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1、土壤水分分册土壤水分分册目录第一章 土壤水分测定761.1 测定土壤水分的意义761.2 土壤湿度测定一般规定761.3 烘干称重法测定土壤湿度771.4 中子仪测定土壤湿度781.5 土壤相对湿度和土壤水分贮存量的计算811.6 其它土壤水分状况项目的测定81第二章 土壤水文、物理特性测定832.1 测定项目832.2 测定的基本要求832.3 土壤容重的测定842.4 田间持水量的测定862.5凋萎湿度的测定87第三章 土壤水分测定记录簿、表的填写893.1 农气簿21的填写893.2 农气簿22的填写903.3 农气簿23的填写913.4 农气表21的填写923.5 农气表22的填写93
2、附录1 土壤常用参考资料与数据94附录2 微波炉快速测定土壤湿度操作方法96附录3 目测土壤湿度观测方法97附录4 土壤水分测定记录簿、表格式98第一章 土壤水分测定1.1 测定土壤水分的意义土壤水分状况是指水分在土壤中的移动、各层中数量的变化以及土壤和其它自然体（大气、生物、岩石等）间的水分交换现象的总称。土壤水分是土壤成分之一，对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质有一定的影响；制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动，对土壤生产力有着多方面的重大影响。土壤水分又是水分平衡组成项目，是植物耗水的主要直接来源，对植物的生理活动有重大影响。经常进行土壤水分状况的测定，掌握土壤
3、水分变化规律，对农业生产实时服务和理论研究都具有重要意义。1.2 土壤湿度测定一般规定1.2.1 观测地段种类土壤湿度测定设有三种观测地段，除为实时服务外，各有其不同的目的：1.固定观测地段：为研究土壤水分平衡及其时空变化规律，所设置的长期固定的周年土壤湿度测定地段。地段对所在地区的土壤水分状况应具有代表性。地段设置在大气候观测场内，如果观测场内土质不均匀或代表性差，应设置在台站周围植株密度均匀、高度小于20厘米的草地上。2.作物观测地段：为了研究作物需水量、监测土壤水分变化对作物生长发育及产量形成的影响，并为农业生产田间管理服务。在主要旱地作物、牧草和果树等生育状况观测地段上，进行土壤湿度的
4、测定，随作物（或牧草、果树等）生育状况观测地段的转移而转移。3.辅助观测地段：为满足当地墒情服务的需要进行临时性或季节性土壤湿度观测（如墒情普查）所设置的地段。这类地段数量一般较多，应代表当地的土壤类型和土壤水分状况。为便于历年土壤水分状况比较也应相对固定。辅助地段的设置、测定时间、测定深度、重复次数等由上级业务主管部门和台站自行确定。1.2.2 测定时间1.固定观测地段：每旬第三天和第八天采用中子仪各进行一次测定，包括土壤冻结期间。2.作物观测地段：作物从播种到成熟，多年生植物（如牧草和果树），从第一个发育期到最后一个发育期的时段内，每旬第八天采用烘干称重法测定土壤湿度。对于越冬作物，从冬季
5、冻结深度大于或等于10厘米起到春季010厘米深冻土层完全融化这一时段内停测。如果一个站同时观测几种旱地作物，均应进行土壤湿度测定。年内水旱轮作的旱作物观测地段，不进行土壤湿度的测定。3.固定观测地段在下午测定，作物观测地段土壤湿度测定在上午进行。1.2.3 测定深度1.固定观测地段：测定深度一般为2米；地下水位深度小于2米的地区，测到土壤饱和持水状态为止；因土层较薄，测定深度无法达到规定要求的地区，测至土壤母质层为止。每10厘米读数一次。2.作物观测地段：测定深度一般为50厘米。分010厘米、1020厘米.4050厘米等5个层次。果树等根系较深的作物测定深度根据业务服务需要由省级业务主管部门确
