
土壤质地
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2023年3月19日发(作者:广西美术家协会)实验二土壤质地的测定/土壤机械组成的测定
一、实验时间:
二、实验地点:
三、小组成员:
四、实验目的:土壤质地是土壤的重要特性,是影响土壤肥力高低、耕性好坏、生产性能优劣的基
本因素之一。测定质地的方法有简易手测鉴定法、比重计法和吸管法。本实验介绍比重计法,要求
掌握比重计法测定土壤质地的原理,技能和根据所测数据计算并确定土壤质地类别的方法。
五、试验方法:比重计速测法
1.方法原理:将经化学物理处理而充分分散成单粒状的土粒在悬液中自由沉降,经过不同时
间,用甲种比重计<即鲍氏比重计)测定悬液的比重变化,比重计上的读数直接指示出悬浮在比
重计所处深度的悬液中土粒含量(从比重计刻度上直接读出每升悬液中所含土粒的重量)。而这
部分土粒的半径(或直径)可以根据司笃克斯定律计算,从已知的读数时间(即沉降时间t)
与比重计浮在悬液中所处的有效沉降深度(L)值(土粒实际沉降距离)计算出来,然后绘制颗粒
分配曲线,确定土壤质地,而比重计速测法,可按不同温度下土粒沉降时间直接测出所需粒径的土
粒含量,方法简便快速,对于一般地了解质地来说,结果还是可靠的。
六、试剂与仪器
试剂:
I.0.5N氧氧化钠(化学纯)溶液,0.5N草酸钠(化学纯)溶液,0.5N六偏磷酸钠(化学
纯)溶液,这三种溶液因土壤pH值不同而选一种。
2.2%碳酸钠(化学纯)溶液。
3.软水,其制备是将200毫升碳酸钠钠加入1500毫升自来水中,待静置一夜,沉清后,
上部清液即为软水,2%碳酸钠的用量随自来水硬化度的加大而增加。
仪器:
I.甲种比重计(即鲍氏比重计);刻度范围0-60,最小刻度单位1.0克/升,使用前应进
行校正
2.土壤筛:孔径为3.0、2.0、1.0、0.5、0.25毫米
4.搅拌棒,带橡皮头的玻棒
5.沉降筒(1000毫升)量筒(100毫升),三角瓶(500毫升),漏斗(直径7厘米,4厘
米),
洗瓶,普通烧杯,滴管等。
6.电热板,计时钟,温度计(±.1C),烘箱(5-200T),天平(感量0.01克两种),铝
盒等。
七、操作步骤:
1.称样:称取通过1毫米筛孔的风干土样50克(精确到0.01
克),置于500毫升三角瓶中,加蒸馏水或软水湿润样品,另称10
克(精确到0.0001)土样置于铝盒内,在烘箱(105C)中烘至恒
重(约6小时),冷却称重,计算吸湿水含量和烘干土重。
2.样品分散:酸性土壤(50克样品)加0.5N氢氧化钠40毫升,然后,常用煮沸法对样品
进行物理分散处理,即在已加分散剂的盛有样品的500毫升三角瓶中,再加入蒸馏水或
软水,使三角瓶内土液体积约达250毫升,盖上斗,摇动三角瓶,半小时
3.制备悬液:三角瓶内土液全部转入沉降筒,但洗入沉降筒的悬液
量不能超过1000毫升。
将留在小铜筛上的〉1毫升砾砂粒移入铝盒内,倾去上部清液,烘
干称重并计算百分数,用>3,3-1毫米孔径筛分,>3,3-1毫米砾石或
砂粒分别称重并计算百分数。
将盛有土液的沉降筒用蒸馏水或软水定容至1000毫升,放置于温
度变化小的室内平放桌面上,排列整齐,编号填入记录表,并准备比
重计,秒表(或闹钟),温度计(±.1C)等。
4.测定悬液比重:将盛有悬液的沉降筒置于昼夜温度变化较小的平稳试验桌面上,测定悬液温
度,用搅拌棒搅拌悬液1分钟(上下各约30次),记录开始时间,按表1-1中所列温度时间和粒
径的关系,根据所测液温和待测的粒级最大直径值,选定测比重计度数的时间,提前将比重计轻轻
