一種土壤質量含水量檢測方法技術

本發明專利技術一種土壤質量含水量檢測方法，涉及土壤特征研究領域。本發明專利技術為解決現有技術中測量儀器昂貴，測量周期長的問題。本發明專利技術的一種土壤質量含水量檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：取風干后的土樣過篩，并均分成兩份；步驟二：取第一份土壤，測定多個不同容重土壤下的飽和含水量w

Soil quality water content detection method

The invention relates to a soil quality water content detection method, which relates to the soil characteristics research field. The invention solves the problems that the measuring instrument is expensive and the measuring cycle is long in the prior art. The invention relates to a soil water content detection method, which is characterized in that the method comprises the following steps: step one: take the dried soil samples were sieved and divided into two parts; step two: take the first soil saturated water content determination, w a lot of soil under

【技術實現步驟摘要】
一種土壤質量含水量檢測方法
本專利技術涉及土壤特征研究領域，尤其涉及一種土壤質量含水量檢測方法。
技術介紹
土壤水分特征曲線是指土壤水吸力隨土壤含水量變化的關系曲線。其反映了土壤水的能量和數量之間的關系，是研究土壤水分保持與運動的基本參數，具有重要的理論和實用價值。目前，土壤水分特征曲線的表述方法有vanGenuchten方程、Brooks-Coren方程和Garden方程等。這些水分特征曲線方程通常采用實測方法獲得，即通過壓力膜儀、高速離心機、吸力平板儀等方法測定土壤不同水吸力值及其對應的土壤含水量，然后通過數學軟件擬合方程。該方法的主要不足之處是耗時很長，根據土壤類型的差異，通常需要一個月到幾個月不等的時間；另外，該方法需要的儀器很昂貴，如壓力膜儀、高速離心機價格在十幾萬至幾十萬不等，吸力平板儀在幾萬元左右，普通的土壤學實驗室很少能夠配備這些儀器。
技術實現思路
本專利技術提供了一種土壤質量含水量檢測方法，以解決現有技術中測量儀器昂貴，測量周期長的問題。為實現上述目的，本專利技術的技術方案實施如下：一種土壤質量含水量檢測方法，包括以下步驟：步驟一：取風干后的土樣過篩，并均分成兩份；步驟二：取第一份土壤，測定多個不同容重土壤下的飽和含水量ws(gg-1)；步驟三：取第二份土壤，測定多個不同容重土壤下的毛管持水量wMC(gg-1)；步驟四：根據毛管持水量wMC和飽和含水量ws的直線回歸方程[1]，計算出經驗系數λ；ws＝λwMC[1]步驟五：根據飽和含水量ws與土壤容重Db關系方程[2]，計算出經驗系數m和n；ws＝mDb+n[2]步驟六：將步驟五中測得的經驗系數λ代入方程[3]中，求解出參數k；步驟七：建立土壤水分特征曲線方程，w＝(klnh+1)(mDb+n)[4]。式中，w為土壤質量含水量(gg-1)，h為土壤水吸力(cm)。進一步地，步驟二中利用第一份土樣測定其飽和含水量ws的過程為：將第一份土樣按一定容重裝入100cm3環刀中，蓋好該環刀的上、下孔蓋，放于盛水的搪瓷盤內，下孔蓋一端朝下，搪瓷盤內水面較環刀上孔蓋邊緣低1～2毫米，讓水分飽和土壤24小時；取出裝有土樣的環刀，取掉環刀上孔蓋，從環刀內取出15～20克土樣，放入已知重量w1的鋁盒中，稱重為w2，然后放入烘箱在105℃烘干至恒重，再稱重為w3；采用公式計算獲得土壤獲取飽和含水量ws。進一步地，步驟三中的利用第二份土樣測定毛管持水量wMC的過程為：將第二份土樣裝入環刀中，蓋好該環刀的上、下孔蓋，放于盛有2～3毫米水層的瓷盤中，讓土壤毛細管吸水4～12小時；取出裝有土樣的環刀，取掉環刀上孔蓋，從環刀內取出15～20克土樣，放入已知重量w4的鋁盒中，稱重為w5，然后放入烘箱在105℃烘干至恒重，再稱重為w6；采用公式獲取毛管持水量wMC。