❶ 土壤水分測定方法有哪些
(1) 烘乾法(失重法)
烘乾法是測量土壤水分的是zui普遍的方法,也是標准方法,它用來測定土壤質量含水量。通常將從野外取來的原狀土柱中稱出
已知重量的潮濕土壤樣品,放在溫度105℃的烘箱中烘乾後再稱重。加熱而失去的水分代表潮濕樣品中的土壤水分。
(2) 電阻法
電阻法是利用某些多孔性物質如石膏、尼龍、玻璃纖維等的電阻和它們的含水量有關系這一事實而採用的一種方法。當這些嵌有電極
的塊狀組件放置在潮濕的土壤中時,它們吸收土壤水分一直達到平衡狀態。塊狀組件的電阻由它們的含水量決定的,並依次由附近
土壤水分張力或的吸力所決定。電阻讀數和土壤水分百分數之間的關系可以用標定方法(calibration)來確定。這些塊狀組件在一
段時間內用來測定田間選定位置的含水量。在1~15大氣壓吸力范圍內它們給出相當准確的水分讀數。
(3) 中子散射(neutron scattering)
中子散射法是測定野外土壤水分的獨特方法。中子水分計的有效性是基於這一原則,即氫在急劇減低快中子的速度並把它們散射開的
能力方面是比較獨特的。在圖6-3中說明了中子水分計的原理。中子水分計雖然昂貴,但是它具有多方面的優點,並且能相當准確地測
定礦質土壤中作為化合氫的主要來源的水的含量。這一方法對於有機質土壤有明顯的限制,因為有機質中許多化合氫是以水以外的其他
形式存在。此外它不適宜測定表層0-15厘米的土壤水含量。
❷ 測量土壤含水量的方法有哪些
目前,用於監測土壤含水量的方法很多種,但歸納起來主要有以下幾大類:
(1)烘乾法:又稱重量測定法,即取土樣放入烘箱,烘乾至恆重。此時土壤水分中自由態水以蒸汽形式全部散失掉,再稱重量從而獲得土壤水分含量。烘乾法還有紅外法、酒精燃燒法和烤爐法等一些快速測定法。
(2)中子儀法:將中子源埋入待測土壤中,中子源不斷發射快中子,快中子進入土壤介質與各種原子離子相碰撞,快中子損失能量,從而使其慢化。當快中子與氫原子碰撞時,損失能量最大,更易於慢化,土壤中水分含量越高,氫原子就越多,從而慢中子雲密度就越大。中子儀測定水分就是通過測定慢中子雲的密度與水分子間的函數關系來確定土壤中的水分含量。
(3)γ射線法:與中子儀類似,γ射線透射法利用放射源137Cs放射出γ線,用探頭接收γ射線透過土體後的能量,與土壤水分含量換算得到。
(4)土壤水分感測器法:目前採用的感測器多種多樣,有陶瓷水分感測器,電解質水分感測器、高分子感測器、壓阻水分感測器、光敏水分感測器、微波法水分感測器、電容式水分感測器等等。
(5)時域反射法:即TDR(Time Domain Reflectometry)法,它是依據電磁波在土壤介質中傳播時,其傳導常數如速度的衰減取決於土壤的性質,特別是取決於土壤中含水量和電導率。
(6)頻域反射法:即FDR(Frequency Domain Reflectometry)法,該系統是通過測量電解質常量的變化量測量土壤的水分體積含量,這些變化轉變為與土壤濕度成比例的毫伏信號。
❸ 土的含水率測定有哪幾種方法
土的含水率試驗方法有:
1、烘乾法,適用於測定黏質土、粉質土、砂類土、砂礫石、有機質土和凍土土類的含水率;
2、酒精燃燒法,適用於快速簡易測定細料土(含有機質的土除外)的含水率;
3、比重法,僅適用於砂類土。
原來還有碳化鈣氣壓法,現在已經很少使用。
❹ 土壤水分測量的幾種方法
1
適用范圍
本標准用於測定除石膏性土壤和有機土(含有機質20%以上的土壤)以外的各類土壤的水分含量。
2
測定原理
土壤樣品在105±2℃烘至恆重時的失重,即為土壤樣品所含水分的質量。
3
儀器、設備
3.1土鑽;
3.2土壤篩:孔徑1mm;
3.3鋁盒:小型的直徑約40mm,高約20mm;
大型的直徑約55mm,高約28mm;
3.4分析天平:感量為0.001g和0.01g;
3.5
小型電熱恆溫烘箱;
3.6乾燥器:內盛變色硅膠或無水氯化鈣。
4
試樣的選取和制備
4.1
風干土樣:選取有代表性的風干土壤樣品,壓碎,通過1mm篩,混合均勻後備用。
4.2
