渗透筒法

出处:按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第221页(2094字)

1.仪器设备

渗透筒:铁制圆柱形筒,横截面积为1000cm2,内径358mm,高350mm。

量筒:500ml和1000ml各一个。水桶打水用。

温度计:0-50℃。停表或一般钟表。

木制厘米尺、小刀等。

2.测定步骤 在选择具有代表性的地段上,布置一块约1m2的圆形直径约113cm试验地块,将其周围筑以土埂。土埂高约30cm,顶宽20cm,并捣实之。渗透筒置于中央,应用小刀按筒的圆周向外挖宽2-3cm,深15-20cm的小沟使筒深深嵌入土中。插好后,把取出的土壤重新填入隙缝并予捣实,防止水分沿壁渗漏损失。筒内为试验区,外部为保护区。

在筒内、外各插入一米尺,以便观察灌水层的厚度。水层厚度均保持为5cm,先在外部保护区迅速灌水,并立刻把相当于5cm深水层的水倒入筒内。因为从一开始时水就向土壤内渗入,所以必须很快的把它倒到预期的水层厚度。为了使灌入的水不致冲刷表层土壤,不应将水直接倒在土面上,而应在筒内外灌水处用胶板或木板(甚至杂草或蒿秆)保护之。

为了便于换算成10℃时的渗透系数,应在筒内插入温度计,读取测定时的温度。

当试验区内部灌水到5cm高时,应立即开始计时,每隔一定时间进行一次水层下降的读数,准确至毫米数,读数后立即加水至原来5cm的高度处,每次加入水量应记下,并随时记录相应的温度变化。第一次读数和加水是在计时开始后的2min,3min后读第二次,以后每隔5-10min读一次。如果渗水很慢,则可隔半小时或1h进行一次。

在测量渗透速度的最后阶段,所得到的各段间隔时间内的数值,彼此差值很小,试验即可告结束。试验持续时间,砂土一般为4-6h,粘土为6-8h。如果透水性很小,则延续12h或24h,但也不必延续过久。

3.结果计算

(1)渗入水总量

例如,试验时间为10min,则27.15mm。这样就可算出当地面保持5cm水层厚度时在任何时间内渗入水的总量。

(2)渗透速度

式中:Qn——间隔时间内灌入水量(ml);

tn——所间隔的时间(min)。

例如,由12时28分至12时43分历时15min内,渗透速度v=]。

(3)渗透系数

式中:L——渗透筒插入土中的深度(cm);

h——试验时保持的水层厚度(cm)。

例如,由12时28分至12时43分的时间内,渗透系数K=

(4)把Kt值换算为K10值。

例如,Kt为0.93mm/min,则:

4.注释

(1)试验应重复二次。每一剖面最好在三个深度上分别测定其渗透性,这三个深度是表土、心土和底土层,或根据试验目的而进行。

(2)在渗透筒插入土壤时,特别要注意筒壁与土壤间的紧密接触问题。如有隙缝,土壤渗透性将增大。

(3)土壤表层由于受生物活动和耕作的影响,测定重复之间误差较大,应适当增加重复次数。在土壤深翻之初,灌水可形成土壤塌陷,当土壤中有较大的裂隙或虫穴时,土壤渗透性也往往是难以测定的。

表7-1 土壤渗透性测定记录表

测定编号 测定日期

测定地点

土壤类型和层次

渗透筒面积(S):1000cm2 插入深度(L):15cm

水层厚度(h):5cm 水温:18.5℃

测定人: 审核人:

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