土壤水分原稿

土壤水分综述

摘要

关键词：土壤水分影响因素

1程积民、万惠娥[1]等人通过采用工程与生物措施相结合的方法，对黄土丘陵半干早区柠条灌木林的建设与土壤水分过耗及调控恢复的定位进行试验研究。试验选择出最佳灌草立体配置模式：水平阶整地为柠条-披碱草、柠条-草木樨、柠条-芨芨草类型；水平沟整地为柠条-芨芨草、柠条-草木樨类型；鱼鳞坑整地为柠条-草木樨、柠条-芨芨草、柠条-本氏针茅类型。这种配置模式可以调节和补充土壤水分的不足，促进灌草的生长，控制水土流失，改善生态环境。

2杨建昌、刘立军等人通过大田试验和盆栽试验研究了土壤水分对旱育秧水稻产量形成的影响，旱育秧移栽后有明显的分蘖和生长优势，尤其在节水灌溉或低土壤水分条件下，旱育秧有效穗数多、干物质累积量高、抽穗后的光合势大，较水育秧显著增产。但在土壤水分充足或常规灌溉条件下，旱育秧分蘖成穗率低、有效穗数少，较水育秧增产幅度小。表明旱育秧配合本田期节水灌溉，其增产潜力较大。

3王进鑫、黄宝龙等人采用旱棚人工控水，对侧柏、刺槐不同水量全生长期均衡供水条件下，2-3年生幼树的生长需水规律、蒸腾耗水与土壤水分的关系进行了研究，结果表明，刺槐蒸腾耗水量随土壤供水能力的增大而增加，其中以生长前期和生长盛期耗水为主。侧柏蒸腾耗水量以生长盛期最大，约占年蒸腾量的46.27%，生长后期次之，生长前期较小，并求出了两树种蒸腾耗水的土壤水分应力订正函数及

在非充分供水条件下实际蒸腾耗水的时间-水分函数。

4张爱良、黄桂英等人采用盆栽法，研究了四种不同土壤水分含量条件下小麦旗叶生理特性的变化规律。结果表明，土壤水分含量与小麦经济产量间呈极显著正相关( r = 0.9936 )，提高土壤水分含量能使灌浆中后期小麦旗叶叶绿素含量、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性均得到提高。在土壤水分胁迫条件下，旗叶SOD 活性显著降低，质膜透性明显加大，致使植株衰老加速。

5王克勤、王立选用田间7年生和盆栽2年生金矮生苹果，在自然环境条件下进行不同水平土壤水分人为控制。结果表明，林木蒸腾作用与光照强度和土壤水分状况之间存在着密切的联系。林木在苗期时，当土壤水分不足时，应采取措施避免强光照射，以减轻过度蒸腾失水造成的生理伤害，提高成活率和促进苗木生长。

6潘占兵、李生宝等人通过对宁夏盐池干旱退化草场植被恢复与风蚀沙化防治技术示范区内不同种植密度的柠条林土壤水分进行了定位观测，从土壤水分日变化、季节性变化、水分垂直分布等方面进行了分析。结果表明：土壤含水量主要受大气降雨及植物生长节律的影响, 变化较大。

7吴玉光，王美菊等人通过用植物纤维薄膜代替塑料薄膜覆盖农田，研究了植物纤维膜对保持土壤含水量的作用。结果表明，利用植物纤维膜覆盖地面，可以起到保持土壤水分、减少水分蒸发的作用，它可以抑制土壤水分蒸发量的80%- 90%，但从保持土壤水分方面来说，还不能达到覆盖塑料薄膜的水平；从调节土壤空气条件方面看，可以使多余的水分蒸发，提高土壤的通气程度，又比塑料膜具有一定

土壤水分原稿

土壤水分综述 摘要 关键词：土壤水分影响因素 1程积民、万惠娥[1]等人通过采用工程与生物措施相结合的方法，对黄土丘陵半干早区柠条灌木林的建设与土壤水分过耗及调控恢复的定位进行试验研究。试验选择出最佳灌草立体配置模式：水平阶整地为柠条-披碱草、柠条-草木樨、柠条-芨芨草类型；水平沟整地为柠条-芨芨草、柠条-草木樨类型；鱼鳞坑整地为柠条-草木樨、柠条-芨芨草、柠条-本氏针茅类型。这种配置模式可以调节和补充土壤水分的不足，促进灌草的生长，控制水土流失，改善生态环境。 2杨建昌、刘立军等人通过大田试验和盆栽试验研究了土壤水分对旱育秧水稻产量形成的影响，旱育秧移栽后有明显的分蘖和生长优势，尤其在节水灌溉或低土壤水分条件下，旱育秧有效穗数多、干物质累积量高、抽穗后的光合势大，较水育秧显著增产。但在土壤水分充足或常规灌溉条件下，旱育秧分蘖成穗率低、有效穗数少，较水育秧增产幅度小。表明旱育秧配合本田期节水灌溉，其增产潜力较大。 3王进鑫、黄宝龙等人采用旱棚人工控水，对侧柏、刺槐不同水量全生长期均衡供水条件下，2-3年生幼树的生长需水规律、蒸腾耗水与土壤水分的关系进行了研究，结果表明，刺槐蒸腾耗水量随土壤供水能力的增大而增加，其中以生长前期和生长盛期耗水为主。侧柏蒸腾耗水量以生长盛期最大，约占年蒸腾量的46.27%，生长后期次之，生长前期较小，并求出了两树种蒸腾耗水的土壤水分应力订正函数及