新鮮土樣:在田間用土鑽取有代表性的新鮮土樣,颳去土鑽中的上部浮土,將土鑽中部所需深度處的土壤約20g,捏碎後迅速裝入已知准確質量的大型鋁盒內,蓋緊,裝入木箱或其他容器,帶回室內,將鋁盒外表擦拭乾凈,立即稱重,盡早測定水分。
5
測定步驟
5.1
風干土樣水分的測定
取小型鋁盒在105℃恆溫箱中烘烤約2h,移入乾燥器內冷卻至室溫,稱重,准確至0.001g。用角勺將風干土樣拌勻,舀取約5g,均勻地平鋪在鋁盒中,蓋好,稱重,准確至0.001g。將鋁盒蓋揭開,放在盒底下,置於已預熱至105±2℃的烘箱中烘烤6h。取出,蓋好,移入乾燥器內冷卻至室溫(約需20min),立即稱重。風干土樣水分的測定應做兩份平行測定。
5.2
新鮮土樣水分的測定
將盛有新鮮土樣的大型鋁盒在分析天平上稱重,准確至0.01g。揭開盒蓋,放在盒底下,置於已預熱至105±2℃的烘烤箱中烘烤12h。取出,蓋好,在乾燥器中冷卻至室溫(約需30min),立即稱重。新鮮土樣水分的測定應做三份平行測定。
註:烘烤規定時間後一次稱重,即達「恆重」。
6
測定結果的計算
6.1
計算公式
水分(分析基),%=〔(m1-m2)/(m1-m0)〕×100………………………………(1)
水分(干基),%=〔(m1-m2)/(m2-m0)〕×100………………………………(2)
式中:m0——
烘乾空鋁盒質量,g;
m1——
烘乾前鋁盒及土樣質量,g;
m2——
烘乾後鋁盒及土樣質量,g。
6.2
平行測定的結果用算術平均值表示,保留小數後一位。
6.3
平行測定結果的相差,水分小於5%的風干土樣不得超過0.2%,水分為5~25%的潮濕土樣不得超過0.3%,水分大於15%的大粒(粒徑約10mm)粘重潮濕土樣不得超過0.7%(相當於相對相差不大於5%)。
有tdr
或者是fdr原理fds100土壤水分感測器
fds土壤水分感測器是國內自主開發的產品,我們是國內為數不多的自主開發單位之一。
下面是fd原理土壤水分感測器介紹:
fds100水分感測器是基於介電理論並運用頻域測量技術自主研製開發的,能夠精確測量土壤和其它多孔介質的體積含水量。可與溫室環境監測、土壤墒情採集、自動灌溉控制等系統集成,實現水分的長期動態連續監測。也可與smc系列數據記錄儀組成攜帶型土壤水分測量系統。
主要特點:
響應速度快,重復性好,環境適應性強,防水防潮;
電壓/電流輸出可選,傳輸距離遠;
工作溫度范圍寬,低溫可擴展到-40oc
性價比高;
技術指標:
測量參數
土壤容積含水量vol%
(m3/m3)
供電電壓
5~12vdc
測量范圍
0~100%
工作電流
25ma
精
度
非飽和范圍內為±2%
電纜長度
標准長度1.5m,可定製
重復性
±1%
電極材料
316l不銹鋼
輸出信號
0~1.5vdc或4~20ma
電極長度
6cm
測量區域
95%的影響在¢5×8cm的圓柱體內
密封性
ip68防水防潮
響應時間
外形尺寸
120×45×15mm
❺ 土的含水率測定有哪幾種方法
稱重法,張力計法,電阻法,中子法,r-射線法,駐波比法,時域反射擊法及光學法等。
土壤含水量(water content of soil)是土壤中所含水分的數量。一般是指土壤絕對含水量,即100g烘乾土中含有若干克水分,也稱土壤含水率。
土壤中水分含量稱之為土壤含水率(Soil Moisture Content),是由土壤三相體(固相骨架、水或水溶液、空氣)中水分所佔的相對比例表示的,通常採用重量含水率(θg)和體積含水率(θv)兩種表示方法。
稱重法
也稱烘乾法,這是唯一可以直接測量土壤水分方法,也是目前國際上的標准方法。用土鑽採取土樣,用0.1g精度的天平稱取土樣的重量,記作土樣的濕重M,在105℃的烘箱內將土樣烘6~8小時至恆重。
然後測定烘乾土樣,記作土樣的乾重Ms土壤含水量=(烘乾前鋁盒及土樣質量-烘乾後鋁盒及土樣質量)/(烘乾後鋁盒及土樣質量-烘乾空鋁盒質量)*100%。
❻ 如何測定土壤中水分含量
土中的水分結晶水、結合水及自由水。測量土的含水率試驗方法有
