远红外干燥箱测定土壤含水量的方法

       概念

       土体含水率是土的物理性质指标之一。土体含水率高低与粘性土的强度和压缩具有密切的关系。土体在各种状态下的含水率是计算其它物理性质指标、测量其它物理状态指标的最基本试验。

       土样含水率是指土样在105℃至110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干土质量的比值，用百分数表示。

       仪器设备

       1、远红外干燥箱：一般要求在50℃~200℃范围内能在任一点保持一定恒温范围。最常用的恒温范围在105℃~110℃，控制温度的精度高于±2℃；

       2、天平：200g，感量0.01g。常用天平分机械天平和电子天平两类；

       3、附属设备：铝盒（称量盒）、干燥器、铅丝篮、温度计等。

       测定方法

       1、称样品（＞1mm风干土）10克左右，置于已知重量的称皿中；

       2、远红外干燥箱，在105-110℃（温度过高，有机质易碳化散逸）温度下烘至恒重（约8小时）；

       3、取出放干燥器（干燥器中的干燥剂氯化钙或变色硅酸要常更换）中冷却约20分钟，立即称重；

       4、同上2、3重复烘三小时，取出放干燥器中，冷却，立即再称重（二次重复之差，不大于3毫克）；

       5、结果计算：

       A、以风干土为基数的水分百分数（通常用于化学分析计算）

       WCF%=(W2-W3)/(W2-W1)×100

       B、以烘干土为基数的水分百分数

       WCH%=(W2-W3)/(W3-W1)×100

       式中：W－含水率（%）；W1－称皿重（克）；W2－称皿+风干土重（克）；W3－称皿+烘干土重（克）

       从上述公式中可以看出，烘干法测得的土壤含水量是土壤的重量含水量。要想得到土壤的体积含水量，必须已知测量土壤样品的容重。用烘干法进行测量，方法简单、直观，便于实现，同时，测量精度较高并且测量的范围比较宽。烘干法测量得到的土壤重量含水量数值被许多土壤含水量的测量仪器当做标准值用来进行标定。但是，烘干法又具有非常明显的缺点：、在田间完成土样的采集，在尽快完成称重并记录后，将土样取回到实验室利用烘箱进行烘干，至重量不再变化后称重并记录数据。最后通过上述公式，计算求出土壤的重量含水量。在这个过程中，无法实现对土壤水分的在线快速测量，而且会对土层造成破坏。、测量周期较长。整个测量过程完成往往需要较长时间。其中，烘干过程所占的时间最多。在实时性方面，无法达到性能要求。在灌溉自动控制方面，不能满足快速测量的要求，仅可以作为标定过程的参考。