土壤水分测定法
土壤水分参数的测定
土壤水分参数的测定土壤的水分参数是指土壤中的水分含量、持水能力和排水能力等参数。
测定土壤水分参数对于农业生产、水资源管理和环境保护具有重要意义。
下面将从不同方法和仪器的测定原理和应用、测定结果的解读和分析以及测定误差和不确定性的评估等方面进行论述。
一、测定原理和方法1.重量法：这是最常用的测定土壤水分含量的方法，通过比较土壤干重和湿重的差值，计算出土壤的水分含量。
需要注意的是，不同土壤类型和含水量水平下的干重和湿重之间的比例系数不同，需要随不同条件进行校正。
2.替代法：利用一些物理性质（如介电常数、导电率、红外辐射、核磁共振等性质）与土壤含水量之间存在的关系进行测定。
这种方法可以避免土壤样品的破坏和扰动，但需要依赖特定的仪器设备。
3.势水法：通过土壤中水分的势能来测定土壤水分参数。
这种方法适用于研究土壤水分运动和土壤水分利用特点，能够得到较为详细的水分分布情况，但需要较为复杂的实验操作和数据处理。
4.高度法：通过土壤中水分的压力头和高度之间的关系来测定土壤水分参数。
这种方法适用于一些特殊土壤类型（如多孔介质、岩性土壤等），对土壤水分分布的研究具有重要意义。
二、仪器设备和应用1.土壤水分计：这是最常用的用于测定土壤水分含量的设备，通过测量土壤的电阻值或电容值来计算土壤的水分含量。
传感器类型和使用原理不同，有电阻式、电容式、微波式等多种类型。
这些设备在农田、植物生理生态学研究和水资源管理等领域得到广泛应用。
2.TDR（时间域反射）仪器：这是一种通过高频脉冲信号与土壤中水分之间的相互作用来测定土壤水分含量的仪器。
它可以在瞬间测量土壤水分含量，并具有较高的精度和稳定性。
在农业灌溉和土壤水分监测等方面得到广泛应用。
3.压力变送器：用于测定土壤中的水分含量和压力头等参数，可以得到土壤水分的竖直分布情况。
这种设备广泛应用于土壤物理学和水文学研究领域。
三、测定结果的解读和分析在进行土壤水分参数测定后，需要对得到的结果进行解读和分析。
土壤含水量测量方法
土壤含水量测量方法(1 )称重法(Gravimetric)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 C的烘箱内将土样烘6~8小时至包重，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%(2 )张力计法(Tensiometer)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，经过交换后到达水势平衡，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〔Electricalresistance〕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，水分含量和其电阻问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(Neutronscattering)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(5 ) r- 射线法(Gamma-rayattenuation)Y -射线法的根本原理是放射性同位素(现常用的是137Cs, 241Am) 发射的Y -射线法穿透土壤时，其衰减度随土壤湿容重的增大而提高。
测定土壤含水量的方法
测定土壤含水量的方法有多种，包括但不限于以下五种方法：
1. 烘干法：又称重量测定法，即取土样放入烘箱，烘干至恒重。
这是一种快速测定法，如红外法、酒精燃烧法和烤炉法。
2. 中子仪法：将中子源埋入待测土壤中，中子源不断发射快中子，快中子进入土壤介质与各种原子离子相碰撞，快中子损失能量，从而使其慢化。
3. γ射线法：与中子仪类似，γ射线透射法利用放射源137Cs放射出γ线，用探头接收γ射线透过土体后的能量，与土壤水分含量换算得到。
4. 土壤水分传感器法：目前采用的传感器多种多样，有陶瓷水分传感器，电解质水分传感器、高分子传感器、压阻水分传感器、光敏水分传感器、微波法水分传感器、电容式水分传感器等等。
