题目

测得某土壤容重为1.25g/cm3,密度(土粒密度)为1.25g/cm3,凋萎系数1.25g/cm3,自然含水量1.25g/cm3,田间持水量1.25g/cm3,计算50 cm土层土壤贮水量,有效水贮量和最大有效水储量1.25g/cm3

测得某土壤容重为 $1.25g/cm3$ ,密度(土粒密度)为 $2.60g/cm3$ ,凋萎系数 $10\%$ ,自然含水量 $20\%$ ,田间持水量 $25\%$ ,计算50 cm土层土壤贮水量,有效水贮量和最大有效水储量 $(m3/hm2)$

题目解答

答案

首先，我们需要计算出该土壤的饱和含水量和凋萎系数对应的持水量。然后，我们可以计算出有效水贮量和最大有效水储量。

饱和含水量：

$[\text{饱和含水量}=\text{容重}-\text{密度}=1.25\text{g/cm}^3-2.60\text{g/cm}^3=-1.35\text{g/cm}^3]$

由于结果为负数，表示饱和含水量小于零，这是不合理的。可能是容重和密度的值给反了，应该是密度减去容重。

$[\text{饱和含水量}=\text{密度}-\text{容重}=2.60\text{g/cm}^3-1.25\text{g/cm}^3=1.35\text{g/cm}^3]$

萎系数对应的持水量：

凋萎系数为 $10\%$ ，表示植物不能再吸收土壤中的水分的程度。因此，凋萎系数对应的持水量为饱和含水量的 $90\%$ 。

$[\text{凋萎系数对应的持水量}=0.90\times\text{饱和含水量}=0.90\times1.35\text{g/cm}^3=1.215\text{g/cm}^3]$

自然含水量：

自然含水量为土壤在自然条件下所含的水分量，即饱和含水量的 $20\%$ 。

$[\text{自然含水量}=0.20\times\text{饱和含水量}=0.20\times1.35\text{g/cm}^3=0.27\text{g/cm}^3]$

田间持水量：

田间持水量为土壤在田间条件下的持水量，即饱和含水量的 $25\%$ 。

$[\text{田间持水量}=0.25\times\text{饱和含水量}=0.25\times1.35\text{g/cm}^3=0.3375\text{g/cm}^3]$

计算土层土壤贮水量：

土层的厚度为50 cm，所以土壤贮水量为田间持水量乘以土层的厚度。

$[\text{土壤贮水量}=0.3375\text{g/cm}^3\times50\text{cm}=16.875\text{g/cm}^2]$

计算有效水贮量和最大有效水储量：

有效水贮量为田间持水量减去自然含水量。

$[\text{有效水贮量}=\text{田间持水量}-\text{自然含水量}=0.3375\text{g/cm}^3-0.27\text{g/cm}^3=0.0675\text{g/cm}^3]$

最大有效水储量为有效水贮量乘以100，因为单位是 $g/cm^2$ ，转换为 $m^3/hm^2$ 需要除以10000。

$[\text{最大有效水储量}=\frac{\text{有效水贮量}}{100}=\frac{0.0675\text{g/cm}^3}{100}=0.000675\text{m}^3/\text{cm}^2]$

$[\text{最大有效水储量}=\frac{0.000675\text{m}^3/\text{cm}^2}{10000}=0.0675\text{m}^3/\text{hm}^2]$

因此，土层土壤贮水量为 $16.875g/cm^2$ ，有效水贮量为 $0.0675g/cm^2$ ，最大有效水储量为 $0.0675m^3/hm^2$ 。

解析

步骤 1：计算饱和含水量
饱和含水量是指土壤在完全饱和状态下的含水量，可以通过密度和容重的差值来计算。
[饱和含水量 = 密度 - 容重 = 2.60g/cm³ - 1.25g/cm³ = 1.35g/cm³]

步骤 2：计算凋萎系数对应的持水量
凋萎系数为%01，表示植物不能再吸收土壤中的水分的程度。因此，凋萎系数对应的持水量为饱和含水量的$\% $。
[凋萎系数对应的持水量 = 0.90 × 饱和含水量 = 0.90 × 1.35g/cm³ = 1.215g/cm³]

步骤 3：计算自然含水量
自然含水量为土壤在自然条件下所含的水分量，即饱和含水量的20%。
[自然含水量 = 0.20 × 饱和含水量 = 0.20 × 1.35g/cm³ = 0.27g/cm³]

步骤 4：计算田间持水量
田间持水量为土壤在田间条件下的持水量，即饱和含水量的25%。
[田间持水量 = 0.25 × 饱和含水量 = 0.25 × 1.35g/cm³ = 0.3375g/cm³]

步骤 5：计算土层土壤贮水量
土层的厚度为50 cm，所以土壤贮水量为田间持水量乘以土层的厚度。
[土壤贮水量 = 0.3375g/cm³ × 50cm = 16.875g/cm²]

步骤 6：计算有效水贮量
有效水贮量为田间持水量减去自然含水量。
[有效水贮量 = 田间持水量 - 自然含水量 = 0.3375g/cm³ - 0.27g/cm³ = 0.0675g/cm³]

步骤 7：计算最大有效水储量
最大有效水储量为有效水贮量乘以100，因为单位是 2.w2/6，转换为${m}^{3}/h{m}^{2}$需要除以10000。
[最大有效水储量 = 0.0675g/cm³ × 100 × 10000 = 67500g/cm² = 67.5m³/hm²]