1. 实验二 土壤含水量的测定
（烘干法与酒精燃烧法）
一、目的意义
进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。
土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。
二、土壤自然含水量的测定
土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。
（一）烘干法
1．方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。
2．操作步骤
（1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A）。
（2）在田间取有代表性的土样（0~20cm）20g左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B），每个样品至少重复测3份。
（3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。
（4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。
（5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次称重相差不超过1%时为止（C）。
3．结果计算
土壤含水量（%）=
式中：A — 铝盒重（g）
B — 铝盒加湿土重（g）
C — 铝盒加烘干土重（g）
4．注意事项
（1）烘箱温度以105℃±2℃为宜，温度过高，土壤有机质易碳化逸失。在烘箱中，一BC 100 CA
般土壤烘干6小时即可烘至恒重，质地较轻的土壤烘的时间可较短，约5~6小时即可。
（2）干燥器内的干燥剂（氯化钙或变色硅胶）要经常更换或处理。变色硅胶在干燥时呈蓝色，吸湿后呈红色。如呈红色后，须重新放在烘箱中烘到蓝色再放回干燥器使用。
（3）在计算时要以烘干土重为基数，因为：
①只有以烘干土重为基数，才能给土壤水变化的清晰概念。
例如：某一时期土壤含水量为20%（即烘干土重为100g，湿土重为120g，土壤水分重为120g-100g=20g）。
在水分失一半后，则土壤含水量（%）=
如以湿土为基数，则先后得出： 11010010010%，恰好一半。 100
12010010016.67% 120
1101001009.09% 110
得不出水分丢失一半的概念。
②化学分析换算要以烘干土重为基数。
如计算土壤含NO3－N多少，取的是湿土进行分析，如何将湿土重换算成烘干土重?
烘干土重湿土重 1水分%
③能使不同土壤的分析结果相互比较。因各地的土壤湿度不同，但烘干土的重量是不变的。
（4）本法须进行三次平行测定，取其算术平均值，以一位小数（%）表示，其平行差值不得大于1%。
（5）本法测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性。所以，在田间取样时，需要注意取样点的代表性，在大范围内测定时需多点重复。
5．仪器设备
铝盒、烘箱、干燥器、分析天平（1/100）、土钻、小刀。
（二） 酒精燃烧法
1．方法原理
本方法主要是利用酒精和水互相溶解和酒精在土中燃烧，使其水分蒸发，由燃烧前后土样的减重算出土壤含水量。
酒精在土面上燃烧，在未达到燃点之前即将气化，使火焰与土面保持2~3cm的距离，此时土样温度约在70~80℃之间。但是，在火焰将熄灭前的几秒钟，火焰与土面接触，使土温上升到180~200℃以后温度很快地下降到85~90℃，并缓慢地冷却。即使再度燃烧，土样最高温度也不会超过200~220℃，并且高温阶段的时间甚短，所以土样中的有机质及盐类损失甚微（有机质含量高于50g·kg-1的样品不适用本方法）。据研究，本法较用烘干法测定土壤含水率的差值一般在0.5~0.8%左右。
用酒精燃烧法测定土壤含水量，全过程只需20分钟，它是一种快速测定方法，很适合于田间进行。
2．操作步骤
（1） 将烘干冷却的铝盒用1/100分析天平称重（A）。
（2） 用铝盒称土样10g左右，注意操作迅速，取样均匀。称重（B）。
（3） 用滴管向铝盒滴加酒精，至盒中呈现自由液面时为止（约用7mL酒精）稍加振荡，使土样均匀分布于盒中。
（4） 点燃酒精（注意勿使火柴屑掉入土样中），经数分钟后熄灭，待土样冷却后，再滴加酒精（2~3mL）进行第二次燃烧。一般情况下，样品经3~4次燃烧后，即可达恒重。然后称重（C），精确到0.01g。
3．结果计算
土壤含水量（水分%）=
式中： A——铝盒重（g）；
B——湿土加铝盒重（g）；
C——干土加铝盒重（g）。
4．仪器与试剂
天平（感量0.01g）、蒸发皿、酒精（纯度96%以上）、火柴、滴管、量筒（10mL）。
二、土壤吸湿水的测定（烘干法）
（一）方法原理 与土壤自然含水量测定相同。
（二） 操作步骤
1．取洗净的有编号的铝盒，放在105℃±2℃的烘箱中烘之恒重，带手套取出放入干燥器中冷却，在分析天平（感量0.0001g）上称得其恒重（A）。
2．用铝盒称5g左右的风干土样均匀地平铺于盒中，准确称重（B）。
3．将铝盒放入105℃±2℃的恒温烘箱中烘6小时左右，铝盒盖放在铝盒旁则或倾斜放在铝盒上。
4．带手套将铝盒取出，盖上盖子，置铝盒于干燥器中20~30分钟，使冷却至室温，称重。启开铝盒盖，再烘2小时，冷却，称至恒重（C），前后两次称重之差不大于3mg。
（三） 结果计算
土壤含水量（水分%）=
式中：A — 铝盒重（g）
B — 风干土加铝盒重（g）
C 一 烘干土加铝盒重（g）。
（四）样品吸湿水含量的应用
若分析某成分时称取的风干土样重量为g，已知该土样的吸湿水含量为p%，则称样所相当的烘干土重xg，可按下式算出：
因为 BC 100 CABC 100 CA （ l十p% ）：l=: x
1p%（g） 所以 x =
（五）仪器
分析天平（感量0.0001g）、角勺、铝盒、烘箱、手套、干燥器。
思 考 题
1.在计算土壤含水量时，为什么要以烘干土重为基数?
2.在烘干土样时，为什么温度不能超过110℃?
