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土壤離心機(jī)測量土壤水分特征曲線的方法及應(yīng)用意義

更新時(shí)間:2019-07-30 點(diǎn)擊量:1946

土壤水分特征曲線一般也叫做土壤特征曲線或土壤pF曲線,它表述了土壤水勢(土壤水吸力)和土壤水分含量之間的關(guān)系。通常土壤含水量Q以體積百分?jǐn)?shù)表示,土壤吸力S以大氣壓表示。由于在土壤吸水和釋水過程中土壤空氣的作用和固、液而接觸角不同的影響,實(shí)測土壤水分特征曲線不是一個(gè)單值函數(shù)曲線。

 

用非線性函數(shù)表示土壤水分特征曲線與滲透系數(shù)變化的理論模型有Van Genuchten模型(V-G模型)、Brooks-Corey模型等。這些理論模型的參數(shù)需要通過對土壤水分特征曲線的觀測加以確定。

 

土壤水分特征曲線是重要的土壤水力性質(zhì)參數(shù)之一:
土壤水的基質(zhì)勢或土壤水吸力是隨土壤含水率而變化的,其關(guān)系曲線稱為土壤水分特征曲線。該曲線反映了土壤水分能量和數(shù)量之間的關(guān)系,屬于土壤的基本物理性質(zhì),是研究土壤水動力學(xué)性質(zhì)比不可少的重要參數(shù),對研究土壤水運(yùn)動及其溶質(zhì)運(yùn)移有重要作用,在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要意義。

 

已有的土壤水分特征曲線測定方法主要包括負(fù)壓計(jì)法、砂性漏斗法、壓力儀法、離心機(jī)法等。土壤的滲透系數(shù)也隨含水率變化,表現(xiàn)為曲線關(guān)系。

 

以土壤吸力表示土壤水分的狀態(tài),干燥的土壤對土壤水分的吸力強(qiáng),濕潤的土壤對水分的吸力弱,所以用土壤對水分吸力的大小,在一定范圍內(nèi)可以表示土壤水分狀態(tài)和土壤水勢。土壤吸力一般用大氣壓表示,干燥土壤的吸水*,可達(dá)幾千甚至上萬個(gè)大氣壓,為了書寫方便起見,一般用與大氣壓相當(dāng)?shù)乃叨鹊睦迕讛?shù)(負(fù)值)對數(shù)來表示,稱pF。

土壤離心機(jī)圖片

檢測土壤水分特征pF曲線高速冷凍離心機(jī)HR21M

怎樣用離心機(jī)法測土壤水分特征曲線?

土壤離心機(jī)測土壤水分特征曲線方法:去取原狀土或者擾動土,在不同轉(zhuǎn)速和時(shí)間下測量含水量做水分特征曲線即可。根據(jù)離心機(jī)實(shí)測試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析不同質(zhì)地土壤水分特征曲線變化趨勢。相同離心力下,隨著黏粒含量增加,離心時(shí)間變長。

 

用離心機(jī)法測土壤水分特征曲線意義:
土壤水分對植物的有效程度終決定于土水勢的高低,而不是自身的含水量。如果測得土壤的含水量,可根據(jù)土壤水分土特征曲線查得基質(zhì)勢值,從而可判斷該土壤含水量對植物的有效程度。
土壤水分特征曲線可反映不同土壤的持水和釋水特性,也可從中了解給定土類的一些土壤水分常數(shù)和特征指標(biāo)。曲線的斜率倒數(shù)稱為比水容量,是用擴(kuò)散理論求解水分運(yùn)動時(shí)的重要參數(shù)。曲線的拐點(diǎn)可反映相應(yīng)含水量下的土壤水分狀態(tài),如當(dāng)吸力趨于0時(shí),土壤接近飽和,水分狀態(tài)以毛管重力水為主;吸力稍有增加,含水量急劇減少時(shí),用負(fù)壓水頭表示的吸力值約相當(dāng)于支持毛管水的上升高度;吸力增加而含水量減少微弱時(shí),以土壤中的毛管懸著水為主,含水量接近于田間持水量;飽和含水量和田間持水量間的差值,可反映土壤給水度等。故土壤水分特征曲線是研究土壤水分運(yùn)動、調(diào)節(jié)利用土壤水、進(jìn)行土壤改良等方面的重要和基本的工具。