烘乾法、酒精燃燒法、和比重法
烘乾法是測定含水的標准方法,適用黏質土、粉土、砂類土、砂礫土、有機土和凍土類。
酒精燃燒法適用快速簡易測定細粒土(含有機質的除外)的含水率。
比重法是通過測定濕土體積,估計土粒比重,間接計算土的含水率,由於試驗時沒考慮溫度影響所以結果准確度差,適用於砂類土。
❼ 土壤含水率的測量方法
也稱負壓計法,它測量的是土壤水吸力測量原理如下:當陶土頭插入被測土壤後,管內自由水通過多孔陶土壁與土壤水接觸,經過交換後達到水勢平衡,此時,從張力計讀到的數值就是土壤水(陶土頭處)的吸力值,也即為忽略重力勢後的基質勢的值,然後根據土壤含水率與基質勢之間的關系(土壤水特徵曲線)就可以確定出土壤的含水率
( 3 ) 電阻法(Electrical resistance)
多孔介質的導電能力是同它的含水量以及介電常數有關的,如果忽略含鹽的影響,水分含量和其電阻間是有確定關系的電阻法是將兩個電極埋入土壤中,然後測出兩個電極之間的電阻。但是在這種情況下,電極與土壤的接觸電阻有可能比土壤的電阻大得多。因此採用將電極嵌入多孔滲水介質(石膏、尼龍、玻璃纖維等)中形成電阻塊以解決這個問題
( 4 ) 中子法(Neutron scattering)
中子法就是用中子儀測定土壤含水率中子儀的組成主要包括:一個快中子源,一個慢中子檢測器,監測土壤散射的慢中子通量的計數器及屏蔽匣,測試用硬管等。快中子源在土壤中不斷地放射出穿透力很強的快中子,當它和氫原子核碰撞時,損失能量最大,轉化為慢中子(熱中子),熱中子在介質中擴散的同時被介質吸收,所以在探頭周圍,很快的形成了持常密度的慢中子雲
( 5 )γ-射線法(Gamma-ray attenuation)
γ-射線法的基本原理是放射性同位素(現常用的是137Cs,241Am)發射的γ-射線法穿透土壤時,其衰減度隨土壤濕容重的增大而提高。
(6 ) 駐波比法(Standing wave ratio)
自從Topp 等人在1980 年提出了土壤含水率與土壤介電常數之間存在著確定性的單值多項式關系,從而為土壤水分測量的研究開辟了一種新的研究方向,即通過測量土壤的介電常數來求得土壤含水率從電磁學的角度來看,所有的絕緣體都有可以看著是電介質,而對於土壤來說,則是於土壤固相物質、水和空氣三種電介質組成的混合物。在常溫狀態下,水的介電常數約為80,土壤固相物質的介電常數約為 3~5,空氣的介電常數為1,可以看出,影響土壤介電常數主要是含水率。Roth 等提出了利用土、水和空氣三相物質的空間分配比例來計算土壤介電常數,並經Gardner 等改進後,為採用介電方法測量土壤水分含量提供了進一步的理論依據,並利用這些原理進行土壤含水率的測量。 時域反射法(Time domainreflectrometry,TDR)也是一種通過測量土壤介電常數來獲得土含水率的一種方法。TDR的原理是電磁波沿非磁性介質中的傳輸導線的傳輸速度V= c /ε,而對於已知長度為 L 的傳輸線,又有V = L / t ,於是可得ε = (ct / L)2,其中 c 為光在真空中的傳播速度,ε 為非磁性介質的介電常數, t 為電磁波在導線中的傳輸時間。而電磁波在傳輸到導線終點時,又有一部分電磁波沿導線反射回來,這樣入射與反射形成了一個時間差 T 。因此通過測量電磁波在埋入土壤中的導線的入射反射時間差T 就可以求出土壤的介電常數,進而求出土壤的含水率。
❽ 怎樣測定土壤中的水分
烘乾法方法原理:把土樣放在105~110℃的烘箱中烘至恆重。則失去的重量為水分重量,即可計算土壤水分百分數。在此溫度下土壤吸著水被蒸發,而結構水不致破壞,土壤有機質也不致分解。
操作步驟:風干土壤5克左右,放入已知重量的鋁盒(W0)中,在分析天平上稱重(W1),去蓋放在烘箱中(105~110℃)烘8小時。取出加蓋後,放在乾燥器中冷卻至室溫(約需半小時),取出稱重(W2),再放入烘箱中(105℃)烘3~5小時,冷卻後稱重,以驗證是否恆重。
計算公式:土壤水分=[(W1-W2)/(W2-W0)]×100%。