實(shí)驗(yàn)二土壤機(jī)械組成測定

1、實(shí)驗(yàn)二、土壤機(jī)械組成分析1目的和意義通過測定土壤的機(jī)械組成，可以知道土壤質(zhì)地的粗細(xì)。土壤質(zhì)地直接影響著土壤的理化性質(zhì)和肥力狀況，同時它還是土壤分類的重要依據(jù)，所以在研究土壤的形成、分布、分類及肥力狀況時一定要先測定土壤的機(jī)械組成。測定土壤機(jī)械組成（粒度分析）的方法有好幾種。在野外因儀器、藥品攜帶不方便，所以常用手測法（揉條法）。在室內(nèi)則采用吸管法或比重計(jì)法。比重計(jì)法操作方法比較簡單容易也比較準(zhǔn)確。吸管法一般多用于科研等更精確的分析，因我們課時有限，所以我們實(shí)驗(yàn)是采用比重計(jì)法。測定原理測定土壤機(jī)械組成也就是測定土壤質(zhì)地。土壤是由許多大小不同的土粒，按不同比例組合而成的，這些不同的土粒組合在一起所

2、表現(xiàn)出來的土壤粗細(xì)狀況，就稱作土壤質(zhì)地（soiltexture）。土壤機(jī)械組成分析原理，就是把土粒按其粒徑大小分成若干級，并定出各級的量，從而得出土壤的機(jī)械組成。對于粒徑砂粒，一般用過篩法，將砂礫逐級過篩稱重。對于粒徑小的土粒，則用分散劑法將其充分分散，再使分散后的土粒在一定容積的懸液中自由沉降，根據(jù)土粒沉降的速度，分別測定不同粒級含量的多少。這一過程依據(jù)物理學(xué)上的定律：討2（d-d)/1式中：顆粒在介質(zhì)中的沉降速度（cm/s）；g-重力加速度（980cm/s2）；r-顆粒半徑；d-顆粒比重（土粒平均比重為265g/cm3）；叫-介質(zhì)比重（g/cm3）；-介質(zhì)的黏滯系數(shù)（g/cms）在特定條件

3、下，均為可知數(shù)，可得土粒下降的速度與其粒徑的平方成正比，土粒愈大沉降速度愈快，再根據(jù)量筒的高度，利用，就可計(jì)算出開始下降后的不同時刻當(dāng)時仍懸浮的土粒粒徑。所用土樣是過1mm篩的土樣，用比重計(jì)法測定。在測定以前還要根據(jù)土壤pH值的不同選用不同的分散劑。我們的分析土樣pH值是酸性的，所以用05mol/LNaOH溶液做為分散劑,這是化學(xué)分散法,為了使其充分分散，還必須研磨這是物理分散法。比重計(jì)測量的是仍懸浮的土粒含量。比重計(jì)所排開的懸液重量等于其自身重量時，它就懸浮在某一深度上，據(jù)此可換算出懸液中土粒的濃度。專門設(shè)計(jì)的甲種比重計(jì)直接在比重計(jì)標(biāo)尺上讀取懸液中的土粒重量。由于懸液的溫度會影響?zhàn)禂?shù)，而

4、甲種比重計(jì)的刻度是以20C液溫為標(biāo)準(zhǔn)制作的,因此每次測量后根據(jù)實(shí)際液溫隊(duì)比重計(jì)讀書進(jìn)行校正。比重計(jì)的使用這種比重計(jì)稱作甲種比重計(jì)，比重計(jì)上有0-60的刻度數(shù)字，從中可以讀出到0.1克/升的小數(shù)。0以上為負(fù)值，0以下為正值。讀取數(shù)字時，應(yīng)該以懸液面形成的上彎月面頂部和比重計(jì)刻度相切的數(shù)字，精確到十位小數(shù)（0.1）。實(shí)驗(yàn)儀器和試劑（）甲種比重計(jì)，電熱板（調(diào)溫電爐），500ml燒杯，玻璃棒，小漏斗，攪拌棒，秒表，沉降筒（1000ml量筒），溫度計(jì)，天平，烘箱，鋁盒，燒杯，小吸管（）05mol/LNaOH溶液（20gNaOH溶于水，稀釋至1L）測定方法和步驟（）樣品分散：用粗天平稱取過1mm篩孔的土樣