 

土壤水分特征曲線主要有以下幾方面的應(yīng)用 :
1.進(jìn)行基質(zhì)勢和含水量的相互換算。
根據(jù)土壤水分特征曲線可將土壤濕度換算成土壤基質(zhì)勢,依據(jù)基質(zhì)勢可判斷土壤水分對作物的有效度。也可將基質(zhì)勢換算成含水量,根據(jù)土壤水分特征曲線可查得田間持水量、凋萎濕度和相應(yīng)的有效水范圍。土壤水分特征曲線斜率的倒數(shù),即單位基質(zhì)勢變化所引起含水量的變化,稱之為比水容重,是衡量土壤水分對植物的有效性和反映土壤持水性能的一個(gè)重要重要指標(biāo)。
2.表示比水容重。
土壤水分特征曲線斜率的倒數(shù),即單位基質(zhì)勢變化所引起含水量的變化,稱之為比水容重,是衡量土壤水分對植物的有效性和反映土壤持水性能的一個(gè)重要重要指標(biāo)。
3.可以間接反映土壤孔隙的分布。
若將土壤中的孔隙設(shè)想為各種孔徑的圓形毛細(xì)管,那么S和毛細(xì)管直徑d的關(guān)系可簡單的表示為S=4σd。式中σ為水的表面張力系數(shù),室溫條件下一般為75×105N/cm。應(yīng)用數(shù)學(xué)物理方法對土壤中的水運(yùn)動進(jìn)行定量分析時(shí),水分特征曲線是*的重要參數(shù)。
4.可以判斷土壤質(zhì)地狀況和土壤水分在吸力段的分布狀況。
曲線的拐點(diǎn)可反映相應(yīng)含水量下的土壤水分狀態(tài),如當(dāng)吸力趨于0 時(shí),土壤接近飽和,水分狀態(tài)以毛管重力水為主;吸力稍有增加,含水量急劇減少時(shí),用負(fù)壓水頭表示的吸力值約相當(dāng)于支持毛管水的上升高度;吸力增加而含水量減少微弱時(shí),以土壤中的毛管懸著水為主,含水量接近于田間持水量;飽和含水量和田間持水量間的差值,可反映土壤給水度等。故土壤水分特征曲線是研究土壤水分運(yùn)動、調(diào)節(jié)利用土壤水、進(jìn)行土壤改良等方面的重要和基本的工具。

土壤離心機(jī)HR21M 

土壤離心機(jī)脫水轉(zhuǎn)子

土壤pF曲線檢測離心機(jī)性能指標(biāo):

型號

HR21M 土壤pF曲線離心機(jī)

容量

4×100 ml

轉(zhuǎn)速(r/min)

10000

離心力(×g)

14530

測量范圍

pF值2.0-4.2 (0.1bar-15bar)

測量樣品

4個(gè)/次

轉(zhuǎn)速精度

±50r/min

控制及驅(qū)動系統(tǒng)

交流變頻電機(jī),微機(jī)控制

壓縮機(jī)

壓縮機(jī)組、無氟制冷劑R404a

運(yùn)行程序

16個(gè)

溫控范圍

-20℃~+40℃

溫控精度

±1℃

定時(shí)范圍

1-99h59min,具備連續(xù)離心及瞬時(shí)離心

總功率

4.0W

電源

AC220V 50Hz/30A

噪音

≤65 dB

外形尺寸(長×寬×高)

820×710×950 mm

重量

240 Kg

 

 轉(zhuǎn)子參數(shù): 

名稱

轉(zhuǎn)子容量

轉(zhuǎn)速

相對離心力

容器個(gè)數(shù)

容器尺寸

土壤脫水轉(zhuǎn)子

4×100 ml

10000

14530

脫水容器4個(gè)

φ50×51mm

聯(lián)系方式

郵箱:hexi@hexiyiqi.com 地址:湖南省長沙市岳麓區(qū)相儀路112號
咨詢熱線

0731-88142288

(周一至周日9:00-19:00) 在線咨詢
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