收集中国科学院水土保持研究所实验田表土(耕层土),风干过2mm筛,1kg土掺入尿素5.8g,磷酸二氢钾5.8g.然后使土壤吸湿到含水量8%左右(干土重),这样容易压实土壤.直径18cm、高26cm的白铁皮桶用一块宽18cm长25cm的铁板从中间垂直等分为二.铁板上部中央有一直径4cm的半圆形凹槽用于播种玉米.土壤分别压实到容重为1.2、1.33和1.45g#cm-3.土壤容重分4个处理:低容重1.2(铁桶两边都是1.2g#cm-3),中容重1.33(铁桶两边都是1.33g#cm-3),高容重1.45(铁桶两边都是1.45g#cm-3)和混合容重mix(一边为1.2g#cm-3,另一边为1.45gcm-3),土壤养分测试仪检测前3种土壤为均匀压实的土壤.所有处理中土壤装到离桶边3cm高.每种容重土壤14桶.土壤基质势的确定环刀法测定田间持水量;利用压力膜法测定的1.33g#cm-3土壤水分特征曲线,求出1.33g#cm-3土壤在田间持水量51%和70%时的土壤基质势.再用热电耦湿度计分别测定相同土壤基质势下1.2gcm-3和1.45gcm-3土壤的含水量(NaCl溶液25e下标定).这两种土壤基质势下的土壤含水率。
用直径10cm、高20cm的PVC管,装入上述土壤作成人工土柱,容重分别为1.2、1.33和1.45g#cm-3,每种土柱含水量分别配成10%、14%、18%、22%和26%,重复两次.加水后用塑料薄膜盖严,放置30d后用于测定土壤机械阻力.机械阻力用土壤硬度计(TE-3,南京土壤仪器厂)测定.硬度计插杆长20cm,插杆移动时可旋转,前端有一直径11.2mm、锥角450的探头,当土壤具有一定阻力时,阻止探头锲入土壤,迫使弹簧压缩,弹簧的压缩量反映探头遇到的土壤机械阻力大小,由记录笔记录在记录纸的纵坐标上.可连续测定20cm土体上探头遇到的阻力,测完后,每5cm土柱取土105e烘干24h测定土壤含水量,用记录纸上对应区间的土壤机械阻力与土壤含水量作图,求出某一容重不同含水量下的水分-土壤机械阻力曲线(详见说明书).种土壤基质势下各容重土壤的机械阻力.