5. 时域反射法：即TDR（Time Domain Reflectometry）法，它是依据电磁波在土壤介质中传播时，其传导常数如速度的衰减取决于土壤的性质，特别是取决于土壤中含水量和电导率。
土壤水分的测定
土壤水分的测定测定土壤水分是为了了解土壤水分状况，以作为土壤水分管理，如确定灌溉定额的依据。
在分析工作中，由于分析结果一般是以烘干土为基础表示的，也需要测定湿土或风干土的水分含量，以便进行分析结果的换算。
一、测定方法土壤水分的测定方法很多，实验室一般采用酒精烘烤法、酒精烧失法和烘干法。
野外则可采用简易的排水称重法(定容称量法)。
(一)酒精烘烤法1、原理:土壤加入酒精，在l05℃—110℃下烘烤时可以加速水分蒸发，大大缩短烘烤时间，又不致于因有机质的烧失而造成误差。
2、操作步骤①取已烘干的铝盒称重为W1(克)。
②加土壤约5克平铺于盒底，称重为W2(克)。
③用皮头吸管滴加酒精，便土样充分湿润，放入烘箱中，在105℃—110℃条件下烘烤30分钟，取出冷却称重为W3(克)。
3、结果计算W2-W3土壤水分含量（%）＝—————×100W3-W1土壤分析一般以烘干土计重，但分析时又以湿土或风干土称重，故需进行换算，计算公式为：应称取的湿土或风干土样重＝所需烘干土样重×(1+水分％)(二)酒精烧失速测法1、原理：酒精可与水分互溶，并在燃烧时使水分蒸发。
土壤烧后损失的重量即为土壤含水量。
2、操作步骤：①取铝盒称重为Wl(克)。
②取湿土约10克(尽量避免混入根系和石砾等杂物)与铝盒一起称重为W2(克)。
③加酒精于铝盒中，至土面全部浸没即可，稍加振摇，使土样与酒精混合，点燃酒精，待燃烧将尽，用小玻棒来回拨动土样，助其燃烧(但过早拨动土样会造成土样毛孔闭塞，降低水分蒸发速度)，熄火后再加酒精3毫升燃烧，如此进行2—3次，直至土样烧干为止。
(克)。
④冷却后称重为W33、结果计算同前(三)烘干法1、原理：将土样置于105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，即可使其所含水分（包括吸湿水）全部蒸发殆尽以此求算土壤水分含量。
在此温度下，有机质一般不致大量分解损失影响测定结果。
2、操作步骤(克)。
①取干燥铝盒称重为W1(克)。
土壤水分及其测定方法
土壤水分及其测定方法土壤是植物生长的重要基础，而水分是土壤中最基本的成分之一，对植物的生长和发育有着重要的影响。
因此，准确测定土壤水分含量对于合理施肥、科学种植以及保护环境具有重要的指导意义。
本文将重点介绍土壤水分的测定方法。
一、土壤水分的种类1.吸附水：当土壤中含有一定量的水分时，其分子以氢键的形式吸附在细小颗粒及土壤颗粒表面的毛细孔之间。
该部分水分通常是植物吸收的主要部分。
2.凝聚水：当吸附水逐渐减少时，吸附水分子之间的化学吸附水解离，形成自由水。
这部分水分被土壤颗粒层包裹，形成颗粒间或颗粒内的凝聚水。
3.自由水：当土壤饱和或过饱和时，水分分子可占据土壤毛细孔空间，以自由状态存在。
二、土壤水分的测定方法1.重量法：根据土壤样品的干燥前后重量的变化来测定土壤水分含量。
具体步骤如下：（1）取土壤样品，经过精确称量得到初始重量。
（2）将土壤样品放入恒温恒湿箱中，控制温度和湿度一定时间后，取出。
（3）将土壤样品置于低温烤箱中干燥，直至重量不再变化。
（4）根据干燥后土壤样品的重量和初始重量的差值，计算得出土壤水分含量。
2.容积法：根据土壤样品吸水或排除水的体积变化来测定土壤水分含量。
常用的容积法有重力抽滤法、贴层烘箱法和层式吸水法。
（1）重力抽滤法：将土壤样品放入滤纸上，利用重力通过滤纸往下排水，排水后根据土壤样品的体积变化计算水分含量。
（2）贴层烘箱法：将土壤样品粘贴在烘箱内壁上，通过加热使水分汽化，然后根据初始和最终土壤样品的质量计算水分含量。
（3）层式吸水法：将土壤样品分层放入容器中，底层加水，根据下层土壤的膨胀情况来计算水分含量。
3.电阻法：土壤含水量与土壤电阻的关系成正比，利用电阻仪测量土壤电阻来间接测定土壤水分含量。
（1）两针电阻法：将两根针插入土壤中，测量针与土壤之间的电阻值，通过电阻值与水分含量的对应关系来计算。