在非充分供水条件下实际蒸腾耗水的时间-水分函数。 4张爱良、黄桂英等人采用盆栽法，研究了四种不同土壤水分含量条件下小麦旗叶生理特性的变化规律。结果表明，土壤水分含量与小麦经济产量间呈极显著正相关( r = 0.9936 )，提高土壤水分含量能使灌浆中后期小麦旗叶叶绿素含量、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性均得到提高。在土壤水分胁迫条件下，旗叶SOD 活性显著降低，质膜透性明显加大，致使植株衰老加速。 5王克勤、王立选用田间7年生和盆栽2年生金矮生苹果，在自然环境条件下进行不同水平土壤水分人为控制。结果表明，林木蒸腾作用与光照强度和土壤水分状况之间存在着密切的联系。林木在苗期时，当土壤水分不足时，应采取措施避免强光照射，以减轻过度蒸腾失水造成的生理伤害，提高成活率和促进苗木生长。 6潘占兵、李生宝等人通过对宁夏盐池干旱退化草场植被恢复与风蚀沙化防治技术示范区内不同种植密度的柠条林土壤水分进行了定位观测，从土壤水分日变化、季节性变化、水分垂直分布等方面进行了分析。结果表明：土壤含水量主要受大气降雨及植物生长节律的影响, 变化较大。 7吴玉光，王美菊等人通过用植物纤维薄膜代替塑料薄膜覆盖农田，研究了植物纤维膜对保持土壤含水量的作用。结果表明，利用植物纤维膜覆盖地面，可以起到保持土壤水分、减少水分蒸发的作用，它可以抑制土壤水分蒸发量的80%- 90%，但从保持土壤水分方面来说，还不能达到覆盖塑料薄膜的水平；从调节土壤空气条件方面看，可以使多余的水分蒸发，提高土壤的通气程度，又比塑料膜具有一定

不同坡位土壤水分特征

第11卷　第6期2013年12月 中国水土保持科学 Science of Soil and Water Conservation Vol.11　No.6Dec.2013 典型黑土区农业小流域不同坡向和 坡位的土壤水分变化特征 苏子龙1,张光辉1,2?,于艳1 (1.北京师范大学地理学与遥感科学学院,100875,北京;2.中国科学院水利部水土保持研究所,712100,陕西杨凌)摘要:土壤水分变化受地形地貌二土壤质地二土地利用方式等多种因素的影响三为了分析东北典型黑土区土壤水分变化规律,以该区农业小流域为研究对象,采用野外实验的方法,从坡向和坡位出发,系统分析土壤水分在不同坡向和坡位的变化特征三结果表明:1)半阴坡平均土壤含水量低于阳坡和半阳坡;各坡向土壤水分剖面变化趋势不同,坡向仅对0~35cm 深度范围内土壤含水量变化有显著影响三2)3坡向(阳坡二半阳坡和半阴坡)土壤含水量均为下坡位>上坡位>中坡位,各坡向不同坡位土壤含水量剖面变化呈现不同趋势,坡位对测量范围内的阳坡和半阴坡,以及25~100cm 范围内的半阳坡土壤水分变化有显著影响,但对半阳坡0~25cm 土壤水分影响不显著三研究结果可对该地区小流域农作物合理配置及农田土壤水分管理提供科学依据三关键词:土壤水分;坡向;坡位;剖面特征;典型黑土区中图分类号:S152.7 文献标志码:A 文章编号:1672?3007(2013)06?0039?06 收稿日期:20130423　修回日期:20130928 项目名称:国家自然科学基金 输沙对坡面侵蚀的影响及其水动力学机理研究”(41271287);中科院 百人计划”择优支持项 目 土壤侵蚀水动力学机制研究”(K318001110) 第一作者简介:苏子龙(1988 ),男,博士研究生三主要研究方向:土壤侵蚀三E?mail:szl0330good@https://www.wendangku.net/doc/0b8386950.html, ?通信作者简介:张光辉(1969 ),男,博士,教授三主要研究方向:土壤侵蚀与水土保持三E?mail:ghzhang@https://www.wendangku.net/doc/0b8386950.html, Variation of soil moisture with slope aspect and position in a small agricultural watershed in the typical black soil region Su Zilong 1,Zhang Guanghui 1,2,Yu Yan 1 (1.School of Geography,Beijing Normal University,100875,Beijing,China; 2.Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences &Ministry of Water Resources,712100,Yangling,Shaanxi,China) Abstract :Soil moisture is affected by land use type,topography and geomorphology,soil texture and other factors.A small agricultural watershed in the typical black region was selected as the study area to analyze the variation of soil moisture at different slope aspects and positions by field experiment.The results were as follows.1)In the depth range of 0-100cm,soil moisture content on the semi?shady slopes was lower than that on sunny and semi?sunny slopes;profile variation trends of soil moisture content on the three types of slopes differed,and the effect of slope aspect on soil moisture content was significant only in the depth 0-35cm.2)On each type of slope,the soil moisture content followed the order of lower slope >upper slope >middle slope,the profile variation of soil moisture content presented different trends at different slope positions of each slope aspect,and the effect of slope position on soil moisture content of sunny and semi?shady slopes was significant within the measurement range,and it was also significant on the semi?sunny slope in depth 25-100cm,but not significant in 0-25cm in this slope aspect.Our research results could provide theoretical basis for reasonable allocation of crops and management of farmland soil moisture.

