土壤水分烘干法与仪器测量的对照_16页.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,烘干法与仪器测量的对照,烘干法,烘干法是土壤水分测量的传统方法，在用仪器测量测量的同时，结合烘干法进行测量，一方面可以对仪器测量结果进行对照，同时也可以对仪器的标定方程进行修正。,它的操作过程是：分别测量土壤在烘干前后的质量，含水量表示公式为：,式中，,W,S,干土重；,W,湿土重；,m,土壤质量含水量,试验原理,用烘干法测量土壤水分传感器埋设点附近的土壤质量含水量。即用土钻采集土样，放入,105,110,的烘箱中烘干,24,小时，称取烘干前后的质量，根据公式计算出土壤质量含水量。,用环刀测量土壤的容重，计算出土壤的容积含水量并做记录。,记录下烘干法取样时仪器测量的土壤容积含水量，每间隔,10,天采样一次，如果遇到降雨，每,3,天测量一次，通过,3,4,个月的长期监测，然后对所记录的数据进行分析处理。,试验器材,取土钻,1,个,环刀,1,个,带盖的铝盒 若干,电子秤（感量,0.01g,）,1,台,烘箱,1,台,试验步骤,土壤水分的测量步骤,1.,选取采样点：,要求在土壤水分传感器埋设点周围,10,米范围内选取,3-5,个点，采样点应在地块平坦、土壤较均匀，远离沟壑或明显比周围土壤潮湿或干燥的地点。,2.,采集土样：,在选好的采样点用取土钻分别在表层以下,10cm,、,20cm,、,50cm,深的土层取土，装入铝盒中，编号并做记录。,3.,烘干土样：,将采集好的土样带到实验室中，先用电子秤称重并做记录，然后放入,105-110,的烘箱中烘干,24,小时，取出后称重并做记录。,4.,计算烘干法测量结果：,据根据公式：,计算出由烘干法所得的土壤质量含水量。对,3,个点的结果求平均值，作为该深度的土壤质量含水量。,式中，,W,S,干土重；,W,湿土重；,m,土壤质量含水量,5.,仪器测量：,记录下采集土样时仪器测量的各个深度的土壤容积含水量。仪器的读数一定要在用土钻采集土样的时间同步。,6.,每间隔,10,天重复,1,5,的操作步骤，如果遇到降雨每,3,天一次，试验需进行,3,4,个月，应确保记录的数据有一定的变化范围（,10%,40%,左右）和梯度（,3,6%,左右），如果不满足要求需延长试验时间，继续观测收集数据。,试验步骤,土壤容重的测量步骤,1.,用环刀在具有代表性的位置采集土样，倒入铝盒中，采集,3,个点。,2.,将用环刀采集的土样带到实验室中，放入,105,110,的烘箱中烘干,24,小时，取出后称重做记录。,根据公式：,容重干土质量,/,环刀体积,计算出土壤容重。,再根据公式：,土壤容积含水量土壤质量含水量,容重,将土壤质量含水量转换为容积含水量。,数据处理,1.,将试验所记录的数据填入下表格并计算相关项目；,2.,通过对比上表中烘干法测量的容积含水量和仪器测量的容积含水量两项的数据，可对烘干法与仪器测量进行对比。,3.,对仪器测量标定方程的校正：,在上表中每层分别选取,10,个以上从干到湿，具有一点梯度的数据，以仪器测量的容积含水量做为自变量,X,，烘干法测量的容积含水量作为因变量,Y,，通过回归分析，拟合成线性方程：,Y,b1X,b0,求出回归系数,b0,，,b1,。,式中仪器测量的容积含水量,X,由原标定方程,X,a,3,V,3,+a,2,V,2,a,1,V,a,0,得出，所以以上公式又可以表示为：,Y,b,1,X,b,0,=b,1,（,a,3,V,3,+a,2,V,2,a,1,V,a,0,）,b,0,a,3,b,1,V,3,+a,2,b,1,V,2,a,1,b,1,V,a,0,b,1,b,0,即：,Y,a,3,V,3,+a,2,V,2,a,1,V,a,0,其中,a,0,b,0,，,a,1,a,1,b,1,，,a,2,a,2,b,1,，,a,3,a,3,b,1,则此方程为修正后的仪器测量的标定方程。对,10cm,、,20cm,、,50cm,三个不同深度分别按照此方法进行。,举例,以四川省清泉乡站的对照测量数据为例。下表所记录的是由四川省清泉站所提供的该站,2006,年,5,月,9,月的,20cm,深处的测量与对照数据：,仪器测量与烘干法测量的对比,仪器法与烘干法的线性关系,用以下公式作为校正方程,式中,X,为校正前仪器的测量值，,Y,为校正后的测量值,校正后的测量结果,特别注意,1,、由于田间土壤的变异性非常大，所以烘干法取土样时必须在埋设传感器的周围较均匀有代表性的位置取,3,到,5,个点，分别进行烘干计算，然后求平均值，否则结果是不可信的。,2,、每次用烘干法测定的时候，都必须在取土样的附近用环刀取土，测量土壤的容重，因为田间土壤的容重是不均匀且在变化的，如果仅仅取经验值将烘干法测得质量含水量转换为容积含水量，会有较大的偏差。,3,、做对照实验，必须保证数据有一定的数量，做相关分析还必须具有一定的变化范围才可以。即要确保每,10,天测量一次，遇到降雨,3,天一次，最少观察,3-4,个月的数据，如果没有降雨，数据没有大的变化，应延长观察时间，尽可能确保有,20%,以上的变化，否则做相关分析没有意义。,