（2）频率域电磁法：通过外加交变电场，测量土壤电容和电阻的变化，从而推测土壤水分含量。
土壤含水量测定标准
土壤含水量测定标准土壤含水量是指土壤中所含水分的含量，是土壤的重要物理性质之一。
土壤含水量的准确测定对于农业生产、土壤保护和环境监测具有重要意义。
因此，制定土壤含水量测定标准对于保障土壤质量、促进农业可持续发展具有重要意义。
一、测定方法的选择。
1. 干重法。
干重法是指通过将一定质量的土壤在一定温度下干燥，然后测定土壤的干重和湿重，从而计算土壤含水量的方法。
这是一种简便易行的方法，适用于一般的土壤含水量测定。
2. 气态法。
气态法是通过将一定质量的土壤放入密闭容器中，利用容器内的气体与土壤中水分的相互作用来测定土壤含水量的方法。
这种方法对土壤样品的要求较高，但可以减小土壤样品在测定过程中的变化。
二、测定标准的制定。
1. 样品的采集。
对于不同类型的土壤，其含水量的测定方法和标准可能会有所不同。
因此，在制定土壤含水量测定标准时，需要考虑不同土壤类型的特点，确定合适的样品采集方法和测定方法。
2. 测定条件的确定。
测定土壤含水量需要确定合适的温度、湿度和时间等条件。
这些条件的选择应当考虑到土壤样品的特点，以及测定的准确性和重复性。
三、标准的应用。
1. 农业生产。
土壤含水量对于农业生产具有重要意义。
合理控制土壤含水量可以提高土壤的保水保肥能力，促进作物生长，提高农作物的产量和品质。
2. 土壤保护。
过高或过低的土壤含水量都会对土壤的结构和性质产生不利影响，甚至导致土壤的退化和生态环境的恶化。
因此，制定合理的土壤含水量测定标准对于土壤保护具有重要意义。
3. 环境监测。
土壤含水量的测定也是环境监测的重要内容之一。
合理控制土壤含水量可以减少土壤中的污染物迁移，保护地下水资源，维护生态平衡。
四、标准的完善。
土壤含水量测定标准的制定应当与实际生产和科研工作结合，不断进行修订和完善。
同时，还应当加强对于土壤含水量测定方法的研究和推广，提高测定方法的准确性和适用性。
在实际工作中，需要根据不同的情况选择合适的土壤含水量测定方法和标准，并严格按照标准进行操作，确保测定结果的准确性和可靠性。
土壤水分的测定方法
土壤水分的测定方法
土壤水分的测定方法有多种，以下是一些常见的方法：
1. 烘干法（失重法）：这是一种标准方法，用来测定土壤质量含水量。
通常将从野外取来的原状土柱中称出已知重量的潮湿土壤样品，放在温度105℃的烘箱中烘干后再称重。
加热而失去的水分代表潮湿样品中的土壤水分。
2. 电阻法：利用某些多孔性物质（如石膏、尼龙、玻璃纤维等）的电阻和它们的含水量有关系这一事实而采用的一种方法。
当这些嵌有电极的块状组件放置在潮湿的土壤中时，它们吸收土壤水分一直达到平衡状态。
块状组件的电阻由它们的含水量决定，并依次由附近土壤水分张力或吸力所决定。
电阻读数和土壤水分百分数之间的关系可以用标定方法（calibration）来确定。
这些块状组件在一段时间内用来测定田间选定位置的含水量。
除了以上两种方法，还有称重法、张力计法、中子法、r-射线法、驻波比法、时域反射法、高频振荡法（FDR）及光学法等也可以用来测定土壤含水量。
以上内容仅供参考，建议查阅关于土壤水分的书籍或者咨询农业专家以获取更全面和准确的信息。
土壤水分经典测定方法
土壤水分经典测定方法土壤水分的测定方法在农业、环境科学等领域具有重要意义。
本文将介绍几种经典的土壤水分测定方法，包括质量比重法、压脱法和干湿重量法等。
这些方法简单易行，适用于不同类型的土壤。
了解土壤水分状况对于农作物的种植、灌溉和土壤保护都具有指导作用。
质量比重法是一种常用的土壤水分测定方法。
它基于土壤水分对土壤质量的影响。
首先，取一定量的湿土样本，将其放入烘箱中加热，使水分蒸发。
然后，将干燥后的土壤样本质量与原始湿土样本质量进行比较，计算出土壤中的水分含量。
这种方法简单可行，但需要精确控制加热温度和时间，以确保准确性。
压脱法是另一种常见的土壤水分测定方法。
它通过对土壤施加一定的压力，从而获得土壤中的水分。
这种方法的基本原理是利用土壤中水分与压力的关系。