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（%）＝—————×100 W3-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W l(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。 ④冷却后称重为W3(克)。 3、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 ①取干燥铝盒称重为W1(克)。 ②加土样约5克于铝盒中称重为W2(克)。 ③将铝盒放入烘箱，在105℃一110℃下烘烤6小时，一般可达恒重，取出放人干燥器内，冷却20分钟可称重。必要时，如前法再烘1小时，取出冷却后称重，两次称重之差不得超过0.05克，取最低一次计算。 注：质地较轻的土壤，烘烤时间可以缩短，即5—6小时。 3、结果计算同前 二、思考题 1、列出实验数据，计算土壤水分含量。 2、在烘干土样时，为什么温度不能超过110℃？含有机质多的土样为什么不能采用酒精烧失法？

土壤中水分含量的

实训四土壤水分含量的测定 一、目的要求 土壤水分是土壤的重要组成部分，也是重要的土壤肥力因素。进行土壤水分捍联的测定有两个目的：一是了解田间土壤的水分状况，为土壤耕作、播种、合理排灌等提供依据；二是在室内分析工作中，测定风干土的水分，把风干土重换算成烘干土重。可作为各项分析结果的计算基础。 本试验要求掌握烘干法和酒精燃烧法测定土壤水分 的原理和方法，能较准确地测定出土壤的水分含量。 二、仪器与试剂 天平（感量0.01g和0.001g）、烘箱、干燥器、称样皿、铝盒、量筒（10ml）、无水酒精、滴管、小刀、木箱等。 三、测定方法 测定土壤中水分含量的方法很多，常用的有烘干法和酒精燃烧法。烘干法是目前测地水分的标准方法，其测定结果比较准确，适合于大批量样品的测定，但这种方法需要时较长。究竟燃烧法测定土壤水分快但精确度较低，只适合田间速测。 (一)烘干法 1. 方法原理在105±2℃的温度下从土壤中全部蒸发，而结构水不会破坏，土壤有机质也不被分解。因此，将土壤样品至于105±2℃下烘至恒重，根据其烘干前后质量之差，就可以计算出土壤水分含量的百分数。 2. 操作步骤 （1）取由盖的铝盒（或称样皿），洗净，放入干燥器中冷却至室温，然后再分析天平上称重（W1），并注意标

好号，以防弄错。 （2）用角匙取过1mm筛孔的风干土样4～5g（精确至0.001g），铺在铝盒中（或称样皿中）进行称重（W2）（3）将铝盒盖打开，放入恒温箱中，在105±2℃的温度下烘6h左右。 （4）盖上铝盒盖子，将铝盒放入干燥器中20～30min，使其冷却至室温，取出称重。 （5）打开铝盒盖子，放入恒温箱中，在105±2℃的温度下再烘2h，冷却，称重至恒重（W3）。 3.结果计算 以烘干土为基数计算土壤水分得百分含量（W%） 土壤水分含量= （风干土重-烘干土重）/烘干土重*100% 水分系数（x）=烘干土重/风干土重 风干土重换算成烘干土重为： 烘干土重=风干土重*水分系数 4．注意事项 （1）测定风干土样中吸湿水含量时，一般用感量0.001g 的分析天平称重，前后两次称重相差不大于0.003g为恒重。 （2）一般土壤样品的烘干温度不超过105±2℃，温度过高，土壤有机质易碳化损失。 (二)酒精燃烧法 1. 方法原理 本方法是利用酒精在土壤样品中燃烧释放出的热量，使土壤水分蒸发干燥，通过燃烧前后的质量之差，计算出土壤含水量的百分数。酒精燃烧在火焰熄灭前几秒钟，即火焰下降时，土温才迅速上升到180~200℃。然后温度很快降至85~90℃，再缓慢冷却。由于高温阶段时间短，样品中有机质及盐类损失很少。故此法测定土壤水分

农业气象(土壤水分部分)

土壤水分分册 第一章土壤水分测 湿度测定的一般规定 观测地段种类： 固定观测地段作物观测地段辅助观测地段 测定时间 固定地段：每旬第三天和第八天用中子仪各进行一次测定。 作物观测地段：作物从播种到成熟，多年生植物从第一个发育期到最后一个发育期的时段内，每旬第八天用烘干称重法测土壤湿度。 固定观测地段在下午测定，作物观测地段土壤湿度测定在上午进行。 固定地段：测定深度一般位2米，每10厘米读数一次。 作物观测地段：测定深度一般位50厘米，分0 ┄10厘米，10 ┄20厘米…… 40 ┄50厘米等5个层次。 测定重复 固定观测地段和作物观测地段各层均取4个重复 计算项目： 土壤重量含水率，土壤相对湿度、土壤水分总贮存量和有效水分贮存量 特殊情况处理的规定： 降水和灌溉影响取土时，可顺延到降水或灌溉停止可以取土时补测，当顺延日期超过下旬第3天时，则不再补测。 烘干称重法测定土壤湿度 烘干称重法是用土钻从观测地段取回各个要求深度所有的重复的土样，称重后送入一定温度的烘箱中烘干再称重，土壤含水率与干土百分比即为土壤重量含水率。 仪器工具 土钻、盛土盒、刮土刀、提箱 托盘太平（载重量为100克、感应量为0.1克）、烘箱、高温表。 盛土盒盒身，盒盖应标上号码，号码要一致，每年第一次取土前应称量盛土盒的重量，以克为单位，取一位小数。天平要定期送往计量部门检定。 测定顺序 1. 下钻地点的确定：观测地段分成4个小区，作上标志，每次取土各小区取一个重复，取土下钻地点应距前次测点1-2米且在两行作物中间。 2. 钻土取样垂直顺时针下钻，按所需深度，由浅入深，顺序取土当钻杆上所刻深度达到所取土层下限并与地表平齐时，提出土钻，即为所取土层的土样。将钻头零刻度以下和盒土钻开口处的土壤及钻头口外表的浮土去掉，然后将钻头平放，采用剖面去土的方法， 迅速地用小刀刮去土样40-60克，放入盛土盒内，随即盖好盒盖，再将钻头内余土刮净并观测记录该土层的土壤质地。按上述步骤依次取出各个重复各个深度的土样。每个重复的土样取完后将剩余的土按原来对于层顺序填入钻孔中。 3. 称重与湿土共重，土样取完带回室内，檫净盛土盒外表泥土，校准天平后逐个称重，以克为单位，取一位小数，然后复称检查一遍。 4. 烘烤土样：在核实称重无误后，打开盒盖，盒盖套在盒底，放入烘箱内烘烤。烘烤温度应稳定在100-150℃之间，烘土时间的长短以土样完全烘干，土样重量不再变化时为准，具体时间视土壤性质而定。 5. 称盒与干土共重：烘烤完毕，断开电源，待烘箱稍冷却后取出土样并迅速盖好盒盖，进行称重，然后复称一遍，当全部计算完毕经检验确认无误时，才可倒掉土样。

