土壤机械组成的测定比重计法.docx

土壤机械组成的测定比重计法一、实验目的1、了解土壤机械组成的性质、等级分类。2、掌握分析土壤机械组成的简单方法。二、实验原理土壤矿物质各粒级的相对含量和比例称为土壤机械组成，也称土壤质地。土壤质地是土壤最重要的物理性质之一,它直接影响着土壤的肥力状况，也是土壤分类的重要指标。土壤的机械组成分析，就是把土粒按其粒径大小分成若干级别，定出各级的数量，进而得出土壤的机械组成。对粒径大于0.25mm的土粒，一般采用筛分的方法，将它们逐级分开;对粒径较小的土粒，则采用分散剂先将其充分分散，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，分别测量不同粒级含量的多少。这一过程依据的是物理学上的Stokes定律：式中：V-颗粒在介质中的沉降速度（CM/S）；g重力加速度（980刖/）；r一颗粒半径；d颗粒比重（土壤平均比重为2.65gc"）;4介质比重（g/cm3）；介质的黏滞系数（gcms）o在特定的条件下，八4、均为可知数，因此，U正比于产。即土粒下降的速度与其粒径的平方成正比，土粒愈大,沉降愈快。再根据量筒的高度”=/就可计算在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仍悬浮的土粒含量。比重计所排开的悬液重量等于比重计重量时，它会悬停在某一深度，据此就可以换算出悬液中土粒的浓度。为了测定方便，有人专门为此设计了一种甲种比重计，可以直接在比重计标尺上读出悬液中的土粒含量。由于悬液的温度会影响其黏滞系数，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，还应根据实际的液温对比重计的读数进行校正。三、实验试剂化学分散剂：05N氢氧化钠，0.25N草酸钠，0.5N六偏磷酸钠四、实验仪器IOOOm1量筒、甲种比重计、搅拌棒、温度计、锥形瓶五、实验步骤（1）称取通过2mm筛孔的风干土样50g（精确到0.01g,最后计算时换算成烘干土重），置于50Om1锥形瓶中，加蒸储水浸湿土样。（2）根据土样的酸度，分别加入不同的分散剂。以破坏土样的自然团聚结构。中性土壤：加0.25N草酸钠20m1；碱性土壤：加0.5N六偏磷酸钠60m1；酸性土壤加0.5N氢氧化钠40m1o加入分散剂后，再加入蒸储水约250m1,并不停振荡，以使土壤结构破坏。(3)将充分破坏结构的锥形瓶中的土壤及液体转入IOOOm1量筒中，用蒸储水多次清洗锥形瓶，并将清洗液倒入量筒中，最后用蒸储水定容到IOOOm1o(4)用搅拌棒搅拌量筒中的悬液上下30次，以使其充分混匀，然后开始记时。此时若液面有气泡，可滴加异戊醇消泡。分别在Imin和2h时,用甲种比重计读取悬液中小于0.05mm粒径的土粒含量和小于0.005mm粒径土粒的含量。比重计在每次规定时间前15s左右轻轻放入悬液中，并使其稳定，到预定时间立即读数。每次读数后，需要立即测量液温，以根据温度校正表对比重计的读数进行校正。甲种比重计温度校正值温度()校正值温度(P)校正值温度CC)校正值6.08.5-2.218.5-0.426.52.29.09.5-2.119.0-0.327.02.510.010.5-2.019.5-0.127.52.611.0-1.920.0028.02.911.512.0-1.820.50.1528.53.112.5-1.721.00.329.03.313.0-1.621.50.4529.53.513.5-1.522.00.630.03.714.014.5-1.422.50.830.53.815.0-1.223.00.931.04.015.5-1.123.51.131.54.216.0-1.024.01.332.04.616.5-0.924.51.532.54.917.0-0.825.01.733.05.217.5-0.725.51.933.55.518.0-0.526.02.134.05.8六、实验结果砂粒所占比例：)=供干臂:艺中读数X100%烘干土重粉粒所占比例()=1分钟瞥二竺时读数×100%烘干土重七、思考题(1)根据土壤机械组成中砂粒、粉粒和黏粒所占的比例,在质地分类表上查出此种土壤样品的质地类型。(2)为什么要测定土壤机械组成?我国土壤质地分类标准各粒级(mm)含量()质地组质地名称砂粒1粉砂粒黏粒V0.050.050.010.001粗砂土>70砂土细砂土6070而砂土5060砂粉土粉土>20<20740<30壤土砂壤土壤土220<20<40砂黏土>50黏土粉黏土230V壤黏土35黏土35一40>40