土壤容重、比重测定及孔隙度计算

实验二十三土壤容重、比重测定及孔隙度计算

一、目的要求

土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映，而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质，耕作情况等密切相关，因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小，可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。

二、说明

土壤容重是指土壤在自然情况下，单位体积内所具有的干土重量，包括土壤孔隙在内，通常以（克/立方厘米）表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少，质地状况以及土壤结构好坏。

土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比，不包括土壤孔隙在内，决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。

土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数，土壤孔隙的数量与大小，密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力，它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。

三、方法

（一）容重测定：环刀法

1、在欲测容重地块挖坑，长、宽约1尺左右，坑深视土层情况而定，通常

1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。

2、将环刀垂直压入各层土壤中，如土壤紧实时，可在环刀上端垫一块木板，用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆，以免破坏土壤自然状态，影响容重。

3、用铁铲将环刀从土壤中挖出，小心削平下端，然后将上部钢环去掉，再削平上端，环刀内的土壤体积为100立方厘米，同样取三份，两份求其平均值，一份测定土壤毛管孔隙度。

4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中，带回室内称重，土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。

5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时，或取其中的土壤15—20克，放入小铝盒中，用酒精烧失法，求出土壤含水百分数。

6、计算：

式中g——环刀内湿样重（克）g

V——环刀内容积（厘米3）

W——样品含水百分数（不带%）

（二）比重测定：

1、将比重瓶加水至满、外部擦干，称重为A。

2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中，加水至满，注意不使水溢出，擦干，称重为B。

3、10克（干土重）+ A（比重瓶重+ 水重）- B（比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重）= C（10克干土同体积的水重）。

4、计算：

（三）土壤孔隙度：

2、土壤毛管孔隙度：

（1）取磁盘一个，盘中倒放一培养皿，培养皿上放滤纸一张，稍大于培养皿，将环刀连同所取土柱放于其上。

（2）向磁盘中加水，并使滤纸边缘接触水面，但勿使水面漫过培养皿。

（3）使土柱通过滤纸吸水，待土壤毛管全部充满水分时为止。

（4）取出环刀将吸水膨胀而超出环刀的湿土用小刀切去，连同湿土柱称重，再除出环刀重量即为充满毛管水的湿土重。

（5）从环刀上部取出土样10—20克，置铝盒中烧失，测其含水百分数，计算出环刀内的干土重。

（6）计算：

四、结果容重

（一）土壤容重

采样地点

深度

（厘米）

重

复

铝盒重

（克）

铝盒加湿

土重（克）

湿土重

（克）

土壤含水

率（%）

总干土

重（克）

容重

（克/厘米3）1

2

3

4

（二）土壤比重

采土地点

深度

（厘米）

重

复

比重瓶+

水重即

A（克）

比重瓶+水重

+10克土重

A+10（克）

比重瓶+10克

土重+再装满水

重B（克）

10克土同

积水重C

（克）

比重1

2

3

4

（三）土壤孔隙度

采样地点

深度

（厘米）

重

复

容重取

土器重

（克）

容重取土

器+吸水

后湿土重

（克）

吸水后

湿土重

（克）

干土重

（克）

毛管孔

隙度

（%）

总孔隙

度（%）

非毛管

孔隙度

（%）1

2

3

4

五、仪器

比重瓶、天平、环刀（亦称容重土器）烘箱、小刀、铁铲、小铁锤、木垫板、小铝盒、磁盘、培养皿等。

六、土壤孔隙度计算

土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙，计算方法如下：

土壤总空隙度

土壤毛管孔隙度（P

2

）％=土壤田间持水量％×D

土壤非毛管孔隙度（P

3）％= P

1

- P

2

土壤通气性％=总孔隙度％-（自然含水量％×容重）