土壤质量(容重)的测定

一、实验目的
1、学会和掌握环刀的使用，理解环刀法采样的原理
2、通过实验理解土壤容重计算公式并学会测量土壤容重
二、实验原理
用一定容积的环刀（一般为100cm3）采集土壤结构未破坏的原状土壤，使土样充满其中，烘干后称量计算单位容积的烘干土重量。

本法适用一般土壤，对坚硬和易碎的土壤不适用。

三、实验设备
环刀（容积为100cm3）、天秤（感量为0.1g 和0.01g)、烘箱、环刀托、削土刀、小土铲、铝盒、干燥器、凡士林。

四、实验步骤及结果
步骤结果图
土壤采样前，先
测量三个空铝盒
烘干后质量，三
次称重结果如图
1、图
2、图3所
示，分别为：
21.6g、20.61g、
21.26g
图一
图二
图三
将环刀托放在已
知重量的环刀上,
环刀内壁稍擦上
凡士林，将环刀刃
口向下垂直压入
土中,直至环刀筒
中充满土样为止。

用削土刀切开环刀周围的土样
取出已充满土的环刀，细心削平环刀两端多余的土，并擦净环刀外面的土。

把装有土样的环
刀两端立即加盖，
以免水分蒸发。

图四将土样带回实验
室称重（精确到
0.01g),并记录，三
次称重结果如图
四、图五、图六所
示，分别为：
173.14g、177.90g、
174.01g
图五
图六
将装有土样的铝
盒烘干称重（精确
到0.01g），三次
图七称重结果如图七、
图八、图九所示，
分别为：165.62g、
169.79g、168.36g
图八
图九
五、实验结论
土壤容重计算公式为：ρb=m·1000/V(1000+θm)
其中，ρb——土壤容重,g·cm-3 m—环刀内湿样质量，g;
V——环刀容积,cm-3 θm——样品含水量（质量含水量)，g·kg-1将实验数值代入公式，得
样品①：含水量：θm =（m-m1）/(m-m2)*1000
=（173.14-165.62）/（165.62-21.26）*1000=52.09·kg-1
土壤容重：ρb=(173.14-21.26)*1000/[100*(1000+52.09）]=1.44g·cm-3
样品②：含水量：θm =（m-m1）/(m-m2)*1000
=（177.90-169.79）/（169.79-20.61）*1000=54.36g·kg-1
土壤容重：ρb=(177.90-20.61)*1000/[100*(1000+54.36）]=1.49g·cm-3
样品③：含水量：θm =（m-m1）/(m-m2)*1000
=（174.01-168.36）/（168.36-21.6）*1000=38.50g·kg-1
土壤容重：ρb=(174.01-21.6)*1000/[100*(1000+38.50）]=1.47g·cm-3
计算三个样品的均值，得：ρb=（1.44+1.49+1.47）/3=1.47g·cm-3
可得结论，本次实验土壤容重为1.47g·cm-3。