6、定。1.2.4 测定重复固定观测地段和作物观测地段各层均取4个重复。1.2.5 计算项目采用烘干称重法或中子仪测定土壤湿度均应计算土壤重量含水率，土壤相对湿度、土壤水分总贮存量和有效水分贮存量。1.2.6 几种特殊情况处理的规定1.降水或灌溉影响取土时，可顺延到降水或灌溉停止可以取土时补测。当顺延日期超过下旬第3天时，则不再补测。采用中子仪测定土壤湿度的台站，出现较大降水，应待降水停止或降水较小时，带伞进行观测并注意仪器及铝管的防护，避免雨水进入或淋湿。2.历年冻土深度在10厘米左右的地区，如观测冬作物，冬季应进行土壤湿度测定。出现以上情况，应在记录簿的备注栏内注明详细情况。1.3 烘干称重法
7、测定土壤湿度烘干称重法是用土钻从观测地段取回各个要求深度所有重复的土样，称重后送入一定温度的烘箱中烘干再称重，两次重量之差即为土壤含水量，土壤含水量与干土重的百分比即为土壤重量含水率。1.3.1 仪器及工具1.土钻、盛土盒、刮土刀、提箱。2.托盘天平（载重量为100克，感应量为0.1克），烘箱，高温表。盛土盒盒身、盒盖应标上号码，号码要一致。每年第一次取土前应称量盛土盒的重量，以克为单位，取一位小数。天平要定期送往计量部门检定。1.3.2 测定程序1.下钻地点的确定：把观测地段分成4个小区，并作上标志。每次取土各小区取一个重复。取土下钻地点应距前次测点12米且在两行作物中间，垄作、沟作地段应分
8、别在垄背、垄沟上取土；采用地膜覆盖的作物地段，则每次破膜测定。取土完毕后应作上标记。2.钻土取样：垂直顺时针下钻，按所需深度，由浅入深，顺序取土。当钻杆上所刻深度达到所取土层下限并与地表平齐时，提出土钻，即为所取土层的土样，如取4050厘米的土样，当钻杆上的刻度50与地表平齐时即可。将钻头零刻度以下和土钻开口处的土壤及钻头口外表的浮土去掉，然后将钻杆平放，采用剖面取土的方法，迅速地用小刀刮取土样4060克，放入盛土盒内，随即盖好盒盖，再将钻头内余土刮净并观测记录该土层的土壤质地。按上述步骤依次取出各个重复各个深度的土样。每个重复的土样取完后将剩余的土按原来土层顺序填入钻孔中。所有土样取完后将土
9、钻擦干净，以备下次使用。3.称盒与湿土共重：土样取完带回室内，擦净盛土盒外表泥土，然后校准天平逐个称量，以克为单位，取一位小数，然后复称检查一遍。4.烘烤土样：在核实称重无误后，打开盒盖，盒盖套在盒底，放入烘箱内烘烤。烘烤温度应稳定在100105之间。烘土时间的长短以土样完全烘干，土样重量不再变化时为准，具体时间视土壤性质而定。从烘箱内温度达到100开始记时，一般沙土、沙壤土约67小时，壤土78小时，粘土1012小时。然后从上、中、下不同深度层次取出46盒土样称重，再放回烘箱烘烤2小时，复称一次。如前后两次重量差均0.2克，即取后一次的称量值作为最后结果，否则，按上述方法继续烘烤，直到相邻两次
10、各抽取样本的重量差均0.2克为止。5.称盒与干土共重：烘烤完毕，断开电源，待烘箱稍冷却后取出土样并迅速盖好盒盖，进行称重，然后复称一遍，当全部计算完毕经检验确认无误时，倒掉土样，并将土盒擦洗干净，按号码顺序放入提箱内，以备下次使用。6.计算土壤重量含水率：即土壤含水量占干土重的百分比，其公式计算如下：2331100：土壤重量含水率（）；1：盒重（克）；2：盒与湿土共重（克）；3：盒与干土共重（克）。先算出各个深度每个重复的土壤重量含水率，再求出各个深度4个重复平均值，均取一位小数。1.4 中子仪测定土壤湿度中子仪是一种快速、精确、非破坏性、且不受土壤中水分的物理状态影响的土壤水分测定工具，其计
11、算结果为土壤容积含水率，以土壤中土壤水分容积占土壤总体积的百分率表示。1.4.1 测定原理 中子仪测定土壤湿度是利用中子源放入土壤时，在源周围的土壤中所形成的热中子数量与土壤含水量大小有较密切的相关关系这一特点，通过测量热中子数量来确立土壤水分的多少。由于中子源放出的快中子与氢原子核碰撞时，损失能量最大被慢化成热中子,而土壤中所有氢原子几乎都存在于水分中，所以在土壤中生物体以及其它有机物、氯化物所占比重都较小的条件下，土壤对快中子的慢化能力主要取决于土壤中的含水量。当土壤中含水量大时，中子源附近慢化的热中子数量较多，反之数量较少，土壤含水量较低。其变化和含水量呈近似线性关系，因此只要测定出土壤
