土壤比重、容重的测定及土壤孔隙度的计算.doc

土壤比重、容重的测定及土壤孔隙度的计算一、目的意义土壤比重、容重和孔隙度是土壤的基本物理性质，根据测定土壤比重的结果可以大致判断土壤的矿物组成，有机质含量及母质、母岩的特性，测定土壤容重则可计算单位面积内的土体重量，并以此来推算土壤水分、养分的含量，也可计算出土壤灌水定额。由土壤比重和容重的测定结果，可以计算出土壤也孔隙度，为了解土壤中水、肥、气、热等肥力因子的相互关系、提供参考资料。二、方法选择比重的测定采用比重瓶法，容重的测定方法有环卫法、蜡封法、水银排出法、填砂法。-射线法等。蜡封法和水银排出法主要测定一些呈不规则形状的粘性土块或坚硬易碎土壤的容重；填砂法复杂又费时，多用于石质土壤；-射线法需要特殊仪器和防护设施，不易广泛应用；环刀法操作简便，结果比较准确，能反映田间实际情况，故介绍环刀法。三、土壤比重的测定 方法原理据排水称重的原理，测得与土壤同体积的水重，知道土壤含水率，便可算出土壤的比重，一般土壤的平均比重为2.65。 操作步骤（本实验须做二次平行测定）均匀称取通过1mm筛孔的风干土样（精确到0.001g），放入干燥的小烧杯内。另取一小烧杯煮沸蒸馏水5分钟，以除去水中CO2，冷却至室温，注入比重瓶中。注满后加塞，使瓶内蒸馏水沿瓶塞中毛细管流出（毛细管中也需充满水），用滤纸擦干比重瓶，在分析天平上称重得（A）。然后将比重瓶内的水倾出约一半，将已称好的10g土样经干漏仔细倒入比重瓶中，粘在瓶壁和漏斗上的土粒用水洗入比重瓶内，将比重瓶放在电热砂盘上加热，沸腾后保持30分钟，煮沸过程中要经常摇动比重瓶，以驱赶土中的空气。从砂盘上取下比重瓶，待冷却后注水至满，插入比重瓶塞、使多余的水分沿毛细管孔中排出，但切勿使比重瓶中留有气泡，擦干比重瓶外壁，称重（C），同时测定瓶内水温。 结果计算式中：B烘干土样重（g）At时比重瓶+水的重量（g）Ct时比重瓶+水+土样的重量（g）      dwtt时蒸馏水比重。 仪器比重瓶（可用50ml容量瓶代替）、分析天平、电热砂浴、浇杯、漏斗、滤纸等。注意事项:对于含活性胶体较多或含水溶盐>0.5%的土壤，均不宜用加水煮沸的方法，否则会使测定结果偏高，而应用烘干样品测定。改用非极性液体（如苯、甲苯、二甲苯、汽油、煤油等）代替水，用真空抽气法排出空气。煮沸时的温度不可过高，否则砂质土易蹦溅出来，有机质多的土液亦易漫出瓶口，故温度应控制在刚使液面保持微微翻动。四、土壤容重的测定 测定原理利用一定体积的钢制环刀，切割自然状态的土壤，使土样充满其中，然后称量计算单位体积的烘干土重。 操作步骤先量取环刀的高度及内径，并计算出容积（V）。在台称上称取环刀重量（S）（精确到0.01g）。将环刀锐利的一端垂直压入土中，有时需工具帮助。不可左右摇动，以使土壤自然结构不被破坏，直到环刀全部压入土中。然后用小铲将环刀从土中挖出，并用小刀仔细沿环刀边缘修整削平，切除多余的土壤，将环刀的土壤全部移入已知重量（b）的铝盒中，带回室内，称取铝盒与湿土的重量（c）,烘干后，再称取铝盒与干土的重量（d）。土壤比重D= 有时因环刀体积过大，土壤全部烘干费时较长，亦可在野外采土后，立即将环刀与筒内土壤迅速称重（e），由(e)与(a)之差计算出湿土重(f)。由湿土中取出一部分土壤测定含水量(w)再计算整个环刀的全部干土重。经此计算土壤容重。土壤容重= 本实验须做三次以上重复。 仪器环刀、小刀、小铁铲、台称、1/100天平、铝盒、烘箱等。五、土壤孔隙度计算土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙，计算方法如下：土壤总空隙度 土壤毛管孔隙度（P2）=土壤田间持水量×D土壤非毛管孔隙度（P3）= P1- P2土壤通气性=总孔隙度-（自然含水量×容重）