土壤水主要是全部的吸湿水和部分膜状水。
经验公式凋萎系数=吸湿系数*（1.34～1.5）3、田间持水量当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止时土壤所持的含水量。
此时水分类型包括吸湿水、膜状水和全部毛管悬着水。
田间持水量=吸湿系数*2.5测定方法（野外）：在野外地里灌水后，铺上枯枝落叶防止蒸发，两天后，重力水下渗，这时所测得的土壤含水量就是田间持水量。
土壤含水量计算方法
土壤含水量计算方法
1、土壤绝对含水量
以重量百分数表示土壤含水量
土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示,计算公式如下：
土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％2、土壤相对含水量
将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数,以表示土壤水的相对含量,计算公式如下：
旱地土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/田间持水量×100％
水田土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/全蓄水量×100％
区别在含水率计算公式的分母上,分子都是水分的重量,相对含水率的分母是湿土壤的重量，绝对含水率的分母是干土壤的重量。
绝对含水量只能表现出土壤中的水分是多少。
相对含水量能表现出植物生在土壤中有效水分的含量。
土壤容重与田间持水量测定方法
测定方法：1. 土壤容重土壤容重是指单位容积原状土壤干土的质量，通常以克/厘米3表示;孔隙度是指单位容积土壤中孔隙所占的百分率，即土壤固体颗粒间孔隙的百分率.土壤总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结构、透气性、透水性能以及保水能力的高低，一般耕作层土壤容重1~1.3 克/厘米3，土层越深则容重越大，可达 1.4~1.6 克/厘米3，土壤容重越小说明土壤结构、透气透水性能越好。
测定土壤容重的方法很多，着重介绍环刀法：1、仪器：环刀（容积为100 厘米3）、天平（感量0.1 克和0.01 克）、烘箱、环刀托、削小刀、小铁铲、铝盒、钢丝锯、干燥器等。
2、操作步骤：先在田间选择挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，观察面向阳。
挖出的土放在土坑两边。
挖的深度一般是 1 米，如只测定耕作层土壤容重，则不必挖土壤剖面。
用修土刀修平土壤剖面，并记录剖面的形态特征，按剖面层次分层采样，每层重复 3 个。
将环刀托放在已知重量的环刀上，环刀内壁稍涂上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满样品为止。
若土层坚实，可用手锄慢慢敲打，环刀压如时要平稳，用力一致。
用修土刀切开环刃周围的土样，取出已装上的环刀，细心削去环刀两端多余的土，并擦净外面的土。
同时在同层采样处用铝盒采样，测定自然含水量。
把装有样品的环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。
随即称重（精确到0.01 克），并记录。
将装有样品的铝盒烘干称重（精确到0.01 克），测定土壤含水量。
或者直接从环刀筒中取出样品测定土壤含水量。
3、结果计算：环刀容积按下式计算：V=n r2h式中：V ——环刀容积（厘米3）；r——环刀内半径（厘米）；h——环刀高度（厘米）；JI――圆周率（3.1416）。
按下式计算土壤容重：rs=G.100/v.（100+W）式中：rs——土壤容重（克/厘米3）；G――环刀内湿样重（克）；V ――环刀容积（厘米3）；W ――样品含水量（% ）。
