❶ 土壤水分测定方法有哪些
(1) 烘干法(失重法)
烘干法是测量土壤水分的是zui普遍的方法,也是标准方法,它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
电阻法是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的,并依次由附近
土壤水分张力或的吸力所决定。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。在1~15大气压吸力范围内它们给出相当准确的水分读数。
(3) 中子散射(neutron scattering)
中子散射法是测定野外土壤水分的独特方法。中子水分计的有效性是基于这一原则,即氢在急剧减低快中子的速度并把它们散射开的
能力方面是比较独特的。在图6-3中说明了中子水分计的原理。中子水分计虽然昂贵,但是它具有多方面的优点,并且能相当准确地测
定矿质土壤中作为化合氢的主要来源的水的含量。这一方法对于有机质土壤有明显的限制,因为有机质中许多化合氢是以水以外的其他
形式存在。此外它不适宜测定表层0-15厘米的土壤水含量。
❷ 测量土壤含水量的方法有哪些
目前,用于监测土壤含水量的方法很多种,但归纳起来主要有以下几大类:
(1)烘干法:又称重量测定法,即取土样放入烘箱,烘干至恒重。此时土壤水分中自由态水以蒸汽形式全部散失掉,再称重量从而获得土壤水分含量。烘干法还有红外法、酒精燃烧法和烤炉法等一些快速测定法。
(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。当快中子与氢原子碰撞时,损失能量最大,更易于慢化,土壤中水分含量越高,氢原子就越多,从而慢中子云密度就越大。中子仪测定水分就是通过测定慢中子云的密度与水分子间的函数关系来确定土壤中的水分含量。
(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。
(6)频域反射法:即FDR(Frequency Domain Reflectometry)法,该系统是通过测量电解质常量的变化量测量土壤的水分体积含量,这些变化转变为与土壤湿度成比例的毫伏信号。
❸ 土的含水率测定有哪几种方法
土的含水率试验方法有:
1、烘干法,适用于测定黏质土、粉质土、砂类土、砂砾石、有机质土和冻土土类的含水率;
2、酒精燃烧法,适用于快速简易测定细料土(含有机质的土除外)的含水率;
3、比重法,仅适用于砂类土。
原来还有碳化钙气压法,现在已经很少使用。
❹ 土壤水分测量的几种方法
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。
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℃的烘烤箱中烘烤12h。取出,盖好,在干燥器中冷却至室温(约需30min),立即称重。新鲜土样水分的测定应做三份平行测定。
注:烘烤规定时间后一次称重,即达“恒重”。
6
测定结果的计算
6.1
计算公式
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,保留小数后一位。
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%)。
有tdr
或者是fdr原理fds100土壤水分传感器
fds土壤水分传感器是国内自主开发的产品,我们是国内为数不多的自主开发单位之一。
下面是fd原理土壤水分传感器介绍:
fds100水分传感器是基于介电理论并运用频域测量技术自主研制开发的,能够精确测量土壤和其它多孔介质的体积含水量。可与温室环境监测、土壤墒情采集、自动灌溉控制等系统集成,实现水分的长期动态连续监测。也可与smc系列数据记录仪组成便携式土壤水分测量系统。
主要特点:
响应速度快,重复性好,环境适应性强,防水防潮;
电压/电流输出可选,传输距离远;
工作温度范围宽,低温可扩展到-40oc
性价比高;
技术指标:
测量参数
土壤容积含水量vol%
(m3/m3)
供电电压
5~12vdc
测量范围
0~100%
工作电流
25ma
精
度
非饱和范围内为±2%
电缆长度
标准长度1.5m,可定制
重复性
±1%
电极材料
316l不锈钢
输出信号
0~1.5vdc或4~20ma
电极长度
6cm
测量区域
95%的影响在¢5×8cm的圆柱体内
密封性
ip68防水防潮
响应时间
外形尺寸
120×45×15mm
❺ 土的含水率测定有哪几种方法
称重法,张力计法,电阻法,中子法,r-射线法,驻波比法,时域反射击法及光学法等。
土壤含水量(water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤绝对含水量,即100g烘干土中含有若干克水分,也称土壤含水率。
土壤中水分含量称之为土壤含水率(Soil Moisture Content),是由土壤三相体(固相骨架、水或水溶液、空气)中水分所占的相对比例表示的,通常采用重量含水率(θg)和体积含水率(θv)两种表示方法。
称重法
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℃的烘箱内将土样烘6~8小时至恒重。
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%。
❻ 如何测定土壤中水分含量
土中的水分结晶水、结合水及自由水。测量土的含水率试验方法有
烘干法、酒精燃烧法、和比重法
烘干法是测定含水的标准方法,适用黏质土、粉土、砂类土、砂砾土、有机土和冻土类。
酒精燃烧法适用快速简易测定细粒土(含有机质的除外)的含水率。
比重法是通过测定湿土体积,估计土粒比重,间接计算土的含水率,由于试验时没考虑温度影响所以结果准确度差,适用于砂类土。
❼ 土壤含水率的测量方法
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,经过交换后达到水势平衡,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(Electrical resistance)
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,水分含量和其电阻间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(Neutron scattering)
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 )γ-射线法(Gamma-ray attenuation)
γ-射线法的基本原理是放射性同位素(现常用的是137Cs,241Am)发射的γ-射线法穿透土壤时,其衰减度随土壤湿容重的增大而提高。
(6 ) 驻波比法(Standing wave ratio)
自从Topp 等人在1980 年提出了土壤含水率与土壤介电常数之间存在着确定性的单值多项式关系,从而为土壤水分测量的研究开辟了一种新的研究方向,即通过测量土壤的介电常数来求得土壤含水率从电磁学的角度来看,所有的绝缘体都有可以看着是电介质,而对于土壤来说,则是于土壤固相物质、水和空气三种电介质组成的混合物。在常温状态下,水的介电常数约为80,土壤固相物质的介电常数约为 3~5,空气的介电常数为1,可以看出,影响土壤介电常数主要是含水率。Roth 等提出了利用土、水和空气三相物质的空间分配比例来计算土壤介电常数,并经Gardner 等改进后,为采用介电方法测量土壤水分含量提供了进一步的理论依据,并利用这些原理进行土壤含水率的测量。 时域反射法(Time domainreflectrometry,TDR)也是一种通过测量土壤介电常数来获得土含水率的一种方法。TDR的原理是电磁波沿非磁性介质中的传输导线的传输速度V= c /ε,而对于已知长度为 L 的传输线,又有V = L / t ,于是可得ε = (ct / L)2,其中 c 为光在真空中的传播速度,ε 为非磁性介质的介电常数, t 为电磁波在导线中的传输时间。而电磁波在传输到导线终点时,又有一部分电磁波沿导线反射回来,这样入射与反射形成了一个时间差 T 。因此通过测量电磁波在埋入土壤中的导线的入射反射时间差T 就可以求出土壤的介电常数,进而求出土壤的含水率。
❽ 怎样测定土壤中的水分
烘干法方法原理:把土样放在105~110℃的烘箱中烘至恒重。则失去的重量为水分重量,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。
操作步骤:风干土壤5克左右,放入已知重量的铝盒(W0)中,在分析天平上称重(W1),去盖放在烘箱中(105~110℃)烘8小时。取出加盖后,放在干燥器中冷却至室温(约需半小时),取出称重(W2),再放入烘箱中(105℃)烘3~5小时,冷却后称重,以验证是否恒重。
计算公式:土壤水分=[(W1-W2)/(W2-W0)]×100%。