半干旱区土壤水分动态模拟及预测

半干旱区土壤水分动态模拟及预测 摘要：对于土壤水分的动态模拟及预测是防旱抗旱、调控植被生长与土壤水分 关系的基础，同时也是解决干旱问题的科学依据。对于这一问题，我们首先对数 据进行了统计学研究，以寻找土壤水分的动态变异特征，重点讨论了土壤的周期 性变异特征。然后用深度学习的Seq2Seq模型对数据进行了模拟和预测。结果表明，基于Seq2Seq模型的土壤水分动态模拟和预测效果较好。 关键词：土壤水分；时间序列；Seq2Seq；统计分析 土壤水分对于整个生态系统的平衡有着重要的影响，土壤水分不足或者是过 多都会影响植物的正常生长。在没有土壤水分的状况下，植物很容易因缺水状况 而死亡；当土壤水分不足的时候，植株会比较的矮小，无法进行正常的生长；当 土壤水分充裕的时候，植株能够健壮地生长，同时可以高产；当土壤水分过多， 也会导致植株的根部无法正常呼吸而死亡。由此可见，土壤水分含量的变化直接 关系到植被的生长与存活。 一、半干旱区土壤水分问题分析概述 由于本文研究的是半干旱地区土壤水分的变化情况，土壤水分的来源仅仅依 靠降雨，一个地区的降雨量具有很强的季节性，因此土壤水分的变化也应该有一 定的季节性。由于降雨具有突发性，因此土壤中的水分在降雨前后可能会发生突变。因此，以月和季度为时间尺度的土壤水分变化可能规律性更强。很明显，土 壤水分的变化是一个时间序列，因此我们可以先对它进行自相关和偏自相关性分析，选择合适的时间序列模型进行模拟和预测。对于土壤水分变化情况的模拟和 预测，我们可以看成是从一个序列到另一个序列的映射问题，即Seq2Seq问题， 且数据足够多。因此可以采用基于循环神经网络（RNN）的Encoder-Decoder框架来解决这一问题。 二、土壤水分动态的变异特征 2.1变异特征的讨论 土壤水分动态的变异特征就是土壤水分的变化情况，而土壤水分的变化情况 可以通过以下几个方面来描述：土壤水分变化的趋势性、土壤水分变化的周期性、土壤水分变化的波动性。 关于土壤水分变化的趋势性，通过所搜集数据分析，四种土壤的含水量都围 绕某一数值上下波动，并无明显的向上或向下的变化趋势。 关于土壤水分变化的周期性，通过所搜集数据可以看出四中类型的土壤均具 有一定的周期性，但在不同时间尺度上的周期性并不相同。 2.2 不同时间尺度上周期变化规律 通过前面的讨论，我们发现四种类型的土壤都具有一定的周期性，但在不同 时间尺度上的周期性并不相同，因此在这里，我们对各类土壤在不同时间尺度上 的周期性做详细的讨论。首先，先利用不同时间尺度的数据，做出各类土壤在不 同时间尺度上的变化图，根据图像的变化情况，做出定性分析。然后利用SPSS软件的季节性分解功能，计算季节性调整因子（SAF），以此来定量的分析各类土 壤的周期性强弱。下面从定性的角度对其变化规律进行阐述。 以日为时间尺度 在这里，我们选取了一个月（30天）的数据进行绘图，如下：

土壤含水量的测定(烘干法)

土壤含水量的测定（烘干法） 进行土壤水分含量的测定有两个目的： 一是为了解田间土壤的实际含水状况，以便及时进行灌溉、保墒或排水，以保证作物的正常生长；或联系作物长相、长势及耕栽培措施，总结丰产的水肥条件；或联系苗情症状，为诊断提供依据。 二是风干土样水分的测定，为各项分析结果计算的基础。前一种田间土壤的实际含水量测定，目前测定的方法很多，所用仪器也不同，在土壤物理分析中有详细介绍，这里指的是风干土样水分的测定。 风干土中水分含量受大气中相对湿度的影响。它不是土壤的一种固定成分，在计算土壤各种成分时不包括水分。因此，一般不用风干土作为计算的基础，而用烘干土作为计算的基础。分析时一般都用风干土，计算时就必须根据水分含量换算成烘干土。 测定时把土样放在105～110℃的烘箱中烘至恒重，则失去的质量为水分质量，即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发，而结构水不致破坏，土壤有机质也不致分解。下面引用国家标准《土壤水分测定法》。 2.3.1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。 2.3.2方法原理 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。 2.3.3仪器设备 ①土钻；②土壤筛： xx1mm；③铝盒：

