【林业行业标准(LY)】 森林土壤水分-物理性质的测定

LY/T1215—1999
本标准是对GB/T7835一1987《森林土壤水分-物理性质的测定》的修订。在修订中，对不符合国家法定计量单位标准的单位、不符合全国科学名词审定委员会公布的土壤学名词的名词予以修改；在编写上，按GB/T1.1一1993的要求执行。森林土填水分-物理性质的测定，较常用的方法有环刀法，该法的优点是可以测定系列土境水分-物理性质的数量特征，如土壤密度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量（田间持水量）、非毛管孔隙、毛管孔隙、总孔隙度、土壤通气度、最佳含水量下限、排水能力、合理灌溉定额的系列测定。在石砾含量不多时，可采用100～200cm°的环刀，如石砾含量较多时，则需采用较大体积（500cm3）的环刀，自60年代初以来环刀法在林业科研、生产中应用，操作简便、快速，结果稳定可靠。自本标准实施之日起，原GB/T7835一1987作废。本标准由中国林业科学研究院林业研究所归口。本标准起草单位：中国林业科学研究院林业研究所森林土壤研究室。本标准主要起草人：张万儒、杨光滢、屠星南、张萍。1范围
中华人民共和国林业行业标准
森林土壤水分-物理性质的测定
Determination of forest soil water-physical properties本标准规定了采用环刀法测定森林土壤水分-物理性质的方法。本标准适用于森林土壤水分-物理性质的测定。2方法要点
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为了使观测土壤湿度等的结果能够得到正确而充分的利用，必须了解某些土壤水分-物理性质的数量特征。测定森林土壤水分-物理性质的项目有：土壤密度、最大持水量（饱和持水量）、毛管持水量、最小持水量（田间持水量）、非毛管孔隙、毛管孔隙、总孔隙度、土壤通气度、最佳含水率下限（抑制植物生长发育的水分含量）、排水能力（出水系数、土内径流量）、最大吸湿水、稳定凋萎含水量、有效水分含量、有效水分含量范围、合理灌溉定额等。研究上述森林土壤一系列的水分-物理性质，必须采取土壤结构不破坏的原状土壤。在石砾含量不是很多的情况下，可采用环力法来测定上述系列土壤永分物理性质的数量特征。所用环力的体积根据不同工作条件与测定要求来定，为了方便携带，可用100cm（s50.46mm×50mm）或200cm2（g70mmX52mm）的标准环刀，为了数字更准确，亦可采用体积为500cm（100mm×63.7mm）的环刀。取原状土后，用水浸泡一定时间，使其达到水饱和，然后放置不同时间将士壤孔隙中多余的水排出，计算土壤不同持水性能下的持水量。
3主要仪器
环刀（体积500cm2或100cm*200cm2）：粗天平（感量2g，最大称量2000g）：烘箱：铝盒：干燥器；盆或盘（高150mm）；滤纸（g110mm）等。4测定步骤
4.1用粗天平称空环刀质量（带孔盖，垫有滤纸）。4.2选定代表性的测定地点，挖掘土壤面，根据土壤发生层次或每隔10cm用环刀采取土样（必须保持环刀内土壤的结构不受到破坏），用锋利的土壤刀削平环刀表面，盖好，带回待测定。4.3用粗天平称环刀加湿土质量（计算土壤水分含时用）。4.4将装有湿土的环刀，揭去上、下底盖，仅留一垫有滤纸的带网眼的底盖，放人平底盆（或盘）中，注人并保持盆中水层的高度至环刀上沿为止，使其吸水达12h（质地粘重的土壤放置时间可稍长），此时环刀土壤中所有非毛管孔隙及毛管孔隙都充满了水分，盖上上、下底盖，水平取出，立即称量（A），即可算出最大持水量（g/kg或mm）。
4.5将上述称量（A)后的环刀，去掉底盖，放置在铺有干砂的平底盘中2h，此时环刀中土壤的非毛管水分已全部流出，但环刀中土壤的毛细管仍充满水分，盖上底盖，立即称量（B），即可计算出毛管持水量(g/kg或mm)。
