土壤质地检测 土壤机械组成测试

实验目的与意义

土壤是由不同比例、粒径粗细不- -.形状和组成各异的颗粒(土粒)组成, - -般分为砾砂、粉粒和粘粒四级。根据土壤中各种粒径的颗粒百分组成,作为土壤分类的标准,叫做土壤质地分类，又名土壤机械组成分类。

测定土壤机械组成,就是测定不同直径土壤颗粒的组成,进而确定土壤的质地。土壤机械组成在土壤形成和土壤的农业利用中具有重要意义。土壤质地直接影响着土壤的水、肥、气、热的保持和运动,并与作物的生长发育有着密切的关系。土壤机械组成测定方法很多。在野外因仪器、药品携带不方便，所以常用揉条法。在室内则采用吸管法或比重计法,前者较繁琐,耗时久,但度高;后者操作较简便,结果比较准确。本实验运用比重计法,依据Stokes定律,测定粒径小于2 mm (过2 mm筛)的土壤的机械组成。

二、实验原理

土壤机械组成分析原理, 就是把土粒按其粒径大小分成若干级,并定出各级的量,从而得出土壤的机械组成。对于粒径>0.2 mm砂粒,-般采用过筛的方法 ,将土样逐级过筛并称重。对于粒径较小的土粒,则先用分散剂将其充分分散,再使其在一定容积的悬液中自由沉降,根据土粒沉降的速度,分别测走不同粒级含量的多少。这一过程依据物理学 上的Stokes定律: 

η/9 212 ddgrV-=式中: v-颗粒在介质中的沉降速度( cm/s) ; g-重力加速度(980 cm/s2) ; r-颗粒半径; d-颗粒比重(土粒平均比重为2.65 g/cm3) ; d1-介质比重( g/cm3 ) ; η-介质的黏滞系数(g/cm.s)在特定条件下,d ,d1 , η均为可知数,因此，2rvx 土粒下降的速度与其粒径的平方成正比，土粒愈大沉降速度愈快,再根据量筒的高度H ,利用H= vt ,就可计算出开始下降后的不同时刻当时仍悬浮的土粒粒径。

比重计法测量的即是悬浮的土粒含量。比重计所排开的悬液重量等于其自身重量时,它就悬停在某-深度上,据此可换算出悬液中土粒的浓度。专门设计的甲种比重计就可直接在比重计标尺上读取悬液中的土粒重量。由于悬液的温度会影响黏滞系数,而甲种比重计的刻度是以20°C液温为标准制作的,因此,每次测量后根据实际液温队比重计读书进行校正。

三、仪器与试剂

1、 试剂

0.5 moloL-1溶液,0.25 moloL-1草酸钠溶液, 0.5 moloL- 1六偏磷酸钠溶液( 6%) : 200 mL( 30% )稀释至1L;异戊醇

2、仪器设备

天平，50ml量筒,玻棒 ,烧杯，1000ml量筒, 2mm孔径土壤筛,温度计,土壤甲种比重计。