小型直径约40mm，高约20mm；大型直径约55mm，高约28mm；④分析天平： 感量为 0.001g和 0.01g；⑤小型电热恒温烘箱；⑥干燥器： xx变色硅胶或无水氯化钙。 2.3.4试样的选取和制备 2.3. 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。 2.3. 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。 2.3.5测定步骤 2.3. 5.1风干土样水分的测定将铝盒在105℃恒温箱中烘烤约2h，移入干燥器内冷却至室温，称重，准确到至 0.001g。用角勺将风干土样拌匀，舀取约5g，均匀地平铺在铝盒中，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（约需20min），立即称重。风干土样水分的测定应做两份平行测定。

土壤水份和植物组织含水量的测定

土壤水份和植物组织含水量的测定 实验的目的与要求： 通过对植物和土壤水分的测定来学习和使用烘干法水分测定仪，掌握实验和实习的技巧，了解一定的实习的规则！ 通过对实习数据的比较，以及结合自身的知识来分析土壤和植物组织含水量的关系，了解水分对植物生长的影响，了解土壤中水分对植物生长的影响。 结合生态学的知识来分析土壤和植物含水量受整个生态系统的影响。 实验的主要内容： 记录实验地的周围环境的各种生态环境因素，如温度，风向，湿度。 测量土壤和植物组织含水量值，在不同的环境下测量对比，同一环境下不同物种的值。 记录实验测量的数据值，分析得出结论。 实习的主要工具： 1.烘干法水分测定仪（LSH-100A型）： 最大秤量：100g 实际标尺分度值：1mg 准确度级别：2级 水分测量允许误差：±0.2%（样品≥2克） 水分含量测定可读性：0.01% 测量水分范围：0~100% 加热源：卤素灯（环型400W） 温控精度：±1℃ 加热温度设定：室温～160℃（以1℃调整） 时间设定：0～180min（以1min调整） 测量方法：手动、自动 操作温度范围：10～30℃ 电源及功耗：AC220V±22V 50Hz 420W 秤盘尺寸：￠100mm 外壳尺寸：360mm×250mm×270mm 净重：7kg 实验用剪刀、小袋子 实验原理： 首先对同一环境下的不同生长情况的高山榕进行水分的测定，记录数据并比较，然后对不同环境下的不同株池杉进行水分的测定，在数据中得出结论。用烘干法测定仪进行含水量的测定，使用小塑料袋来装实验品以防止植物叶子和土壤水分的蒸发。 实验的步骤： 首先进行样本的采样，在学校的马路边分别进行不同生长情况高山榕叶子的取样，然后再树下进行土壤的取样。在昭阳湖旁不同地方生长情况相同的池杉的叶子和土壤的进行取样。将取来的样品装入袋中，并做好标签。 预热烘干法测定仪后，将取来的样品放入烘干仪中保持5-8分钟，待屏幕中的数值稳定后进行数据的记录。 对数据进行整理分析和讨论，得出结论。 实验的结果：

农田水分状况

农田水分状况系指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。一切农田水利措施，归根结底都是为了调节和控制农田水分状况，以改善土壤中的气、热和养分状况，并给农田小气候以有利的影响，达到促进农业增产的目的。因此，研究农田水分状况对于农田水利的规划、设计及管理工作都有十分重要的意义。 第一节农田水分状况 一、农田水分存在的形式 农田水分存在三种基本形式，即地面水、土壤水和地下水，而土壤水是与作物生长关系最密切的水分存在形式。 土壤水按其形态不同可分为汽态水、吸着水、毛管水和重力水等。 （1）汽态水系存在于土壤空隙中的水汽，有利于微生物的活动，故对植物根系有利。由于数量很少，在计算时常略而不计。 （2）吸着水包括吸湿水和薄膜水两种形式：吸湿水被紧束于土粒表面，不能在重力和毛管力的作用下自由移动；吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。薄膜水吸附于吸湿水外部，只能沿土粒表面进行速度极小的移动；薄膜水达到最大时的土壤含水率，称为土壤的最大分子持水率。 （3）毛管水毛管水是在毛管作用下土壤中所能保持的那部分水分，亦即在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。分为上升毛管水及悬着毛管水，上升毛管水系指地下水沿土壤毛细管上升的水分。悬着毛管水系指不受地下水补给时，上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水分（来自降雨或灌水）。 （4）重力水土壤中超出毛管含水率的水分在重力作用下很容易排出，这种水称为重力水。

