基 金 项 目 ： 山西省科委归国留学人员资助项目 “ 游离水分快速测定法的研究” （ ２００４０９６） 。 第 一 作 者 简 介 ： 刘永岗， 男， １９７９ 年出生， 山西省平遥县人， 硕士研究生， 研究方向： 城市与工矿区水土保持生态工程。通信地址： ０３０８０１ 山西省太谷县
山西农业大学 ２３＃。Ｅ－ｍａｉｌ： ｌｉｕ７０１９１８＠１２６．ｃｏｍ。
表 ３ 气量失重法、 气量体积法与烘干法测定值之间的偏差
(%) 1.03 2.65 2.75 3.43 2.42 3.42 6.06 2.46 0.85 0.91 0.00 2.06 5.26 2.53
3.59 6.35 6.04 8.00 7.88 8.22 9.85 9.84 10.26 12.73 13.54 12.37 13.68 13.92
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Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．２ ２００６ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ｈｔｔｐ：／／ｚｎｔｂ．ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ．ｃｎ
农业基础科学



图 １ 气量失重法与烘干法测定结果散点图
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（ 责任编辑： 陶冶之）
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Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｑｕａｌｉｔｙ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ， Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００１ ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ａ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓ ｍｅｔｈｏｄ ， ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｖｏｌ－ ｕｍｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｍａｄｅ．Ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｖｏｌｕｍｅ ａｎｄ ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ， ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓ ａｎｄ ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｉｍｉｌａｒ， ａｎｄ ａｎａｌｙｓｅ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎ ｏｆ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓ ｉｓ ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： Ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ， Ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓ ｍｅｔｈｏｄ， Ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｖｏｌｕｍｅ ｍｅｔｈｏｄ
收 稿 日 期 ： ２００５－１０－１０， 修回日期： ２００５－１０－１７。
中国农学通报 第 ２２ 卷 第 ２ 期 ２００６ 年 ２ 月
农业基础科学
表 １ 供试土壤的粒径分布
>0.05mm 60 0.05~0.002mm 28 <0.002mm 12
ｈｔｔｐ：／／ｚｎｔｂ．ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ．ｃｎ
含水量的标准方法。所以， 以重量法为基准， 绝对偏差 和相对偏差计算公式如下： Ｅ ＝ Ｗ－ ＷＧ !!!!!!!!!!!! （２）
! " Ｅ（％）＝ Ｗ－ ＷＧ ×１００ !!!!!!!! （３） ＷＧ 以烘干法测定的结果为标准值， 气量失重法、 气量 体积法与烘干法测定结果之间的绝对偏差和相对偏差
(g) 2005.4.15 2005.4.18 2005.4.23 2005.4.26 2005.4.30 2005.5.04 2005.5.08 2005.5.12 2005.5.15 2005.5.17 2005.5.20 2005.5.25 2005.5.27 2005.5.30 0.002 0.005 0.005 0.006 0.004 0.005 0.008 0.003 0.001 0.001 0.000 0.002 0.005 0.002
0.007 0.012 0.011 0.014 0.013 0.012 0.013 0.012 0.012 0.014 0.013 0.012 0.013 0.011
见 表 ３。 气 量 失 重 法 与 烘 干 法 的 绝 对 偏 差 为 ０．００１￣０．００８， 平均为 ０．００４５， 相对偏差为 ０￣６．０６％ ， 平 均 为 ３．０３％ ； 气 量 体 积 法 与 烘 干 法 的 绝 对 偏 差 为 ０．００７￣０．０１４，平均为 ０．０１０５，相对偏差为 ３．５９％￣１３． ９２％， 平均为 ８．８％。因此， 可以认为， 气量失重法测量 精度要高于气量体积法。