首先，采集一定量的土壤样本，将其置于压力容器中，施加一定的压力。
然后，收集到的液体通过称量或体积测量来测定土壤水分含量。
压脱法具有操作简单、便于扩大尺寸和自动化的优点，但需要确保施加的压力和时间适当，以获得准确的结果。
干湿重量法是最常用的土壤水分测定方法之一。
它利用了土壤中水分蒸发后的质量变化。
首先，取一定量的干燥土壤样本，并记录下其质量。
然后，将土壤样本放入密封容器中，在一定的温度和时间条件下进行蒸发。
再次称量土壤样本后，比较质量变化以计算出土壤中的水分含量。
干湿重量法使用简单方便，不需要特殊设备，但需要严格控制蒸发条件以确保准确性。
除了这些经典的土壤水分测定方法，还有一些其他的方法也被广泛应用。
例如，折射仪法、微波法和电导率法等。
这些方法利用不同的原理和测量技术，可以适用于不同类型的土壤和实验条件。
选择适合的土壤水分测定方法应根据实际需要和实验条件来确定。
综上所述，土壤水分的经典测定方法包括质量比重法、压脱法和干湿重量法等。
这些方法简单易行，广泛应用于农业、环境科学等领域。
了解土壤水分状况对于农作物的种植、灌溉和土壤保护至关重要。
在选择合适的土壤水分测定方法时，需要考虑实际需求和实验条件，并严格控制操作过程，以保证测量结果的准确性。
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土壤水分测定法
依据标准：NY/T52-1987
1适用范围
本标准用于测定除石膏性土壤和有机土（含有机质20%以上的土壤）以外的各类土壤的水分含量。
2测定原理
土壤样品在105±2℃烘至恒重时的失重，即为土壤样品所含水分的质量。
3仪器、设备
3.1土钻；
3.2土壤筛：孔径1mm；
3.3铝盒：小型的直径约40mm，高约20mm；
大型的直径约55mm，高约28mm；
3.4分析天平：感量为0.001g和0.01g；
3.5小型电热恒温烘箱；
3.6干燥器：内盛变色硅胶或无水氯化钙。
4试样的选取和制备
4.1风干土样：选取有代表性的风干土壤样品，压碎，通过1mm筛，混合均匀后备用。
4.2新鲜土样：在田间用土钻取有代表性的新鲜土样，刮去土钻中的上部浮土，将土钻中部所需深度处的土壤约20g捏碎后迅速装入已知准确质量的大型铝盒内，盖紧，装入木箱或其他容器，带回室内，将铝盒外表擦拭干净，立即称重，尽早测定水分。
5测定步骤
5.1风干土样水分的测定
取小型铝盒在105℃恒温箱中烘烤约2h ，移入干燥器内冷却至室温，称重，准确至0.001g 。
用角勺将风干土样拌匀，舀取约5g ，均匀的平铺在铝盒中，盖好，称重，准确至0.001g 。
将铝盒盖揭开，放在盒底下，置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤6h 。
取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约20min ），立即称重。
风干土样水分的测定应做两份平行测定。
5.2新鲜土样水分的测定
将盛有新鲜土样的大型铝盒在分析天平上称重，准确至0.01g 。
揭开盒盖，放在盒底下，置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤12h 。
取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约30min ），立即称重。
新鲜土样水分的测定应做三份平行测定。
6测定结果的计算
6.1计算公式
水分（分析基），%=100m m m m 0
121⨯--……………………（1） 水分（干基），%=100m m m m 0
221⨯--……………………（2） 式中：m0——烘干空铝盒质量，g ；
M1——烘干前铝盒及土样质量，g ；
M2——烘干后铝盒及土样质量，g 。
6.2平行测定的结果用算术平均值表示，保留小数后1位。
6.3平行测定结果的相差，水分小于5%的风干土样不得超过0.2%，水分为5~25%的潮湿土样不得超过0.3%，水分大于15%的大粒（粒径约10mm ）粘重潮湿土样
不得超过0.7%（相当于相对相差不大于5%）。