12、中慢化的热中子数量即可确定土壤含水量。在实际测量中，为消除系统误差，一般用计数比率（测量计数标准计数）与土壤含水量建立线性关系，以求取土壤含水量。利用中子仪测定土壤水分，不须取土，可保持原土层的土壤结构，而且所测定的是以测定点为中心的某个半径范围内的土壤平均含水量，代表性较好，并可对含水量进行动态监测。不足之处在于测定表层土壤含水量时，由于部分中子会逸出土层表面，以致计数不准，造成一定误差。1.4.2 仪器结构1.探头：探头由中子放射源和热中子探测器组成，采用的中子源为点状源或环状源，放射性物质为50毫居里的镅铍放射源，其作用是产生快中子。由于其半衰期长，中子源强度较小，使用相对安全。热中子探
13、测器为三氟化硼正比计数管或锂玻璃和光电倍增管。2.读数部分：包括功能键和显示器等。3.电缆：将热中子探测器采集信息传至显示器。仪器详细构造因型号不同而有差异。1.4.3 测定前的准备该项工作技术性强，工作好坏直接影响到以后测定结果，应由省级业务主管部门统一组织测定。1.测定土壤容重：如果中子仪测管安装在大气候观测场，测定土壤容重应在大气候观测场周围与其土壤质地相同的田块或草地上进行。否则在中子仪铝管安装处测定，方法见2.3。2.铝管的安装：正确埋设铝管，是准确测量的首要条件。首先要探明同一管孔上、下层土壤状况是否一致，如果不同，应记住分界面的深度，分别标定，以便计算含水量时，不同的层次采用不同
14、的标定方程。钻取深度随测定深度而定。安装时可用套管或麻花式取土钻，钻孔的直径和铝管外径相同或略小，尽量保持钻孔垂直。放置铝管前应先检查底部封口焊接是否良好，然后用脚将铝管踩下，使铝管外壁和土壤紧密接触。铝管应露出地面一小截（长度根据仪器规定而定），以免大雨积水浸过铝管流入管内和保证所测结果为实际所需测定层次的数据，平时管口应加盖盖好。3.进行田间标定：如果中子仪测管安装在大气候观测场，标定应在大气候观测场周围与其土壤质地相同的田块或草地上进行。否则在田块或草地上进行。（1）灌水处理:标定前可将4个重复进行不同的灌水处理，以便标定方程适应不同的水分范围。灌水时应防止水分沉积管壁和湿度超过田间持水
15、量。（2）测定标准计数：在聚乙烯塑料垫板上或在水里（因仪器不同而异）读取标准计数。测定前后在同一地点各进行一次，并求出平均。（3）测定测量计数: 按重复自上而下依次读取不同深度的测量计数，并求出各个重复各深度的中子计数平均值。（4）用烘干称重法测定土壤重量含水率：用取土钻在铝管10厘米周围取土，每个标定层的样本量，根据土壤水分状况而定。（5）计算土壤容积含水量：容积含水率；:重量含水率；:土壤容重。（6）建立标定方程：为消除仪器本身的系统误差，采用中子测量计数与标准计数的比值作为统计量进行标定。土壤容积含水率与中子计数比之间有线性关系：测量计数标准计数0。用最小二乘法求出直线的截距和斜率，即得
16、标定方程。（7）由于土壤表层逸出中子较多，如果与下层采用同一标定方程，误差较大，为提高精度，土壤表层应分别进行标定。（8）标定工作每510年进行一次。建立标定方程和仪器具体使用方法按说明书进行。标定方程需经省级业务主管部门批准方可使用。4.重新安装铝管：如果中子仪测管安装在大气候观测场，则需拔出铝管，在大气候观测场内重新安装，若中子仪安装在田块或草地，则需重新拔出铝管，在离标定点1米以上处重新安装。1.4.4 测定程序1.读取标准记数：测定前后在同一地点各进行一次，测定前主要是为读取标准计数，计算中子计数比，测定后主要是为了解仪器工作状况，如果前后两次测值超出仪器允许值，应及时检查仪器并进行重
17、新测定。2.输入各层次的标定方程。3.读取各重复不同深度测量计数、容积含水率值：测定方法同1.4.3。探测器的放置位置是准确测定土壤湿度的前提，在测定010厘米的土壤湿度时，应将探测器的深度放在5厘米处，测1020厘米土层时，探测器的位置应放在15厘米处，如此类推。测量结束后，应及时盖好铝管。4.换算成重量含水率：将各层的平均容积含水率除以该层容重即为该层的重量含水率。5.仪器的操作使用、携带、运输和贮存方法按使用说明书进行。1.5 土壤相对湿度和土壤水分贮存量的计算1.5.1 土壤相对湿度即以重量含水率占田间持水量的百分比表示。它有利于在不同土壤间进行比较。计算公式：c100：土壤相对湿度（