国家林业局1999-07-15批准
1999-11-01实施
LY/T 1215—1999
4.6再将上述称量（B）后的环刀，揭去上、下底盖，继续放置在铺有干砂的平底盘中，保持一定时间（砂土一昼夜、壤土二至三昼夜、粘土四至五叠夜），此时环刀中土壤的水分为毛管悬着水，盖上上、下底盖，立即称量(C)，即可算出最小持水量（田间持水，g/kg或mm）。4.7将上述称量（C)后环刀中的土壤，取出其中有代表性的一部分土样（20名）。放人铝盒中，测定水分换算系数（K,）。用此系数将环刀中的湿土质量换算成烘干土质量，即可计算出土壤含水量【土壤质量含水量（g/kg）、土壤体积含水量（g/L）、土壤密度（Mg/m2））。5 结果计算
由湿土质量换算成烘干土质量的水分换算系数(K,)按式(1)计算：K,=m
—烘干样（土)质量，g；
式中：m一
m2 -—湿样(土)质量,g。
环刀内烘于土质量（g）=环刀内湿土质悬（g）×K，土壤质量含水量(g/kg) = mls二 m× 1 000
式中：m-环刀内干土质量，g；
m'2——环刀内湿土质量，g。
.（1）
（2）
·（3）
土壤体积含水量（g/L）=土壤质量含水量（g/kg）×土壤密度（Mg/m2）/水的密度（Mg/m2）.( 4)
土壤贮水量（mm）=0.01×土壤质量含水量（g/kg）×土壤密度（Mg/m）X土层厚度（cm)/水的密度(Mg/m3)土壤贮水量（m2/hm2或t/hm2）=水层毫米数×10式中：10-
土壤贮水量换算系数。
土壤密度(Mg/m2）=\
式中：V—
一环刀体积，cm\。
最大持水量(g/kg) = m\。二 mm
式中；m\2--浸润12h后环刀内湿土质量，g。×1000
最大持水量（mm）=0.01×土层厚度（cm）×土壤密度（Mg/m\)）X最大持水量（g/kg）/水的密度（Mg/m3）毛管持水量(g/kg）= \
式中：m\，—在干砂上搁置2h后环刀内湿土质量，g。× 1 000
毛管持水量（mm）=0.01×土层厚度（cm）×土壤密度（Mg/m2）X毛管持水量（g/kg）/水的密度（Mg/m\）最小持水量（田间持水量）（g/kg）=m-
×1000
式中：m\2一在干砂上搁置一定时间后环刀内湿土质量，g。最小持水量（田间持水量）(mm）二0.01×土层厚度（cm）×土壤密度（Mg/m2）×最小持水量（g/kg）/水的密度（Mg/m\）非毛管孔隙（体积%）=0.1×【最大持水量（g/kg）一毛管持水量（g/kg)］×土壤密度（Mg/m2）/水的密度（Mg/m3）5)
（6）
++（7）
（8）
（10）
（l1）
..( 12 )
......( 13 )
（14）
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毛管孔隙（体积%）= 0.1×毛管持水量(g/kg）X土壤密度（Mg/m2）/水的密度（Mg/m2）总孔隙度（体积%）=非毛管孔隙（体积%）十毛管孔隙（体积%）土壤通气度（体积%）二总孔隙度（体积%）一体积含水量（g/L）×0.1最佳含水量下限（g/kg）=最小持水量（g/kg）×0.？最佳含水量下限（mm）0.01×土层厚度（cm）×土壤密度（Mg/m2）X最佳含水量下限（g/kg）/水的密度（Mg/m2）排水能力（mm）=最大持水量（mm）一最小持水量（mm）合理灌溉定额（mm）=最小持水量（mm）×0.3+(15)
（16)
（20)
***（21)
合理灌溉定额（m/hm）即合理灌溉定额(t/hm）二合理灌溉定额（mm）×10**（22）式中：10合理灌溉定额换算系数。24
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