图 ２ 气量体积法与烘干法测定结果散点图
张建丰，高岩，王文焰．田间土壤含水量测定方法研究［Ｊ］．人民黄河， １９９３，（１１）：２５￣２７ ４ 邓明弢，王宝珠．水分测定法［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９２．６６￣６９
参考文献
１ ２ 时新玲，王国栋．土壤含水量测定方法研究进展 ［Ｊ］． 中国农村水利 水电，２００３，１０：８４￣８６ 王贵彦，史秀捧，张建恒，等．ＴＤＲ 法、 中子法、 重量法测定土壤含水 量的比较研究［Ｊ］．河北农业大学学报，２０００，２３（３）：２３￣２６
１．４ 试验方法 取过 ２ｍｍ 筛风干土样 １５００ｇ 填装于 ＰＶＣ 土柱 ＰＶＣ 土柱下口用致密方布包紧，分别加蒸馏水使 中， ＰＶＣ 土柱中土壤饱和，再用塑料板盖住 ＰＶＣ 土柱上
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表 ２ 气量体积法、 气量失重法和烘干法测定土壤含水量
(g/g) 2005.4.15 2005.4.18 2005.4.23 2005.4.26 2005.4.30 2005.5.04 2005.5.08 2005.5.12 2005.5.15 2005.5.17 2005.5.20 2005.5.25 2005.5.27 2005.5.30 0.193 0.184 0.177 0.169 0.161 0.141 0.124 0.119 0.118 0.109 0.096 0.095 0.090 0.077 0.188 0.177 0.171 0.161 0.152 0.134 0.119 0.110 0.105 0.096 0.083 0.085 0.082 0.068 (g/g) (g/g) 0.195 0.189 0.182 0.175 0.165 0.146 0.132 0.122 0.117 0.110 0.096 0.097 0.095 0.079
土壤水分测量是个应用广泛和潜力巨大的学科， 涉及到国民经济的许多领域， 与工农业生产密切相关。 烘干法是一直被公认的最经典和最精确的方法，因其 操作简单， 而得到广泛应用， 但烘干法测定过程烦冗， 费事费时，测量周期长，一般至少 ５￣６ｈ，通常需要 ２４ｈ， 这给测量带来不便［１￣３］。 气量失重法和气量体积法［４］是以化学反应为基本 原理的土壤水分快速测定方法。 笔者将气量失重法、 气 量体积法和烘干法测定结果进行比较，并分析气量失 重法和气量体积法测定结果产生偏差的原因。 １ 材料与方法 １．１ 原理 １．１．１ 气量失重法测定原理 土壤是干土土壤小颗粒、 水分和空 气 三 者 的 混 合 物 。 由 于 化 学 试 剂 碳 化 钙 （ ＣａＣ２） 极易与土壤中水分发生化学反应， 生成乙炔气 体。其反应方程式如下： ＣａＣ２＋Ｈ２Ｏ→Ｃ２Ｈ２↑＋Ｃａ（ＯＨ）２＋１２６．９９ｋＪ !! （１） 根据化学方程式，土样中的水分重量与产生乙炔 气体的重量正比关系， 通过测定产生乙炔气体的重量， 获得土样含水量。 １．１．２ 气量体积法测定原理 气量体积法原理与气量失 重法原理基本相同， 不同之处是体积法是根据方程（１） 中， 水分重量与产生乙炔气体的体积成正比关系， 从而 通过测定产生乙炔气体的体积， 获得土样含水量。 １．１．３ 烘 干 法 测 定 原 理 取 土 样 放 入 烘 箱 ， 在 １０５￣ １１０℃恒温的烘箱中进行加热干燥， 直至其质量不再变 化时为止，此时土壤水分中自由态水以蒸气形式全部 散失掉， 再称重量， 从而获得土样含水量。 １．２ 仪器及试剂 分析天平（感量为 ０．００１ｇ）、 电烘箱、 气量体积法装 置、 气量失重法装置、 封闭液、 电石（过 ６５ 目标准筛） １．３ 样品处理 １．３．１ 供试土壤 土壤采自山西农业大学农学院实验田 黄壤土， 新鲜土样采回后， 过 ６ｍｍ 筛， 剔除石块、 茎杆 和根茬， 风干供试验用。 １．３．２ 土壤基本理化性质 土壤基本理化性质如表 １。
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Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．２ ２００６ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ｈｔｔｐ：／／ｚｎｔｂ．ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ．ｃｎ
农业基鑫 １， 李学哲
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２ （ １ 山西农业大学林学院， 太谷 ０３０８０１； 山西省质检所， 太原 ０３０００１）
水量试验中，气量失重法和气量体积法测定结果都有 一定程度的偏差， 以烘干法测定结果为标准， 气量失重 法和气量体积法测定值都偏低，其主要原因是这两种 方法测定的主要是土壤中的游离水和一部分吸湿水， 而烘干法测定的是土壤中的游离水和全部吸湿水。 ３．２ 气量失重法与烘干法测定结果基本吻合，气量失 重法测定含水量精度要高于气量体积法，其主要原因 是气量体积法试验中，封闭液会吸收一些反应所产生 的气体， 使测定的体积量减少， 从而测定的土壤含水量 偏低。
图 １，图 ２ 分别表示气量失重法与气量体积法的 测定结果烘干法测定结果的散点图。 经比较可知， 气量 失重法与烘干法测定值的离散程度小，而气量体积法 与烘干法测定值的离散程度大，进一步说明了气量失 重法测定含水量的精度要高于气量体积法。 气量失重法的测定值在测定时间和水分含量的变 化上， 其变化趋势均与重量法相同， 由此可见， 用气量 失重法测定土壤含水量是可靠的。 ３ 结论 ３．１ 在气量失重法、气量体积法和烘干法测定土壤含