18、），取整数记载；：土壤重量含水率（）；c：田间持水量（用重量含水率表示）。1.5.2土壤水分贮存量1.土壤水分总贮存量：土壤水分总贮存量指一定深度（厚度）的土壤中总的含水量，以水层深度毫米表示，取整数记载。计算公式： 10：土壤水分总贮存量（毫米）；：地段实测土壤容重（克立方厘米）；：土层厚度（厘米）；：土壤重量含水率（）。若实际值大于田间持水量，应在备注栏注明。2.土壤有效水分贮存量：土壤有效水分贮存量是指土壤中含有的大于凋萎湿度的水分贮存量。 计算公式：（k）10：有效水分贮存量（毫米）；k、凋萎湿度（重量含水率表示）。1.6 其它土壤水分状况项目的测定1.6.1 地下水位深度测定地下水位
19、的变化直接影响到上层土壤水分，特别是在地下水位较高的情况下，对作物根系分布层的土壤水分影响更大，因此测定地下水位深度对分析土壤水分变化十分必要。1.测定地点：除地下水位深度常年大于2米的台站外，均应进行地下水位深度的测定。一般可在作物观测地段附近选定能代表当地地下水位的、供灌溉或饮水使用的水井进行测定。否则可视当地条件设置观测专用的简易管井或竹管井。当冬季作物观测地段不进行土壤湿度测定时，有固定地段土壤湿度观测任务的台站，每旬仍应进行地下水位深度的测定。2.测定时间：在土壤湿度测定日的上午进行。为测定准确，一般在早晨进行，当水井水位因灌溉或饮用等人为因素发生变化时，应在水井水位恢复到正常时进行
20、补测。3.测定方法：用绳、杆、皮尺进行测量（绳、皮尺下端应系一重物），以米为单位，取一位小数。1.6.2干土层厚度测定干土层的深浅是干旱程度的标志，每次测定土壤湿度时都要做干土层的测定，当干土层厚度3厘米时进行记载。1.测定地点：在作物观测地段上进行。2.测定时间：与土壤湿度测定同时进行。3.测定方法：在地段有代表性处，用铁铲切一土壤垂直剖面，以干湿土交界处为界限用直尺量出干土层厚度，以厘米为单位，取整数记载。如降水渗透后湿土下有干土层，仍应观测记载干土层厚度，并在备注栏注明。1.6.3降水渗透深度测定在干旱季节观测降水渗透深度，对了解旱情解除程度和分析土壤水分很有意义。1.测定地点：在作物观
21、测地段上进行。2.测定时间：在土壤干土层（包括湿土层下的干土层）厚度3厘米，日降水量5毫米或过程降水量10毫米，降水后根据降水量大小，待雨水下渗后及时测定。1.6.4农田土壤冻结和解冻观测当土壤温度降到0以下时，土壤水分便开始由液态转变为固态，并与潮湿的土粒发生凝结，这种现象叫土壤冻结。土壤解冻就是土壤冻结层内的冰晶融化。土壤冻结和解冻可以改变土壤水分状况和土壤物理特性，对作物的生长发育、地下害虫繁殖和农田作业都有直接的影响，所以观测这一项目在农业生产上非常重要。凡是开展越冬旱作物生育状况观测的台站均应进行农田土壤冻结和解冻的观测。若历史资料中气温没有出现稳定通过0以下时段或土壤夜冻日消，无稳
22、定冻土层，这类台站可不进行土壤冻结、解冻的观测。1.观测项目：土壤表层冻结日期和冻土深度达到10厘米和20厘米的日期；土壤表层解冻日期和解冻深度达10厘米和20厘米的日期。土壤冻结和解冻均指这两种现象第一次出现日期。2.观测地点：在越冬作物观测地段上进行。3.观测时间：根据当时的天气变化情况而定。一般冻结观测应在早晨进行，解冻观测应在下午进行。4.观测方法：用土钻取土或用铁铲垂直挖剖面，根据土壤坚硬及有无冰晶用米尺测量确定土壤表层和10厘米、20厘米冻结或解冻日期。第二章 土壤水文、物理特性测定表明土壤水分对植物的有效程度、土壤持水能力以及土壤水分流动性的特征值，称土壤水文特性（常数），亦称土
23、壤农业水文特性。包括饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、凋萎湿度、土壤最大吸湿度等。土壤农业水文特性是衡量土壤水分对作物供应及可利用程度的标准和确定合理灌溉计划的重要依据。反映土壤物理性质，决定土壤水分、空气和温度状况的特征值，称土壤农业物理特性。包括土壤容重、比重、孔隙度等，土壤农业物理特性对土壤肥力和农业劳动生产率均有影响。2.1 测定项目开展土壤水分测定的台站都要测定土壤容重、田间持水量和凋萎湿度。2.2 测定的基本要求2.2.1 测定组织该项工作技术性较强，测定结果直接影响到许多项目的计算，应由省级业务主管部门统一组织逐站进行。测定的各种土壤水文、物理特性值，须经省级业务主管部门审定、