在这几种土壤水分形式之间并无严格的分界线，其所占比重视土壤质地、结构、有机质含量和温度等而异。可以假想在地下水面以上有一个很高(无限长)的土柱，如果地下水位长期保持稳定，地表也不发生蒸发入渗，则经过很长的时间以后，地下水面以上将会形成一个稳定的土壤水分分布曲线。这个曲线反映了土壤负压和土壤含水率的关系，亦即是土壤水分特征曲线（见图1-1），这一曲线可通过一定试验设备确定。在土壤吸水和脱水过程中取得的水分特征曲线是不同的，这种现象常称为滞后现象。曲线表示吸力（负压）随着土壤水分的增大而减少的过程。在曲线中并不能反映水分形态的严格的界限。 根据水分对作物的有效性，土壤水也可分为无效水、有效水和过剩水（重力水）。吸着水紧缚于土粒的表面，一般不能为作物所利用。低于土壤吸着水（最大分子持水率）的水分为无效水。当土壤含水率降低至吸湿系数的1.5～2.0倍时，就会使植物发生永久性凋萎现象。这时的含水率称为凋萎系数。不同土质，其永久凋萎点含水率是不相同的。相应的土壤负压变化于7×40×105Pa（105Pa＝l巴＝0.987大气压）之间，一般取为15×105Pa。凋萎系数不仅决定于土壤性质，而且还与土壤溶液浓度、根毛细胞液的渗透压力、作物种类和生育期有关。重力水在无地下水顶托的情况下，很快排出根系层；在地下水位高的地区，重力水停留在根系层内时，会影响土壤正常的通气状况，这部分水分有时称为过剩水。在重力 水和无效水之间的毛管水，容易为作物吸收利用，属于有效水。一般常将田间持水率作 为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线。在生产实践中，常将灌水两天后 土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。相应的土壤负压约为0.1～0.5×105Pa。由于土 质不同，排水的速度不同，因此排除重力水所需要的时间也不同。灌水两天后的土壤含 水率，并不能完全代表停止重力排水时的含水率。特别是随着土壤水分运动理论的发展 和观测设备精度的提高，人们认识到灌水后相当长时间内土壤含水率在重力作用下是不 断减少的。虽然变化速率较小，但在长时间内仍可达到相当数量。因此，田间持水率并 不是一个稳定的数值，而是一个时间的函数，田间持水率在农田水利实践中无疑是一个 十分重要的指标，但以灌水后某一时间的含水率作为田间持水率，只能是一个相对的概 念。 二、旱作地区农田水分状况 旱作地区的各种形式的水分，并非全部能被作物所直接利用。如地面水和地下水必须适时适量地转化成为作物根系吸水层（可供根系吸水的土层，略大于根系集中层）中的土壤水，才能被作物吸收利用。通常地面不允许积聚水量，以免造成淹涝，危害作物。地下水一般不允许上升至根系吸水层以内，以免造成渍害，因此，地下水只应通过毛细管作用上升至根系吸水层，供作物利用。这样，地下水必须维持在根系吸水层以下一定距离处。 在不同条件下，地面水和地下水补给土壤水的过程是不同的，现分别说明如下： 1）当地下水位埋深较大和土壤上层干燥时，如果降雨（或灌水），地面水逐渐向土中入渗，在入渗过程中，土壤水分的动态约如图l-2所示。从图中可以看出，降雨开始时，水自地面进入表层土壤，使其接近饱和，但其下层土壤含水率仍未增加。此时含水率的分布如曲线l；降雨停止时土壤含水率分布如图中曲线2；雨停后，达到土层田间持水率后的多余水量，则将在重力（主要的）及毛管力的作用下，逐渐向下移动，经过一定时期后，各层土壤含水率分布的变化情况如曲线3；再过一定时期，在土层中水分向下移动趋于缓慢，此时水分分布情况如曲线4；上部各土层中的含水率均接近于田间持水率。

土壤—饱和导水率(渗透系数)的测定—渗透筒法pdf

FHZDZTR0020 土壤 饱和导水率（渗透系数）的测定 渗透筒法 F-HZ-DZ-TR-0020 土壤—饱和导水率（渗透系数）的测定—渗透筒法 1 范围 本方法适用于田间土壤饱和导水率（渗透系数）的测定。 2 原理 土壤饱和导水率系在单位水压梯度下，通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，又称土壤渗透系数。本法可在田间进行测定，但易受下层土体性质的影响。在饱和水分的土壤中，土壤的饱和导水率（渗透系数）是根据达西（H. Darcy ）定律： K =h t S L Q ×××……（1） 式（1）中： K ——饱和导水率（渗透系数），cm/s ； Q ——流量，渗透过一定截面积S （cm 2）的水量，mL ； L ——饱和土层厚度，渗透经过的距离，cm ； S ——渗透筒的横截面积，cm 2； t ——渗透过水量Q 时所需的时间，s ； h ——水层厚度，水头（水位差），cm 。 饱和导水率（渗透系数）与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。饱和导水率（渗透系数）K 的量纲为cm/s 或mm/min 或cm/h 或m/d 。从达西定律可以看到，通过某一土层的水量，与其截面积、时间和水层厚度（水头）呈正比，与渗透经过的距离（饱和土层厚度）呈反比，所以饱和导水率（渗透系数）是土壤所特有的常数。 图1 渗透筒Q =K ×S ×t ×h /L 3 仪器 3.1 渗透筒（图1）。 3.2 量筒，500mL 。 3.3 烧杯，400mL 。 3.4 漏斗。 3.5 秒表。 3.6 温度计。 4 操作步骤 4.1 测定深度：根据土壤发生层次（A 、B 、C ）进行测定，每一层次要重复 测定5次。 A 层测定主要用作设计防止土壤侵蚀的措施及制定灌溉制度。 B 层测定用作设计防止土壤侵蚀的措施及预测该层土壤水分可能停滞的 情况，鉴定该层的坚实度和碱化度，并可鉴定该层是否适于作临时灌溉和固 定灌溉渠槽。 C 层测定结果可以提供土壤保水情况及鉴定是否可以作为大型灌溉渠 道、渠槽的资料。 4.2 在选定的试验地上，用渗透筒采取原状土，取土深度为10cm ，将垫有滤 纸的底筛网盖好，带回室内待测定。 4.3 将渗透筒浸入水中，注意水面不要超过土柱。一般砂土浸4h~6h ，壤土浸8h~12h ，粘土浸24h 。 4.4 在预定时间将渗透筒取出，挂在适当位置，待重力水滴完后装上漏斗，漏斗下接一烧杯。

