土壤滲測(cè)量?jī)x由馬氏瓶、滲透儀和支架等部分組成,另外配有取土工具。
馬氏瓶用于恒定水頭供水滲透儀中安裝滲透實(shí)驗(yàn)用的土柱,支架用于安放馬氏瓶、滲透儀和燒杯等。
1、實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)將取有原狀土的環(huán)刀,小心的安放到滲透儀的銅內(nèi),并放置到滲透儀的底托上,安置好,安放時(shí)土樣要有一點(diǎn)濕度,防止土樣掉落。
(2)將滲透儀放在支架上的相應(yīng)位置上。
(3)給馬氏瓶充水到刻度,并將加水口的蓋子擰緊,放置到支架相應(yīng)位置上。
(4)將馬氏瓶?jī)?nèi)進(jìn)氣管下口的高度調(diào)節(jié)到略低于土面,擰緊固定螺絲,使馬氏瓶密封。
(5)將馬氏瓶出水管與滲透儀出水口連接,將馬氏瓶的出水閥門略微開啟,使水流充滿出水管,并逐漸進(jìn)入土樣,浸泡一段時(shí)間,使土樣飽和,待土樣飽和后,將馬氏瓶出水口閥門關(guān)上,并將馬氏瓶出水管與滲透儀出水口分開。
(6)將滲透儀的上蓋蓋上,注意進(jìn)水口與出水口的方向相反,將進(jìn)水口與銅筒上的缺口鑲嵌合,擰緊螺栓,使?jié)B透儀內(nèi)密必。
(7)調(diào)節(jié)馬氏瓶?jī)?nèi)的出氣管下口的高度,使其高于土面,高度可根據(jù)土樣的滲透速率確定。滲透速率大的土樣,水頭高度可略??;滲透速率小的土樣,水頭高度可略大,但一般不要大于土柱長(zhǎng)度的2倍。
(8)測(cè)量時(shí),出水口不能連接水管,否則可能改變?cè)O(shè)計(jì)的水頭。
(9)在入滲開始后,可根據(jù)馬氏瓶?jī)?nèi)水位的變化,可以確定入滲的水量,也可以用量筒測(cè)量滲出的水量,來計(jì)算某一固定時(shí)段的滲透速率。
(10)測(cè)量滲透速率的同時(shí),要測(cè)量水溫,并根據(jù)公式將滲透速率折算到10℃的滲透系數(shù)進(jìn)行比較。
滲透速率基恒定后,在觀測(cè)3-5組數(shù)據(jù),停止實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)可根據(jù)需要,改變水頭測(cè)量滲透速率,但水頭高度一般不宜超過土柱長(zhǎng)度的2倍。
2、數(shù)據(jù)計(jì)算:
水頭高度(h,cm)
水頭高度是馬氏瓶進(jìn)氣管下口到滲透儀出水口的垂直距離,一般用cm表示。水頭高度一般不要大于滲透土柱長(zhǎng)度的2倍。
滲透速率(mm/min)和滲透系數(shù)(mm/min)
Vi為第i個(gè)時(shí)段的滲透速率,Qi為i個(gè)時(shí)段入滲的水量(Ml),ti為第i個(gè)時(shí)段的時(shí)長(zhǎng)(min),S是土樣的截面積,本儀器的環(huán)刀橫截面積為29.42cm2。
Kt是某一溫度下的滲透系數(shù),l為土柱長(zhǎng)度(cm),h為水頭高度(cm)。
10℃時(shí)的滲透系數(shù)計(jì)算
T為滲透系數(shù)測(cè)定時(shí)的水溫(℃)
3、注意事項(xiàng)
3.1 馬氏瓶密封性檢查
在實(shí)驗(yàn)前,要檢查馬氏瓶的密封性,以達(dá)到恒定水頭供水的目的。檢查方法是:將馬氏瓶出水閥門打開,隨著水的流出,會(huì)有氣泡從進(jìn)氣口進(jìn)入馬氏瓶?jī)?nèi)。當(dāng)氣泡處于進(jìn)氣管口處時(shí),關(guān)上出水閥門。觀察氣泡的變化,如果進(jìn)氣管的液面明顯有上升,則密封性不好,必須查找馬氏瓶漏氣的地方。如果在2-5分鐘內(nèi)進(jìn)氣管內(nèi)液面無明顯上升,氣泡仍處于進(jìn)氣管口處,則密封性良好。
密閉性檢查不宜太長(zhǎng)時(shí)間,因?yàn)樵谳^長(zhǎng)的時(shí)間段里,大氣壓可能會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致進(jìn)氣管內(nèi)液面上升高。密閉性檢查時(shí),水面應(yīng)該是平靜的,如果水面有較大的晃動(dòng),也會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣管內(nèi)水面上升。
3.2 取土建議