1. 实验二 土壤含水量的测定
（烘干法与酒精燃烧法）
一、目的意义
进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。
土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。
二、土壤自然含水量的测定
土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。
（一）烘干法
1．方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。
2．操作步骤
（1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A）。
（2）在田间取有代表性的土样（0~20cm）20g左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B），每个样品至少重复测3份。
（3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。
（4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。
（5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次称重相差不超过1%时为止（C）。
3．结果计算
土壤含水量（%）=
式中：A — 铝盒重（g）
B — 铝盒加湿土重（g）
C — 铝盒加烘干土重（g）
4．注意事项
（1）烘箱温度以105℃±2℃为宜，温度过高，土壤有机质易碳化逸失。在烘箱中，一BC 100 CA
般土壤烘干6小时即可烘至恒重，质地较轻的土壤烘的时间可较短，约5~6小时即可。
（2）干燥器内的干燥剂（氯化钙或变色硅胶）要经常更换或处理。变色硅胶在干燥时呈蓝色，吸湿后呈红色。如呈红色后，须重新放在烘箱中烘到蓝色再放回干燥器使用。
（3）在计算时要以烘干土重为基数，因为：
①只有以烘干土重为基数，才能给土壤水变化的清晰概念。
例如：某一时期土壤含水量为20%（即烘干土重为100g，湿土重为120g，土壤水分重为120g-100g=20g）。
在水分失一半后，则土壤含水量（%）=
如以湿土为基数，则先后得出： 11010010010%，恰好一半。 100
12010010016.67% 120
1101001009.09% 110
得不出水分丢失一半的概念。
②化学分析换算要以烘干土重为基数。
如计算土壤含NO3－N多少，取的是湿土进行分析，如何将湿土重换算成烘干土重?
烘干土重湿土重 1水分%
③能使不同土壤的分析结果相互比较。因各地的土壤湿度不同，但烘干土的重量是不变的。
（4）本法须进行三次平行测定，取其算术平均值，以一位小数（%）表示，其平行差值不得大于1%。
（5）本法测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性。所以，在田间取样时，需要注意取样点的代表性，在大范围内测定时需多点重复。
5．仪器设备
铝盒、烘箱、干燥器、分析天平（1/100）、土钻、小刀。
（二） 酒精燃烧法
1．方法原理
本方法主要是利用酒精和水互相溶解和酒精在土中燃烧，使其水分蒸发，由燃烧前后土样的减重算出土壤含水量。
酒精在土面上燃烧，在未达到燃点之前即将气化，使火焰与土面保持2~3cm的距离，此时土样温度约在70~80℃之间。但是，在火焰将熄灭前的几秒钟，火焰与土面接触，使土温上升到180~200℃以后温度很快地下降到85~90℃，并缓慢地冷却。即使再度燃烧，土样最高温度也不会超过200~220℃，并且高温阶段的时间甚短，所以土样中的有机质及盐类损失甚微（有机质含量高于50g·kg-1的样品不适用本方法）。据研究，本法较用烘干法测定土壤含水率的差值一般在0.5~0.8%左右。
用酒精燃烧法测定土壤含水量，全过程只需20分钟，它是一种快速测定方法，很适合于田间进行。
2．操作步骤
（1） 将烘干冷却的铝盒用1/100分析天平称重（A）。
（2） 用铝盒称土样10g左右，注意操作迅速，取样均匀。称重（B）。
（3） 用滴管向铝盒滴加酒精，至盒中呈现自由液面时为止（约用7mL酒精）稍加振荡，使土样均匀分布于盒中。
（4） 点燃酒精（注意勿使火柴屑掉入土样中），经数分钟后熄灭，待土样冷却后，再滴加酒精（2~3mL）进行第二次燃烧。一般情况下，样品经3~4次燃烧后，即可达恒重。然后称重（C），精确到0.01g。
3．结果计算
土壤含水量（水分%）=
式中： A——铝盒重（g）；
B——湿土加铝盒重（g）；
C——干土加铝盒重（g）。
4．仪器与试剂
天平（感量0.01g）、蒸发皿、酒精（纯度96%以上）、火柴、滴管、量筒（10mL）。
二、土壤吸湿水的测定（烘干法）
（一）方法原理 与土壤自然含水量测定相同。
（二） 操作步骤
1．取洗净的有编号的铝盒，放在105℃±2℃的烘箱中烘之恒重，带手套取出放入干燥器中冷却，在分析天平（感量0.0001g）上称得其恒重（A）。
2．用铝盒称5g左右的风干土样均匀地平铺于盒中，准确称重（B）。
3．将铝盒放入105℃±2℃的恒温烘箱中烘6小时左右，铝盒盖放在铝盒旁则或倾斜放在铝盒上。
4．带手套将铝盒取出，盖上盖子，置铝盒于干燥器中20~30分钟，使冷却至室温，称重。启开铝盒盖，再烘2小时，冷却，称至恒重（C），前后两次称重之差不大于3mg。
（三） 结果计算
土壤含水量（水分%）=
式中：A — 铝盒重（g）
B — 风干土加铝盒重（g）
C 一 烘干土加铝盒重（g）。
（四）样品吸湿水含量的应用
若分析某成分时称取的风干土样重量为g，已知该土样的吸湿水含量为p%，则称样所相当的烘干土重xg，可按下式算出：
因为 BC 100 CABC 100 CA （ l十p% ）：l=: x
1p%（g） 所以 x =
（五）仪器
分析天平（感量0.0001g）、角勺、铝盒、烘箱、手套、干燥器。
思 考 题
1.在计算土壤含水量时，为什么要以烘干土重为基数?
2.在烘干土样时，为什么温度不能超过110℃?