自动土壤水分观测数据传输格式及传输方案

自动土壤水分观测数据传输格式及传输方案

自动土壤水分观测数据传输格式及传输方案 中国气象局综合观测司预报网络司 2009.8

目录 1上传文件命名规则 (1) 1.1单站文件命名规则 (1) 1.2多站文件命名规则 (1) 1.3上传文件名说明 (2) 2 上传时间规定 (7) 2.1数据上传原则 (7) 2.2数据上传时间规定 (8) 3 上传数据格式 (9) 3.1 自动土壤水分观测站上传数据格式 (9) 3.2 省级打包上传格式 (14) 3.3 作物名称编码表 (15)

自动土壤水分观测数据传输格式及传输方案 为规范自动土壤水分观测和资料传输业务，确保自动土壤水分观测资料及时、高效地收集、共享和应用，制定本数据传输格式及传输方案。 1上传文件命名规则 自动土壤水分观测站上传文件是指自动土壤水分观测站上传至省级气象通信部门或国家气象信息中心的数据文件。 自动土壤水分观测站上传文件包括单站文件命名和多站文件命名两种规则。 1.1单站文件命名规则 单站自动土壤水分观测站上传文件命名方式为： Z_ AGME_I_IIiii_yyyymmddhhMMss_O_ASM-F TM[-CCx].txt 1.2多站文件命名规则 多站自动土壤水分观测站上传文件命名方式为（通过省级或国家级打包的文件）：

Z_ AGME_C_CCCC_yyyymmddhhMMss_O_AS M-FTM.txt 1.3上传文件名说明 （1）文件名称各段说明 Z：固定代码，表示文件为国内交换的资料。 AGME：固定代码，表示农业气象资料。 I：固定代码，指示其后字段代码为测站区站号。 IIiii：测站区站号。区站号使用规则见1.3（2） C：固定代码，指示其后字段编码为编报台字母代号。 CCCC：编报台字母代号，详见1.3.3编报台站代码表。 yyyymmddhhMMss：文件生成时间“年月日时分秒”（UTC，国际时）。其中，yyyy为年，4位；mm为月，2位；dd为日，2位；hh为小时，2位；MM分钟，2位；ss为秒，2位。在年月日时分秒中，若位数不足时，高位补“0”。例如：

土壤含水量测定方法小结

土壤含水量测定方法小结 1，烘干称重； 这个不多说了。准确度最高，但测定得到的是质量含 水量，与其他方法所得数据进行比较是注意换算。 2，中子仪； 技术比较成熟，准确性极高，是烘干法以外的第二标 准方法。 但是中子仪测定需要安装套管，理论上可达任何深度，设备昂贵，投入很大。中子射线对操作者身体有损害，严格来说需要相关证件才可以操作。无法测定表层土 壤。 3，电阻法； 一般使用石膏块作为介质埋设地下，石膏块中埋设两根导线，导线之间的石膏成分组成电阻，石膏块电阻与土壤含水量相关。石膏块制作简单，哪怕进口的成品成本也是非常低廉，可以作很多重复，可以不破坏土壤在田间连续自动监测。存在问题，石膏块滞后时间较长，所以不可能用来做移动式测定和自动灌溉系统。石膏块只适合用于非盐碱土壤中，同时石膏块不适合使用直流电（文献查得，表示怀疑，因为所有的石膏块读书表都是用干电池作为电源），测定受土壤类型影响很大，标定结果会随时间改变，达到一定年 限后，石膏会逐渐溶解到土壤中。 4，TDR（Time Domain Reflectometry） TDR有两种时域反射仪和时域延迟，两者均简称TDR。TDR技术是当前土壤水分测定装置的主流原理，可以连续、快速、准确测量。可以测量土壤表层含

水量。一般的TDR原理的设备响应时间约10-20秒，适合移动测量和定点监测。测定结果受盐度影响很小，TDR缺点是电路比较复杂，设备较昂贵。 5，FDR（Frequency Domain Reflectometry）几乎具有TDR的所有优点，探头形状非常灵活。比较夸张的甚至可以放在做成犁状放在拖拉机后面运动中 测量。FDR相对TDR需要更少的校正工作。 TDR和FDR同样有一个缺点，当探头附近的土壤有空洞或者水分含量非常不均匀时，会影响测定结果。 非常奇怪的是，基于FDR原理的往往是低端的仪器设备，根据笔者实际使用经验，FDR技术可能在精度上存在瓶颈，经常在5%的误差左右，写文章时候数据基本上不好用。