5、50克置于500ml燒杯中，加蒸餾水濕潤土樣，再加05mol/LNaOH約40ml,再加蒸餾水使燒杯內(nèi)土液體積達(dá)250ml，搖勻后加熱，用玻璃棒攪拌，防止土粒沉積結(jié)塊火燒焦，保持沸騰半小時。（2）制備懸液：用燒杯裝自來水將冷卻后的燒杯中的消煮液全部無損地移到1000ml量筒中，土液加蒸餾水定容到1000ml。（）測定懸液比重：用攪拌器攪拌懸液1min（上下30次），從停止攪拌開始記時，并測定懸液溫度，溫度、時間和粒徑關(guān)系（見表1），選定測定比重讀數(shù)的時間，提前30s將比重計(jì)輕輕插入到懸液中，到了選定時間馬上讀數(shù)，并在此測定懸液溫度，而此溫差不超過05C。按照上述步驟分別測出0.05,0.01,

6、0.005,0001mm等各級粒徑的比重計(jì)讀數(shù)。測定值校正（）分散劑校正值（）加入的分散劑的毫升數(shù)分散劑摩爾濃度分散劑的摩爾質(zhì)量（2）比重計(jì)讀數(shù)的溫度校正見表27結(jié)果計(jì)算比重計(jì)校正數(shù)=比重計(jì)的溫度校正值-分散劑校正值小于某級粒徑土粒的含量%=校正后讀數(shù)10烘0/干土樣重比重計(jì)法允許平行誤差3，%將相鄰兩粒徑的土粒百分?jǐn)?shù)相減即為兩粒范圍內(nèi)的粒級百分含量。結(jié)果記錄表粒徑時間溫度比重計(jì)讀數(shù)溫度校正值校正后比重計(jì)讀數(shù)烘干十重小于該粒徑的百分含量表1小于某粒徑顆粒沉降時間表溫度。c表2比重計(jì)讀數(shù)的溫度校正值懸液溫度比重計(jì)讀數(shù)減去校正值懸液溫度比重計(jì)讀數(shù)減去校正值懸液溫度比重計(jì)讀數(shù)加上校正值懸液溫度比重計(jì)

7、讀數(shù)加上校正值根據(jù)各粒級含量的百分?jǐn)?shù)在中國土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn)（教材表2-）4中查出土壤樣品的質(zhì)地類型。8注意事項(xiàng)（1）沉降筒應(yīng)放在晝夜溫差小處，避免陽光直射影響土里自由沉降。（2）攪拌懸液時上下速度均勻，向下觸及沉降筒底部，向上有孔金屬片不漏出液面，一般到液面下高度即可。（3）測定時比重計(jì)輕取輕放，盡可能避免搖擺與震動，應(yīng)放在沉降筒中心，浮泡不能與四周接觸。（）比重計(jì)也能夠在盡可能少的時間內(nèi)放入懸液，一般提前，讀數(shù)后立即取出比重計(jì)，放入蒸餾水中沖洗，以備下個讀數(shù)所用。（）溫度計(jì)放入沉降筒中部，準(zhǔn)確到C。（6）比重計(jì)讀數(shù)以彎液面上緣為準(zhǔn)。9速測法將少量的土樣放入手心，加水充分濕潤、調(diào)勻，用手先搓成直徑約的團(tuán)粒后，再搓成直徑約的細(xì)長條，再將細(xì)長條圈成環(huán)狀。對照下例條件定出質(zhì)地名稱。、不能成細(xì)條，成珠不成條砂土。2形成不完整的短條一砂壤土。3搓成條時易斷裂一輕壤土。、成細(xì)條，但彎曲時易斷裂一中壤土。、細(xì)條完整，成環(huán)時有裂痕一重壤土。、細(xì)條完整，成環(huán)時無裂痕一粘土0作業(yè)與思考1）編寫實(shí)驗(yàn)報告2）比重計(jì)讀數(shù)受哪些因素影響？