24、批准，方可使用。2.2.2 测定地段固定观测地段和作物观测地段需进行土壤水文、物理特性的测定。经农业部门或上级业务主管部门鉴定土壤类型、质地相同时，可只测一个作物地段。如固定观测地段与作物观测地段土壤类型不同，应在周围选择与固定地段土壤类型相同的地块进行测定。测定前应对地段作如下记载：1.地段土壤农业水文、物理特性测定日期。2.地段名称、号码。3.土壤剖面在观测地段中的位置及其离道路、河流、林缘等自然体和建筑物的距离。4.地势和地段小地形。5.地段植被种类及其生长状况。2.2.3 测定时间土壤农业水文、物理特性要求510年测定一次，若因农田基本建设等原因，土壤结构和性质发生较大变化，则应及时测
25、定。土壤农业水文、物理特性值可在任何土壤湿度状况下测定，但为了采取结构完整的土样，最好是在田间土壤比较湿润且软而可塑的状态时进行土壤容重、凋萎湿度的测定；田间持水量的测定应在地下水位较低的条件下进行。北方可在非生长季进行。2.2.4测定深度和重复土壤农业水文、物理特性值的测定深度为：1.固定观测地段：深度为一般2米，分010厘米，1020厘米，190200厘米等20个层次，每个层次取4个重复。2.作物观测地段：根据测定土壤湿度的深度而定，深度一般为50厘米，分010厘米，1020厘米，4050厘米等5个层次，每个层次取4个重复。3.地下水位常年稳定较高（粘土、壤土小于2米，砂壤土小于1米，砂土
26、小于0.3米）的地区不进行田间持水量的测定，土壤容重和凋萎湿度测至地下水位深度为止。2.3 土壤容重的测定土壤容重是在没有遭到破坏的自然土壤结构条件下、采取体积一定的土样称重，取样烘干，计算单位体积内的干土重。以克立方厘米表示。是计算土壤水分总贮存量及土壤有效水分贮存量的换算常数。2.3.1 仪器及工具1.土壤容重测定器：由钻筒，固定器和推进器组成（图1）。每个钻筒应刻印一固定号码。图1 土壤容重测定器示意图图中：1钻筒；2推进器；3固定器2.铁铲、削土刀、木棰各一把。3.盛土盒、布袋及提箱。4.天平两台：感应量分别为0.1克及0.01克，载量为12千克和100200克。5.烘箱、高温表。2.
27、3.2 测定程序1.称取钻筒重量、量取钻筒容积。每次测定前称出重量，并用卡尺量出钻筒内径（）、高度（），求出容积（），以立方厘米为单位，取二位小数。22.挖掘土壤剖面坑。首先铲除测点地面上的植被（勿用手拔），再挖一个土壤剖面坑，坑的深度、长度、宽度根据测定深度而定，以便于操作为宜。坑壁要垂直（见图2）。图2 测定土壤容重剖面坑示意图3.登记土壤剖面状况。先沿着土坑平滑的垂直面，按土壤的颜色、结构、质地、侵入体及根系的分布情况，划分土壤发生层，再详细记载各层的深度、土壤颜色、结构、质地等特征。（参见附录1）4.采取土样。（1）取4个重复。先把固定器平放在平整过的地面上，再把第一个钻筒放入固定器的
28、圆筒中，然后把推进器放在钻筒上，用木棰正砸推进器（当它接近固定器圆筒时轻打）直至其贴上固定器圆筒，拿起推进器和固定器，按上述步骤和钻筒序号以15厘米的间隔把其它三个钻筒砸进土中。（2）用铁铲取出第一个钻筒，很快地清除其外表上的浮土，小心地把土柱下端削得与钻筒下沿平齐。对其它三个钻筒按顺序重复上述工作，上层完毕后再取下层土样。相邻两层钻筒的放置位置应互相错开。各层测定深度必须准确，钻筒下沿达到规定的深度。5.称重及烘烤。每层钻筒取出后，立即逐个称量钻筒与湿土共重，再从钻筒中取出4060克土样装入土盒称重、烘烤，以备测定土壤湿度（方法见1.3）。 各项称量结果经复查无误后，将钻筒内剩余土样装入编好
29、序号的布袋中，供测定凋萎湿度使用。然后擦净钻筒，再用其取下一层次。6.结果计算。按下式计算土壤容重100（100）：土壤容重（克立方厘米）；：钻筒容积（立方厘米）；：钻筒内湿土重（克）（土柱与钻筒重钻筒重）；：钻筒内土壤重量含水率，以百分值表示。先求各个层次每个重复的土壤容重，再求平均，取两位小数。2.4 田间持水量的测定田间持水量是在地下水位较低（毛管水不与地下水相连接）情况下，土壤所能保持的毛管悬着水的最大量，是植物有效水的上限。田间持水量是衡量土壤保水性能的重要指标，也是进行农田灌溉的重要参数。田间持水量的测定多采用田间小区灌水法，当土壤排除重力水后，测定的土壤湿度即为田间持水量。2.4