田间最大持水量
理论需水量：主要根据各器官的总生长量与蒸腾系数推算，其公式为：年理论需水量=各器官中净增鲜重×干物重%×蒸腾系数但理论需水量往往受地表泾流、地面蒸发和年内每个月份降雨不均的影响，最好通过测量计算才较准确。
灌水量=灌水面积×灌水深度×土壤容重×(田间要求持水量-灌前土壤湿度)因而，灌前要测定土壤原有湿度(%)，灌水深度按1m计算，田间最大持水量和不同土壤类型容重可按以下数据查对：(1)黏土土壤容重：立方厘米;田间最大持水量：25%-30%。
(2)黏壤土土壤容重：立方厘米;田间最大持水量：23%-27%。
(3)壤土土壤容重：立方厘米;田间最大持水量：23%-25%。
(4)沙壤土土壤容重：立方厘米;田间最大持水量：20%-22%。
(5)沙土土壤容重：立方厘米;田间最大持水量：7%-14%。
举例：计算100亩葡萄园一次灌水用量。
要求灌水深度为1m，测得灌前土壤湿度为15%，土质为壤土。
查得壤土的土壤容重为立方厘米，其最大持水量为25%，则需水量为：(100亩×平方米/亩)×1/2×1m×立方米×。
注：1/2指葡萄园实际灌水面积比例，地埂和路及架下部分未灌溉面积约占1/2。
因此，一年若灌水5次，需水量为5×=。
此为理论计算值，在实际生产中，需根据天气(降雨情况)、土壤湿度和树体生长状况加以调整。
在需水临界期，久旱不雨、干热风多，土壤明显缺水，宜灌足灌透，用水量较大;反之，则少灌，保持土壤水分平稳即可。
饱和持水量科技名词定义中文名称：饱和持水量英文名称：saturation moisture capacity定义1：土壤孔隙全部被液态水充满时的土壤含水量。
所属学科：大气科学(一级学科) ；应用气象学(二级学科)定义2：土壤孔隙全部被液态水充满时的土壤含水量。
所属学科：资源科技(一级学科) ；气候资源学(二级学科)饱和持水量又称“全蓄水量”、“最大持水量”。
土壤最大吸湿量、田间持水量和毛管持
土壤最大吸湿量、田间持水量和毛管持水量的测定本实验测定的三种土壤水分含量均是重要的土壤水分性质，是反映土壤水分状况的重要指标，与土壤保水供水有密切的关系。
一、土壤最大吸湿量的测定风干土样所吸附的水气，称为吸湿水。
土壤吸湿水的多少与空气相对湿度有关，当空气湿度接近饱和时，土壤吸湿水达到最大量，称为最大吸湿量或吸湿系数。
最大吸湿量的1.25—2.00倍，大约相当于凋萎系数。
凋萎系数的测定较难，故可由最大吸湿量间接计算而得土壤最大吸湿量也可以用来估计土壤比表面的大小。
（一）方法原理饱和KS0在密闭条件下可使空气相对湿度达98—99％，风干土样在此相对湿度下达最24大吸湿量。
（二）操作步骤1、称取通过1mm筛孔的风干土样5—20克（粘土和有机质多的土壤5—10克，壤土10—15克，砂土15—20克），平铺于已称重的称量皿底部。
2、将称量皿放人干燥器中的有孔磁板上，另用小烧杯盛饱和KSO溶液，按每克土大约242毫升计算，同样放入干燥器内。
3、将干燥器放在温度保持在20r的地方，让土壤吸湿。
4、土样吸湿一周左右，取出称重，再将其放人干燥器内使之继续吸水，以后每隔2—3 天称一次，直至土样达恒重（前后二次重量之差不超过0.005克），计算时取其大者。
5、达恒重的土样置于105—110°C烘箱内烘至恒重，按一般计算土壤含水量方法计算出土壤最大吸湿量。
二、田间持水量测定土壤田间持水量是指地下水位较深时，土壤所能保持的最大含水量。
因此是表征田间土壤保持水分能力的指标，也是计算土壤灌溉量的指标。
（一）土壤田间持水量的野外测定方法1、方法原理：通过灌水、渗漏，使土壤在一定时间内达到毛管悬着水的最大量时，取土测定水分含量，此时的土壤水分含量即为土壤田间持水量。
2、操作步骤(1) 选地：在田间地块选一具有代表性的测试地段；先将地面平整，使灌水时水不致积聚于低洼处而影响水分均匀下渗。
(2) 筑埂：测试地段面积一般为4平方米，四周筑起一道土埂(从埂外取土筑埂)，埂高30厘米，底宽30厘米。