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土壤容重與土壤水分間的關(guān)系分析
點(diǎn)擊次數(shù)：9235 發(fā)布時(shí)間：2013-6-4
以湖北地區(qū)黃棕壤、水稻土、潮土為供試土壤，通過(guò)土壤在脫水干燥過(guò)程中容重增大和模擬不同容重級(jí)別土壤所引起的上壤水分狀況變化，研究了土壤容重與體積含水量、土壤水分類型、土壤水分利用、土壤水分運(yùn)動(dòng)相伴變化的關(guān)系以及土壤容重與土壤水分檢測(cè)的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著土壤容重增加，其飽和含水量、重力水含量、有效水含量減小，其凋姜含水量、無(wú)效水含量增加，其飽和含水率減小，非飽和導(dǎo)水率增加；同時(shí)土壤容重變化影響土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)的表述和土壤水分運(yùn)動(dòng)方程的應(yīng)用以及土壤水分檢測(cè)及其結(jié)果的應(yīng)用。
材料與方法
供試土壤
試驗(yàn)川黃棕壤和水稻土分別采自武漢市獅子山旱地和水稻田，潮土采自武漢市洪山區(qū)和平鄉(xiāng)的菜地。分別風(fēng)干磨碎，過(guò)2 mm篩后備川。另取其中黃棕壤耕作層過(guò)2 mm篩土樣，配制成容重1.1，1.4，1.6g/cm2三級(jí)備川。如表1所示：
試驗(yàn)設(shè)計(jì)
（1）土壤重量含水量（θg）,容重（B）、體積含水量（θv）相伴變化關(guān)系試驗(yàn)。黃棕壤、潮土、水稻土3種土壤5次重復(fù)，從水分飽和至土壤烘干逐次測(cè)定θg-B-θv的相伴變化。
（2）黃棕壤1.1，1.4，1.6g/cm2三級(jí)容重B-θv相伴變化關(guān)系試驗(yàn)，3個(gè)處理4次重復(fù)。
（3）黃棕壤1.1，1.4，1.6g/cm2三級(jí)容重B-θv-R相伴變化關(guān)系試驗(yàn)，3個(gè)處理4次重復(fù)。
測(cè)試方法
表3、圖3結(jié)果表明：隨著土壤容重增加，飽和含水量、重力水含量、有效水含量減小，因此土壤的總蓄水能力和有效供水能力減弱。當(dāng)容重從1.1g/cm2增加到1.4、1.6g/cm2時(shí)，其飽和含水量至田間持水量時(shí)孔隙度之差的非毛管孔隙度從24.65%減小至9.87%、0.26%。其飽和導(dǎo)水率即穩(wěn)定入滲速率與累計(jì)入滲量逐漸減小。
由表4、圖4、圖5的結(jié)果表明：快速土壤水分溫度測(cè)定儀檢測(cè)土壤水分檢測(cè)時(shí)，土壤光譜反射率隨著土壤容重的減小而減小，其指數(shù)相關(guān)關(guān)系顯著。這是由于隨著土壤容重的減小，其土壤結(jié)構(gòu)性好、孔隙多、粗糙度大、多陰影，從而導(dǎo)致土壤光譜反射率減小，進(jìn)而影響土壤水分的近紅外光譜檢測(cè)的精度。
結(jié)論：隨著土壤含水量變化而引起土壤容重變化和不同土壤其容重不同都會(huì)影響土壤中體積含水量、水分類型、水分利用與水分運(yùn)動(dòng)的變化以及土壤水分檢測(cè)。
（1）土壤含水量采用土壤水分測(cè)定儀法，土壤容重的測(cè)定可以使用土壤硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
（2）土壤機(jī)械分析采用吸管法、制。
（3）土壤黏土礦物測(cè)定采用x射線衍射法。
（4）土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀法。
（5）土壤光譜反射率選用相關(guān)光譜反射儀，儀器預(yù)熱30min，探頭距土壤樣品中心4 cm，外部燈源光強(qiáng)800 lx；Vis積分時(shí)間550 ms，平均次數(shù)3次，平滑點(diǎn)數(shù)50；NIR積分時(shí)間350ms，平均次數(shù)3次，平滑點(diǎn)數(shù)5。
（6）土壤重量含水量、容重、體積含水量相關(guān)關(guān)系測(cè)定。
所有3種土樣同等稱樣，分別裝入鋁制容器，加水飽和后，逐次用定時(shí)定位土壤水分速測(cè)儀法測(cè)其重量含水量和用游標(biāo)卡尺測(cè)其體積變化，計(jì)算得土壤含水量與土壤體積、土壤容重之間的關(guān)系。
圖1、圖2、表2結(jié)果表明：隨重量含水量的降低，土壤容重逐漸增大，其體積含水量也會(huì)因容重變化而相應(yīng)變化。