30、.1 仪器及工具1.烘干称重法测定土壤湿度所需的工具一套。2.米尺、水桶、秤。2.4.2 测定程序1.测定场地的准备：在所测定的地段上量取面积为4平方米（2米2米）的平坦场地，拔掉杂草，稍加平整，周围做一道较结实的土埂，以便灌水。2.灌水前土壤湿度的测定：在离准备好的场地11.5米处，根据当地应测定田间持水量的深度，取2个重复的土样测定土壤湿度（方法见1.3），并求出所有测值的平均。3.灌水与覆盖：小区灌水量一般按下式求算：2(a-w)sh100：灌水量，单位为立方米。a:假设的所测深度土层中的平均田间持水量，一般沙土取20，壤土取25，粘土取27，以百分值表示。w:灌水前所测深度的各层平均土
31、壤湿度，以百分值表示。：所测深度的平均土壤容重，一般取1.5。：灌水场地面积，以平方米为单位。：所要测定的深度，以米为单位。2：保证小区需水量的保证系数。干旱地区可适当增加灌水量。所有水应在一天内分次灌完，为避免水流冲刷表土可先在小区内放一些蒿草再灌水。当水分全部下渗后，再盖上草席和塑料布，以防止蒸发和降水落到小区内。4.测定土壤湿度：灌水后当重力水下渗后，开始测定土壤湿度。第一次测定土壤湿度的时间，根据不同土壤性质而定，一般沙性土灌后12天，壤性土23天，粘性土34天以后。每天取一次，每次取4个重复，下钻地点不应靠近小区边缘。土壤湿度测定方法见1.3。5.确定田间持水量：每次测定土壤湿度后，
32、逐层计算同一层次前后两次测定的土壤湿度差值，若某层差值2.0，则第二次测定值即为该层土壤的田间持水量，下次测定时该层土壤湿度可不测定。若同一层次前后两次测定值20，则需继续测定，直到出现前后两次测定值之差20时为止。2.5凋萎湿度的测定生长正常的植株仅由于土壤水分不足，致使植株失去膨压，开始稳定凋定凋萎时的土壤湿度即为凋萎湿度，亦称凋萎系数。凋萎湿度是植物有效水分的下限和计算田间有效水分贮存量的必须项。凋萎湿度的测定是采用栽培法，把指示作物栽种到土表封闭的玻璃容器中，当指示作物的所有叶片出现凋萎且空气湿度接近饱和，蒸腾最小的情况下仍不能恢复时，测定容器中的土壤湿度。应选择对土壤湿度不足反应最敏
33、感，凋萎特征明显容易鉴别的植物作为指示作物，如大麦、燕麦等基本具备这些条件，是常用的指示作物。2.5.1 仪器及工具1.玻璃容器：直径3厘米，高10厘米，容积约70立方厘米的玻璃容器90个左右，并标好号码用于栽培植物。2.培养皿或瓷盆：用于指示作物的先期发芽。3.配制营养液的氮、磷、钾肥。4.指示作物的种子，数量为播种所需要的2至3倍。5.烘干称重法测定土壤湿度所需仪器一套（土钻除外）。6.石蜡和蜡纸、细砂。7.土壤筛（孔径3毫米）。8.阿斯曼通风干湿表。2.5.2 测定程序1.准备土样：将测定土壤容重时用布袋带回的土样分层压碎并风干（注意各层土切勿混合），然后用土壤筛过筛。2.指示作物的种子
34、先期发芽：在播种前2至3天把准备好的种子放在培养皿或瓷盆中发芽。3.配制营养液：在5公斤的水中加入适量的氮、磷、钾等营养物，营养物各种成分的比例以不改变土壤本身酸碱度和满足作物育苗期生长需要量为原则（一般情况下，NH4H2PO3:KNO3:NH4NO3为1:1.241.32:1.542.00），营养液的浓度不超过千分之一。4.装培养料：在播种前一天，按每层4个重复取样，将培养料装入标好号码的玻璃容器内。每个容器中先装入10立方厘米的水，再装土样至容器的12高度后注入5立方厘米的营养液，接着又装土至容器口，再注入5立方厘米的营养液，然后盖上一层土，放置一天即可播种。5.播种：在每个装有土样的玻璃
35、容器正中播一粒种子，种子根向下，入土24厘米深，播种后盖上厚纸，幼芽芽鞘露出土面时去掉纸，用中间剪有小圆孔的圆形腊纸覆盖上，让幼苗从孔中穿出，腊纸上再盖一层细砂，然后放在光、温、湿度条件都适宜的生长环境，样本开始出苗后每天早晨8时和下午14时观测容器内植株的发育期和生长状况，并进行植株叶面高度处空气温度、相对湿度观测。6.测定凋萎湿度：当观测植株某叶面积开始卷曲、下垂时为开始凋萎；全部叶片失去膨压卷曲或下垂，且移至温度比较稳定，湿度接近饱和的阴暗条件下，于次日早晨任一叶片都没有恢复膨压时，即为稳定凋萎。此时倒出细砂，除去蜡纸及上面的2厘米厚的土层，然后把土壤从容器中倒在光滑的厚纸上，迅速清除植