土壤水分特征曲线

土壤水动力学 学院：环境科学与工程学院专业：水土保持与沙漠化防治学号： 姓名：

土壤水分特征曲线的研究与运用 摘要：土壤水的基质势随土壤含水量而变化，其关系曲线称为土壤水分特征曲线。该曲线反映了土壤水分能量和数量之间的关系，是研究土壤水动力学性质必不可少的重要参数，在生产实践中具有重要意义。本文总结并比较分析了前人在土壤水分特征曲线测定方法中的各种模型，其中对Van Genuchten模型的研究较为广泛。但为之在DPS中求解Van Genuchten模型参数和在试验基础上建立的土壤水分特征曲线的单一参数模型结构较为简单，省时省力，可进一步的推广运用。 关键词：土壤水分特征曲线Van Genuchten模型运用 1.土壤水分特征曲线的研究 1.1土壤水分特征曲线的概念 土壤水分特征曲线是描述土壤含水量与吸力(基质势)之间的关系曲线。它反映了土壤水能量与土壤水含量的函数关系,因此它是表示土壤基本水力特性的重要指标,对研究土壤水滞留与运移有十分重要的作用[1]。 1.2土壤水分特征曲线的意义 土壤水分特征曲线反映的是土壤基质势(或基质吸力)和土壤含水量之间的关系。土壤水分对植物的有效程度最终决定于土水势的高低而不是自身的含水量。如果测得土壤的含水量,可根据土壤水分特征曲线查得基质势值,从而可判断该土壤含水量对植物的有效程度[2]。

1.3土壤水分特征曲线的测定方法 1.3.1直接法 通过实验方法直接测定土壤水分特征曲线的方法称为直接法。直接法中有众多的实验室和田间方法，如力计法、压力膜法、离心机法、砂芯漏斗法、平汽压法等，而前3种应用最为普遍。①力计法：是土壤通过土杯从力计中吸收水分造成一定的真空度或吸力，当土壤与外界达到平衡时，测出土壤基质势，再测出土杯周围的土壤含水量，不断变更土壤含水量并测相应的吸力，就可完成土壤水分特征曲线的测定。力计法可用于脱水和吸水2个过程，可测定扰动土和原状土的特征曲线，是用于田间监测土壤水分动态变化重要的手段，在实际工作中得到广泛应用。但力计仅能测定低吸力围0～0．08Mpa的特征曲线。②压力膜法：是加压使土壤水分流出，导致土壤基质势降低直到基质势与所加压力平衡为止，测定此时的土壤含水量．通过改变压力逐步获取不同压力下的含水量即可得到水分特征曲线。压力膜法可应用于扰动土和原状土，测定特征曲线的形状与土壤固有的特征曲线相符，可应用于土壤水分动态模拟，但测定周期长，存在着土壤容重变化的问题。③离心机法：测定某吸力下所对应的含水量，原理和实验过程同压力膜法相似，但其压力来源于离心机高速旋转产生的离心力。离心机法可应用于扰动土和原状土，测定周期短。特征曲线的相对形状与土壤固有的特征曲线相符，可用于土壤水分动态模拟。但是离心机仅可测定脱水过程，且在测定过程中土壤容重变化很大，若能对容重的影响进行校正，可望有较高的测定准确度。邵明安(1985)从土壤蒸发试验的预测与实测的含水量的偏离程度初步研究了以上3种方法测定土壤基质势的差别及准确性，结果表明考虑容重变化的离心机法有较高的准确度。④砂芯漏斗法：就是用一个砂芯漏斗和连接悬挂水柱的土板形成

土壤水特征曲线

研究生课程论文封面 课程名称土壤水动力学 教师姓名 研究生姓名 研究生学号 研究生专业 所在院系 类别: 日期: 2012 年1月7 日

评语 对课程论文的评语: 平时成绩：课程论文成绩： 总成绩：评阅人签名： 注：1、无评阅人签名成绩无效； 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效； 3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。

水分特征曲线测定实验报告 1 实验的目的要求 理解水分特征曲线的含义，掌握水分特征曲线的测定方法，以及比较不同土壤水分特征曲线的特点。 2 实验的原理 土壤水的基质势（或土壤吸力）与土壤含水量之间的关系曲线称为土壤水分特征曲线或土壤持水曲线（soil water retention function ）。土壤水分特征曲线表示土壤水的能量和数量之间的关系，是研究土壤水分的保持和运动所用到的反映土壤水分基本特性的曲线。各种土壤的水分特征曲线均需由实验测定。 水分特征曲线仪主要由陶土头、集气管、压力传导管、水银测压计（由玻璃管和水银槽组成）、观测板以及样品容器组成，其结构如图1所示。 图1 水分特征曲线仪结构图 1.样品容器； 2.陶土头； 3.集气管； 4.压力传导管； 5.水银测压计； 6.观测板； 7.水银槽 陶土头是仪器的传感部件，由具有均匀微细孔隙的陶土材料制成，当仪器内充满水使陶土头被水饱和时，陶土头管壁就形成张力相当大的一层水膜，陶土头与土壤充分接触后，土壤水与其内部的水体通过陶土头建立了水力联系，在一定的压差范围内，水分和溶质可以通过陶土头管壁，而气体则不能通过，即所谓透水不透气。因此，如果陶土头内外之间存在压力差，水分就会发生运动，直至内外压力达到平衡为止。这时，通过水银压力表测定的负压值就是陶土头所在位置土壤水的基质势。 陶土头所在位置的压力水头（基质势或负压）的计算公式为： w m w m m h h h h h h --=-+-=6.12)(6.13 式中h 为压力水头，h m 为压力表中水银柱高度（以水银槽水银液面为基准面），h m 是水银槽液面到陶土头中心位置的垂直距离。

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