实验室土壤物理研究
 
 
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  pF测定(沙箱法)

在检验土壤中植物及树木能吸收的水的质量时,湿度特征(PF曲线)的测定是很重要的。

依据需要的测量范围,可选用真空法(即所谓沙箱法),或过压法(膜设备)。

采用沙箱法来测定湿度特征,需要静态样本。这些样本由不锈钢土样环取得,而土样环的填充则由其环座来完成(更多信息参见P1.31)。

在实验室中,将土样浸透,然后称重,以得出增加的水湿张力。水湿张力是通过建立一系列的真空,或过压,来获得的。每一次平衡调节后,对样本称重,这样就能产生每一水湿张力的水分。

08.27 pF测定装置,沙箱法(pF 0 - 4.2)

全套装置可进行范围0到r4.2之间的pF测量。装置包括:

一只沙箱,用于0 - 2.0之间的pF测量,最多可测40个土样环。

一个膜设备,用于3.0-4.2之间的pF测量,最多可测15个土样环。

一套土样环工具(螺口连接),用来采集静态土样,取样深度2米。

带土样环的套管。

铝制土样盒,用在干燥炉中干燥土样。

装置还可配备直径53毫米(08.27.SA)、60毫米(08.27.SB)的土样环和环座。

pF测量工具,沙箱法(pF 0 - 4.2)

将土样环放入环座。

用减震锤将土样环座敲入土壤。

08.01 PF测定(沙箱法),pF 0 - 2.0

范围在pF 0 - 2.0之间(0 - 0.1 巴)的标准装置包括控制面板,吸力校准架,带支架的供水瓶,滤布(140-150微米),容器,约为73微米的合成沙和颗粒,以及各种附件。

沙箱中最多可放置40个土样环。测量用的土样,就是由土样环取得的,其容量一般为100cc。

除了标准装置以外,还必须有一套土样环工具、土样环套管,以及铝制的土样箱。

要进行pF测定,实验室还应有天平和干燥炉。

放置仪器的桌子应保持水平,并且不会震动。

着手测量水湿张力之前,必须装好各个部件,并将滤布装到排水管上。

随后,用水和合成沙(沙不应含有气穴或水窝),正确填充沙箱。如果操作过程都符合要求,可将土样环中饱和的土样放入沙箱,测量出完全浸透的土样的水湿张力。

接下来,使用更大的吸力。

每次平衡调节后都对样本称重,得出每一水湿张力对应的水分。

如果每次测试后沙箱都被水淹没,那么它可以有几年的使用寿命。

铜环可防止藻类生长。

PF测定(pF 0 - 2.0)装置

将装有饱和土样的土样环放到准备好的沙箱上。

设定吸力。

08.02.SA 沙箱/瓷土箱,用于pF测定(pF 2.0 - 2.7)

pF测定(2.0 - 2.7,0.1 – 1巴)标准装置包括一只带控制面板的沙箱/瓷土箱,一个带综合控制面板的电子吸力控制装置(压力范围0 - 600 hPa),装有合成沙的容器,装有瓷粘土的容器,以及各种附件。

沙箱/瓷土箱适用于40个以下的土样环。PF测定是在土样环内的样本上进行的,这些环的容量一般为100cc。

除了标准装置以外,还必须有土样环工具,土样环套管,以及铝制的土样箱。

装置的最少配置还包括天平和干燥炉。

实验室中放置仪器的桌子应保持水平,并且不会震动。

着手测量水湿张力之前,必须装好各个部件,并将滤布装到排水管上。随后,将水、合成沙及瓷粘土(沙/粘土不应含有气穴或水窝),正确填充到沙箱/瓷土箱中。排出的多余的水,用自动吸力控制装置去掉。

样本上的不同吸力是由真空泵实现的。

为了测量pF范围0 - 2.7,可以一步步地设置沙箱/瓷土箱并使用。

填满的沙箱/瓷土箱,如果每次使用后都用水浸泡,那么可使用好几年。铜环用来防止水藻生长。

沙箱/瓷土箱,用于pF测定(pF 2.0 - 2.7)

调节沙箱/瓷土箱的吸力。

08.03 pF测试,膜设备(pF 3.0 - 4.2)

如果是在3.0-4.2(1.0-15.5巴)的范围内使用膜设备进行样本pF值测量,那么土样环中不用分割样本。这种设备中,实验室测量之前,半静态样本先浸透之后再放入合成塑料环。

整套装置包括压力膜抽取器,最多用于15份样本,一个带减压阀和压力计的20巴压缩机,一个空气过滤器,.赛璐玢薄膜,滤布,合成土样保存环,以及各种附件。

实验室中pF测量至少需要一个天平,一只干燥炉和带盖子的铝制土样箱。

样本浸透后,部分放入一只合成土样保存环,进一步进行处理。

将压膜抽取器闭合后,其中的压缩机产生过压。达到平衡后,取出样本,称重,干燥后再称重。为了测量更多的样本,还可将另一个压膜抽取器连接到第一个抽取器上。

pF测量的膜设备(pF 3.0 - 4.2)

将浸透的样本从样本罐舀到土样环中。

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