36、物及全部根系。立即对所有土样进行土壤湿度的测定，方法见1.3。 这时的土壤湿度即为凋萎湿度。如植株移至阴暗条件后，有的叶片恢复了膨压，仍应将容器移至原处，直到不再恢复为止。 第三章 土壤水分测定记录簿、表的填写土壤湿度测定记录簿、表分两种，报表为年报表。烘干称重法测定记录填入农气簿21、农气表21，中子仪测定记录填入农气簿22、农气表22。土壤水文、物理特性测定记录、中子仪田间标定记录填入农气簿23。对簿、表中一些栏目的填写作以下规定。3.1 农气簿21的填写3.1.1 封面1.作物名称：填写地段种植的作物名称。2.品种类型、熟性、栽培方式：同农气簿11。3.起止日期：填写该簿第一次和最后一次
37、使用的日期。3.1.2 测定地段说明按照作物观测地段说明有关规定填写以下内容。1.地段号码（或名称）2.地段地形、地势3.土壤质地、酸碱度4.灌溉条件、水源5.土壤水文、物理特性测定值田间持水量、土壤容重、凋萎湿度按不同深度填入相应数值。3.1.3 土壤水分测定记录1.发育期：填写土壤湿度测定时，地段作物旬内所处发育普遍期。例如：5月26日为冬小麦乳熟普遍期，5月28日的发育期栏应填写“乳熟普遍期（5月26日）”。旬内未出现发育普遍期时，发育期栏空白不填。2.盒号、盒重：依盒号01、02、03顺序填入，并将其重复填入相应栏内。3.各重复的盒与湿土共重、烘后盒与干土共重、含水重、干土重、土壤重量
38、含水率等各项根据1.3.2的规定逐项计算填写。4.样本土壤质地：记载各重复不同深度的土壤质地情况。5.平均土壤重量含水率及土壤相对湿度：（1）平均土壤重量含水率：将各重复同一深度的土壤重量含水率按重复填入土壤重量含水率栏内，求其总和与平均。如果某一重复的某一深度缺记录（例如因土样倒翻），该深度的总和平均值外加“（）”。如同一深度缺少两个记录或两个以上的记录，则不求总和、平均，该栏划一“”线。（2）土壤相对湿度：按1.5.1的规定计算， 填入该栏。缺记录处理同土壤重量含水率。（3）降水、灌溉日期及量：在两次土壤湿度测定期间的降水或灌溉日期，依时间先后顺序填入。降水量则记录这段时间各日定时观测“日
39、合计”的总和。灌溉量填写每公顷水方数，降水量前面加“”的符号，灌溉以“”符号表示。若是连续降水，日期以横线连接，间隔降水日期中间加顿号。6.土壤水分贮存量：土壤总贮存量和有效水分贮存量按1.5.2的规定填写。7.地下水位深度、干土层厚度、渗透深度、冻结解冻日期记录：地下水位深度记入每次测定的记录页首。干土层厚度、渗透深度记入土壤重量含水率记录末页的相应栏内。干土层厚度、渗透深度多数情况不会同时出现，如某旬内既有干土层，又有渗透深度记录或渗透层下仍有干土层，均应记载并在备注栏注明。土壤冻结、解冻日期记入备注栏。3.2 农气簿22的填写3.2.1 观测地段说明1.仪器型号。2.安装地点（观测场、草
40、地）。3.铝管安装深度（米）。4.土壤质地、酸碱度。3.2.2 土壤水文、物理特性测定值田间持水量、土壤容重、凋萎湿度按不同深度填入相应数值。每栏填写两个数值，上栏填写0100厘米，下栏填写100200厘米的特征值。3.2.3 标定方程将不同深度层次建立的标定方程填入。例如10厘米、20厘米、3050厘米、6090厘米等各深度的方程式分别填入。3.2.4 土壤容积含水率的计算记录1.标准计数：分别记载测前、测后标准计数值，并分别求出测前、测后的平均值。并填写仪器的工作状况。2.测量计数和计算容积含水率：分别读取每个重复各深度的测量计数和容积含水率，再求出4个重复的测量计数和容积含水率的平均值，