如果測(cè)定田間的表層原狀土樣的滲透性,在取土?xí)r盡量不要破環(huán)土壤表面,因?yàn)橥寥罎B透性與土壤表面特征有密切關(guān)系。
環(huán)刀底端削平時(shí),注意不要用割面刀來回抹,防止封閉孔隙,這對(duì)于質(zhì)地偏重的土壤可能重要。
取土后蓋上環(huán)刀蓋,使其保持田間的水分,防止土樣灑落。
取土?xí)r,盡量找土面相對(duì)平整,無裂隙、無孔穴的地點(diǎn)取土,土壤滲透性測(cè)定應(yīng)該有多個(gè)重復(fù),否則代表性不好。
取土?xí)r不能有壓實(shí),有些土樣遇水膨脹,取土?xí)r不能太滿,在浸泡飽和時(shí),要觀察土柱的實(shí)際高度,土面不宜超出環(huán)刀。
土壤團(tuán)聚體分析儀可以在不影響土壤結(jié)構(gòu)的情況下分離出標(biāo)準(zhǔn)大小的土壤顆粒。該儀器含有5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)篩的孔徑(5.0mm、2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm)分離篩,通過分離篩在水中的上下震蕩,*后從土壤分離出5種粒徑的團(tuán)粒??赏瑫r(shí)對(duì)4個(gè)樣品進(jìn)行分析。(注.5.0mm的篩子根據(jù)用戶的需求可調(diào)換成0.106mm的篩子)
應(yīng)用:土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對(duì)土壤肥力起著重要的作用。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)一般應(yīng)具備三方面的性質(zhì):具有一定的大小,過大或過小都對(duì)形成適當(dāng)空隙比例不利:具有多級(jí)空隙,大空隙可通氣透水,小空隙保水保肥;具有一定的穩(wěn)定性,即水穩(wěn)性、機(jī)械穩(wěn)性和生物學(xué)穩(wěn)定性。良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)性肥力的基礎(chǔ),團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與土壤土壤肥力的關(guān)系主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:調(diào)節(jié)土壤水分與空氣的矛盾;協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的消耗和積累的矛盾;穩(wěn)定土溫;改善土壤耕性,有利于作物根系伸展。
儀器性能:
土壤團(tuán)聚體分析儀采用了技術(shù)生產(chǎn)的臥式調(diào)頻電機(jī);具有性能穩(wěn)定,故障率低。本機(jī)無噪音,可調(diào)速;定時(shí)性能。本機(jī)還裝有US-52調(diào)速控制器,上下速度平穩(wěn),調(diào)速方便快捷。用戶只要將調(diào)速按鈕擰到70的位置,篩上下速度每分鐘三十次,如調(diào)到*低點(diǎn)每分鐘1次,調(diào)到*高點(diǎn)時(shí)每分鐘上下速度為40次,這就瞞足了用戶對(duì)不同實(shí)驗(yàn)的次數(shù)要求。本機(jī)還裝有1-60分鐘定時(shí)器,用戶能按實(shí)驗(yàn)要求隨意控制實(shí)驗(yàn)時(shí)間,到所定時(shí)間就會(huì)自動(dòng)停機(jī)。
技術(shù)參數(shù)
上下行程:40 mm
定時(shí)范圍:0-60分鐘
篩上下次數(shù):(快慢可調(diào))1-40次/分鐘
電壓:220伏
轉(zhuǎn)速:1350轉(zhuǎn)/分鐘
重量:約43/kg
儀器設(shè)備:
團(tuán)聚體分析儀一臺(tái)(本機(jī)無噪音)
1)震蕩架,能放四套篩子,上下移動(dòng)距離為4厘米,上下振蕩速度為每分鐘30次。
2)水桶四個(gè),高31.5厘米,直徑18厘米,用不銹鋼制成。
3)篩子四套,每套包括直徑為10厘米,高4厘米的篩子5個(gè),(5.0mm、2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm)、(注.5.0mm的篩子根據(jù)用戶的需求可調(diào)換成0.106mm的篩子)