[发明专利]土壤水分特征曲线表述方法及其获取方法

说明书

土壤水分特征曲线表述方法及其获取方法，它涉及一种特征曲线表述及其获取方法。本发明是为了解决现有水分特征曲线方程表述方法耗时长、采用的仪器昂贵的的技术问题。土壤水分特征曲线表述方法如下：一、建立土壤水分特征曲线方程：θ＝1‑D_b/2.65‑Sln h [1]式中，θ为土壤容积含水量(cm³cm^‑3)，S为方程系数，D_b为土壤容重(g cm^‑3)，h为土壤水吸力(cm)；二、测定土壤最大吸湿量w_r；三、求解S：四、将方程[2]代入方程[1]，得到土壤水分特征曲线：本发明方法既节省了时间，同时又节省了金钱。采用本发明方法得到的土壤含水量与实测值相比误差率为0.3755％‑0.9043％。本发明属于土壤水分特征测定领域。

技术领域

本发明涉及一种特征曲线表述及其获取方法。

背景技术

土壤水分特征曲线是指土壤水吸力随土壤含水量变化的关系曲线。其反映了土壤水的能量和数量之间的关系，是研究土壤水分保持与运动的基本参数，具有重要的理论和实用价值。目前，土壤水分特征曲线的表述方法有van Genuchten方程、Brooks-Coren方程和Garden方程。这些水分特征曲线方程通常采用实测方法获得，即通过压力膜仪、高速离心机、吸力平板仪等方法测定土壤不同水吸力值及其对应的土壤含水量，然后通过数学软件拟合方程。该方法的主要不足之处是耗时很长，根据土壤类型的差异，通常需要一个月到几个月不等的时间；另外，该方法需要的仪器很昂贵，如压力膜仪、高速离心机价格在十几万至几十万不等，吸力平板仪将在几万元左右，普通的土壤学实验室很少能够配备这些仪器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有水分特征曲线方程表述方法耗时长、采用的仪器昂贵的的技术问题，提供了一种土壤水分特征曲线表述方法及其获取方法。

土壤水分特征曲线表述方法如下：

一、建立土壤水分特征曲线方程：

θ＝1-D_b/2.65-Slnh [1]

式中，θ为土壤容积含水量(cm³ cm^-3)，S为方程系数，D_b为土壤容重(g cm^-3)，h为土壤水吸力(cm)；

二、计算土壤最大吸湿量w_r：

式中w₁为称皿质量，w₂为土壤吸湿一周后的质量，w₃为烘干至恒重的质量；

三、求解S:

四、将方程[2]和方程[3]代入方程[1]，得到土壤水分特征曲线：

所述土壤水分特征曲线的获取方法如下：

一、建立土壤水分特征曲线方程：

θ＝1-D_b/2.65-Slnh [1]

式中，θ为土壤容积含水量(cm³ cm^-3)，S为方程系数，D_b为土壤容重(g cm^-3)，h为土壤水吸力(cm)；

二测定土壤最大吸湿量w_r：