本專利技術具有如下有益效果：本專利技術提供了一種土壤質量含水量檢測方法，該方法能夠準確獲取土壤水分特征曲線。另外，本專利技術只需測定土壤的飽和含水量ws和土壤毛管持水量wMC，采用的實驗設備簡單廉價，在短時間內即可獲取曲線方程參數，值得推廣應用。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術的在生產實踐中的效果做進一步說明：實施例1：本實施方式的具體步驟如下：①將風干后的土壤過2mm篩，按容重1.0、1.1、1.2、1.3、1.4和1.5gcm-3裝入100cm3的環刀，蓋好環刀的上、下孔蓋，放于盛水的搪瓷盤內，下孔蓋一端朝下，搪瓷盤內水面較環刀上孔蓋邊緣低1～2毫米，勿使環刀上面淹水。讓水分飽和土壤24小時，取出裝有土樣的環刀，取掉環刀上孔蓋，從環刀內取出15～20克土樣，放入已知重量w1的鋁盒中，稱重為w2，然后放入烘箱在105℃烘干至恒重，再稱重為w3；采用公式獲取不同容重土壤的ws。②將風干后的土壤過2mm篩，按容重1.0、1.1、1.2、1.3、1.4和1.5gcm-3裝入100cm3的環刀，蓋好該環刀的上、下孔蓋，放于盛有2～3毫米水層的瓷盤中，讓土壤毛細管吸水8小時；取出裝有土樣的環刀，擦干環刀外壁水分，放入已知重量w4的鋁盒中，稱重為w5，然后放入烘箱在105℃烘干至恒重，再稱重為w6；采用公式獲取不同容重土壤的wMC。③建立ws與wMC間的線性回歸方程：ws＝1.046wMC因此，獲得參數λ＝1.046；根據方程[4]求得參數k＝–0.054；建立飽和含水量(ws)與土壤容重(Db)的關系方程：ws＝-0.523Db+1.045④根據上述測定結果建立的土壤水分特征曲線方程為：w＝(1-0.054lnh)(1.045-0.523Db)數據分析：由表1可知，由土壤水分特征曲線計算獲取的土壤含水量數據與土壤實測含水量數據幾乎相等，這說明，本專利技術提供的土壤水分特征曲線的獲得方法在實際應用中是正確的。表1壤質土不同水吸力與容重對應的土壤水分含量實測值與計算值。實施例2：本實施方式的具體步驟如下：①測定土壤飽和含水量(ws)，測定過程與實例一相同；②測定土壤毛管持水量(wMC)，測定過程與實例一相同；③建立ws與wMC間的線性回歸方程：ws＝1.027wMC因此，獲得參數λ＝1.027；根據方程[4]求得參數k＝–0.034；建立飽和含水量(ws)與土壤容重(Db)的關系方程：ws＝-0.304Db+0.813④根據上述測定結果建立的土壤水分特征曲線方程為：w＝(1-0.034lnh)(0.813-0.304Db)數據分析：由表2可知，由土壤水分特征曲線計算獲取的土壤含水量數據與土壤實測含水量數據幾乎相等，這說明，本專利技術提供的土壤水分特征曲線的獲得方法在實際應用中是正確的。表2壤質土不同水吸力與容重對應的土壤水分含量實測值與計算值。表3采用的儀器及價格上述內容僅為本專利技術的較佳實施例，并非用于限制本專利技術的實施方案，本領域普通技術人員根據本專利技術的主要構思和精神，可以十分方便地進行相應的變通或修改，故本專利技術的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種土壤質量含水量檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：取風干后的土樣過篩，并均分成兩份；步驟二：取第一份土壤，測定多個不同容重土壤下的飽和含水量w

【技術特征摘要】
1.一種土壤質量含水量檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：取風干后的土樣過篩，并均分成兩份；步驟二：取第一份土壤，測定多個不同容重土壤下的飽和含水量ws(gg-1)；步驟三：取第二份土壤，測定多個不同容重土壤下的毛管持水量wMC(gg-1)；步驟四：根據毛管持水量wMC和飽和含水量ws的直線回歸方程[1]，計算出經驗系數λ；ws＝λwMC[1]步驟五：根據飽和含水量ws與土壤容重Db關系方程[2]，計算出經驗系數m和n；ws＝mDb+n[2]步驟六：將步驟五中測得的經驗系數λ代入方程[3]中，求解出參數k；步驟七：建立土壤水分特征曲線方程，w＝(klnh+1)(mDb+n)[4]。式中，w為土壤質量含水量(gg-1)，h為土壤水吸力(cm)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：遲春明，趙長巍，王志春，楊帆，
申請(專利權)人：塔里木大學，
類型：發明
國別省市：新疆,65