41、分别记入相应栏。3.2.5 重量含水率、相对湿度、水分贮存量记录将由容积含水率换算成的重量含水率的结果记入重量含水率栏。土壤相对湿度、水分贮存量记录填写同农气簿21。3.3 农气簿23的填写3.3.1 观测地段说明和土壤剖面登记地段说明填写同农气簿21。土壤剖面登记按2.3.2规定填写。3.3.2 土壤水文、物理特性测定值和中子仪田间标定方程填写测定后的各项数值。3.3.3 土壤水文、物理特性测定中土壤重含水率记录为测定土壤容重、田间持水量、凋萎湿度所测定的土壤重量含水率，填入相应的土壤湿度记录页，填写方法同3.1.3。3.3.4 土壤容重测定记录1.依次将测定各深度钻筒号、钻筒重、钻筒湿土共
42、重和湿土重、钻筒容积逐项填入土壤容重测定记录页。2.从土壤容重测定重量含水率记录页中，按深度将平均重量含水率抄入土壤容重测定记录页中的重量含水率栏。3.将各深度土壤容重记入容重栏，并按深度将其4个重复容重的合计和平均值记入土壤容重记录的末页。3.3.5 田间持水量测定记录将各次测定的各深度的土壤重量含水率平均值抄至田间持水量测定记录页，并将确定的各深度的田间持水量抄入田间持水量栏。3.3.6 凋萎湿度测定记录1.测定凋萎湿度作物观测记录：（1）作物名称、播种期：填写作物名称和播种日期。（2）出苗期、三叶期：记载各器皿中植株达到出苗、三叶标准的日期。（3）开始凋萎日期：记载各器皿中植株某叶片开始
43、卷曲或下垂的日期。（4）开始稳定凋萎日期：记载各器皿中植株叶片开始全部凋萎且不能恢复的日期。（5）将营养液比例、凋萎后器皿移放地点等处置情况记入备注栏。2.测定凋萎湿度气象要素观测记录：（1）记载观测仪器名称、型号。（2）开始出苗后每日08时、14时观测气温和相对湿度。3.凋萎湿度测定记录：当某一深度器皿中的植株达到凋萎湿度标准时即进行重量含水率测定。待该深度4个重复均进行测定后，计算总和、平均记入总和、平均栏。3.3.7中子仪田间标定记录1.田间标定记录：记入农气簿23中子仪田间标定记录页内。2.标准计数：填写方法同3.2.4。3.标定深度：记载进行标定的土层深度，如5070厘米。内容相同时
44、可只填写一次。4.钻孔号：同一重复有一个以上钻孔时需编钻孔号。不同重复所取钻筒号应相同。5.测定深度：记载钻取土样的深度。6.测量计数：记载所测土样深度的中子计数。7.灌水日期：进行灌水标定的要记载灌水日期。8.重量含水率合计、平均：记载按钻筒号统计出的4个重复同一深度重量含水率的合计，并求出平均。9.烘干称重法测定的各项记录的记载方法同3.1.3。10.测量计数合计、平均：记载不同钻筒所对应的4个重复同一深度测量计数值的合计，并求出平均。11.土壤容重：将测定的同一深度的土壤容重记录填入。12.容积含水率：填写通过重量含水率和容重换算的容积含水率。13.土壤质地和分界面深度：记载所测深度土壤
45、质地，并注明土壤质地有明显差异的界面深度。14.标定方程：将计算出的各标定深度的标定方程记入相应的标定深度栏内，并抄至“观测地段说明”方程栏。内容相同时可只填写一次。3.4 农气表21的填写3.4.1土壤湿度测定记录1.各层次的土壤重量含水率、土壤相对湿度、干土层厚度、降水渗透深度、作物发育期、地段降水日期和降水量，灌溉日期和灌溉量以及地段说明和土壤水文、物理特性常数等各项抄自农气簿21。降水渗透深度按日期先后顺序填写，每栏填写两个数值，上面填写渗透深度，下面填写测定日期，中间以斜线隔开。2.土壤水分总贮存量和有效水分贮存量：抄自农气簿21，填入相应栏。3.农田冻结、解冻日期：抄自越冬作物农气
46、簿21的备注栏。3.4.2 土壤水分变化情况评述概述一年来该地段土壤水分的变化情况对作物生长发育满足程度及其与降水、灌溉等的关系等。3.4.3 纪要栏将农气簿21中备注栏和纪要栏进行整理，选择主要内容填入。3.5 农气表22的填写各项记录抄自农气簿22相应栏。土壤水分贮存量的填写方法和土壤水分变化情况评述同3.4。 附录1 土壤常用参考资料与数据我国土壤颗粒分级标准颗粒名称粒径(毫米)颗粒名称粒径(毫米)石 块大于10石块粗砾细砾10331粉粒粗粉粒细粉粒0.050.010.010.005砂粒粗砂粒细砂粒10.250.250.05粘粒粗粘粒细粘粒0.0050.001小于0.001我国土壤质地的分类标准质地组质地名称各粒级(毫米)占百分比砂 粒10.05粗粉粒0.050.01胶 粒小于0.01砂 土粗砂土细砂土面砂土大于7060705060壤 土粉砂土粉 土大于20小于20大于40小于30粉壤土粘壤土