放入悬液中,至厅选定时间即测记比重计读数,将读数进行必要的校正后即代表直径小于所选定的
毫米数的颗粒累积含量,按照上述步骤,就可分别测出v0.05、v0.01、v0.001mm等各级土粒
的比重计读数。
5.原始记录数据
①.首先量取了10g混合风干土,烘干后土重9.77g。由此可算出吸湿水含量为2.35%
②.当时实验室温度为32C,温度校正值为+4.6。
③.土粒直径小于1mm,我们组取了风干土50g(48.825g),制备成1000ml的悬液
土粒直径测量时间比重计读数
<0.05mm
45秒16.5
<0.01mm
19分钟13
<0.005mm
1小时25分钟11
<0.001mm
48小时7
土粒粒径铝盒编号铝盒空重烘干土重(不含铝盒)
>2mm5514.2628.98-14.26=14.72
1~2mm7015.9920.86-15.99=4.87
0.2~1mm16315.5817.37-15.58=1.79
6•结果计算
①将风干土样重换算成烘干样品重:
②对比重计读数进行必要的校正
校正值=分散剂校正值+温度校正值
其中:a、分散剂校正值=加入分散剂的毫升数x分散剂的当量浓度初散剂毫克当量重量(毫
克)X0-3(g/l)
b.温度校正值查表1-2。
校正后读数二原读数-校正值
④大于1mm粒径土粒含量%_(>1mm颗粒烘干重/烘干土样重)*100%
⑤将相邻两粒径的土粒含量百分数相减,即为该两粒径范围的粒级百分含量。
(1)烘干土重=带铝盒(干土)-铝盒重=9.77g
烘干土样重(克)
风干土样重(克)
吸湿水%+100
③小于某粒径土粒含量
%_校正后读
数%_烘干土样重
100
吸湿水含量=烘干土质量
-1=2.35%
(2)校正值二温度校正值+分散剂校正值
0.5N氢氧化钠40毫升(分散剂校正值)=40X0.5X40X10-3=0.8
温度校正值(32C)=4.6
校正值=分散剂校正值+温度校正值=4.6+0.8=5.4
烘干土样重:48.825g矫正后读数(<0.05mm)=16.5-5.4=11.1
小于0.05mm粒径土粒含量%=22.73%
矫正后读数(<0.01mm)=13-5.4=7.6
小于0.01mm粒径土粒含量%=15.57%
矫正后读数(<0.005mm)=11-5.4=5.6
小于0.005mm粒径土粒含量%=11.47%
矫正后读数(<0.001mm)=7-5.4=1.6
小于0.001mm粒径土粒含量%=3.28%
>2mm的烘干土样有14.72g烘干土总重有
48.875g,占30.15%
1~2mm之间的烘干土样有4.87g,占9.98%
0.2mm~1mm的烘干土样有1.79g,占
3.67%
可以完成以下粒径分类:
>2mm2-1mm1-0.2mm0.2-0.01mm0.01-0.005mm0.005-0.001mm<0.001mm
30.15%9.98%3.67%59.27%4%8.19%3.28%
八、实验结论:我们选取的土样,粒径大于0.01mm的约占84.53%,粒径小于0.01mm的约占15.47%根据下
表,我们判断,选取的土壤质地属于砂壤土。
九、误差分析:
1.由于人为操作不够娴熟,导致取土时,洒落桌面上少量土粒,对实验结果造成一定影响。
2.比重计测量时,读数次数较少,可能数据计算产生一定影响。
3.制备1000ml土液时,在从锥形瓶到量筒的
转换土液过程中,少量土液洒落桌面,由于操作不熟练,导致
制备土液稍微超过1000ml,对实验结果产生一定影响。
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