实验二测定土壤机械组成
lyt 1225-1999 森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定
lyt 1225-1999 森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定LYT 1225-1999 森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定一、引言森林土壤的颗粒组成,即土壤颗粒的大小和分布情况,对于土壤的性质和功能具有重要影响。
因此,准确测定森林土壤颗粒组成是研究和管理森林生态系统的基础之一。
LYT 1225-1999是中国国家林业标准中关于森林土壤颗粒组成测定的标准,本文将详细介绍该标准的测定方法和步骤。
二、材料和设备1. 样品采集工具:土壤铲、土样管等;2. 实验室设备:喷洗装置、筛分装置、烘干器、天平等;3. 配置液:去离子水。
三、样品采集和处理1. 采样点的选择:根据研究目的和土壤类型,在森林中选取代表性样点;2. 采样方法:使用土壤铲或土样管,在采样点处采集土壤样品,并避免表层杂质的混入;3. 样品处理:将采集到的土壤样品放入干净的容器中,进行初步去除杂质的处理。
四、颗粒分级1. 将土壤样品均匀地摊在干净的工作台上;2. 用筛分装置将土壤样品进行颗粒分级,并将不同粒径的颗粒分离;3. 根据LYT 1225-1999标准中规定的粒径段,将颗粒分为不同粒径级别。
五、颗粒重量测定1. 将每个粒径级别的颗粒分别收集到干净的容器中;2. 使用天平准确称量每个容器中的颗粒重量;3. 记录每个粒径级别的颗粒重量,并计算各级别颗粒的百分比。
六、数据处理1. 根据不同粒径级别的颗粒重量,计算出每个级别的颗粒百分比;2. 统计分析数据,计算平均颗粒直径、颗粒分布的均匀性指数等。
七、结果分析根据测定数据,分析森林土壤颗粒组成的特点和变化趋势,可以对土壤的质地、通透性、保水性等进行评价。
通过对不同样地的颗粒组成比较,还可以揭示森林生态系统的差异和变化。
八、结论LYT 1225-1999标准提供了一套可靠的森林土壤颗粒组成测定方法,通过该标准的应用可以准确地测定森林土壤颗粒组成,为森林生态系统的研究和管理提供基础数据和参考依据。
土壤机械组成的测定
的土壤颗粒沉降于某一定点的深度,根据公式得
出所需沉降时间,即为土壤颗粒分析中吸管法吸
取时间和比重计法读数时间。
吸管法只是在这个时间和这个深度的液层中
吸取一定量的悬液烘干、称重。便能计算出小于
该粒径土粒的含量。因而在给定深度和不同时间
吸液,便可以将不同粒级的土粒分离并计算其百
分含量。
比重计法是在给定时间和粒径测得土粒沉
降深度(s)值经过比重计的校正,即可求出
某种粒级土壤颗粒的重量并计算出百分含量。
就能从土壤质地分类表上查出该种土壤的质
地名称。
常用的比重计有两种:一种是以每升中的
克数为单位称甲种土壤比重计,也称鲍氏土
壤比重计。这种比重计有0-60刻度,可以读
出0.1克/升。另一种是乙种比重计, 一般人
酸性土壤(50克样品):加0.5 mol·L-1氢氧化钠40毫升。
在加入化学分散剂后,还必须对样品进行物理分散以保证土
粒的充分分散。
(2) 物理分散:
为了保证土粒的充分分散,在加入化学分散剂
的同时,还必须进行物理分散处理,物理分散处理
方法有三种,即煮沸法,振荡法和研磨法,常用煮
沸法。
将上述加入化学分散剂的500m1锥形瓶中再加入
1.6 土壤机械组成的测定
一、实验意义、目的
土壤矿物质各粒级的相对含量和比例称为
土壤的机械组成。机械组成决定着土壤质地
的粗细,所以它直接影响着土壤的理化性质
和肥力状况。同时,土壤机械组成还是土壤
分类的重要依据。因此,在研究土壤形成、
分布、分类、肥力状况及排灌量的估计时,
必须测定土壤的机械组成。
掌握比重计法快速测定土壤机械组成的方法
土壤机械组成方法
实验土壤机械分析--比重计速测法、目的要求土壤矿物质颗粒是上壤固相的主要组成部分,其颗粒直径大小,对土壤理化性状及肥力有较大的影响。
通过土壤颗粒分析,测定各粒级所占的百分含量,可以确定土壤质地,它是土壤学实验中的基本的分析项目之一。
土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微生物活动都有很大影响。
因此,测定土壤颗粒组成具有重要意义。
本实验采用比重计速测法,按卡庆斯基质地分类(简制)确定土壤质地名称。
二、方法原理比重计速测法是将一定数量的土样(<1毫米),经过化学与物理处理,使其充分分散成单粒,然后置于一升容积的水中,让其自由沉降,其沉降速度符合司笃克斯定律(即球体(土粒)在介质(水)中沉降,其沉降速度与球体(土粒)半径的平方成正比,而与介质(水)的粘滞系数成反比)。
根据不同温度下土粒沉降时间,可以用甲种比值计测定悬液的比重。
比重计读数直接指示出悬液在比重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量,再据卡庆斯基质地分类表查出质地名称。
司笃克斯定律:其中:V 半径为r的土粒在介质中沉降的速度,重力加速度土粒的半径di 土粒的密度,平均为2.65克/厘米3d2 介质(水)的密度卩介质(水)的粘滞系数三、试剂及仪器1. 0.5mol •L-1(N&C2Q)草酸钠溶液:称取33.5克草酸钠(化学纯),加蒸馏水溶液解后稀释至1升,摇匀。
2. 0.5 mol •L-1(NaOH氢氧化钠溶液:称取20克氢氧化钠(化学纯),加蒸馏水溶液后稀释至1升,摇匀。
3. 0.5 mol •L-1(NaPO 6六偏磷酸钠溶液:称取51克六偏磷酸钠[(NaPO)6](化学纯),加蒸馏水溶解后稀释至1升,摇匀。
4. 天平(感量0.01克)、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。
5. 甲种比重计(鲍氏比重计):刻度范围为0—60,最小刻度单位1克/升。
刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液的平均比重。
土壤机械组成
土壤学实验指导书(农业资源与环境专业)华中农业大学目录实验一土壤质地的测定 (3)比重计速测法 (4)土壤质地测定(吸管法) (8)土壤质地手测法(适用于野外) (9)实验二土壤容重和孔性的测定和计算 (11)实验三土壤团聚体组成的测定 (14)实验四土壤结构形状的观察及微团聚体分析 (17)实验五土壤流限和塑限的测定 (20)实验六岩石及成土母质类型的野外认识 (24)实验七土壤剖面及棕红壤观测实习 (26)实验八土壤水吸力的测定 (31)实验一 土壤质地的测定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。
一、司笃克斯定律在土壤颗粒分析中的应用土壤颗粒分析的吸管法和比重计法是以司笃克斯定律为基础的,根据司笃克斯(Stokes,1845)定律,球体在介质中沉降的速度与球体半径的平方成正比,与介质的粘滞系数成反比,关系式为: 21229d d V gr η-=V :半径为r 的颗粒在介质中沉降的速度(厘米/秒); g :物体自由落体时的重力加速度,为981厘米/秒2; r :沉降颗粒的半径(厘米); dl:沉降颗粒的比重(克/厘米3); d2:介质的比重(克/厘米3); η:介质的粘滞系数(克/厘米.秒)。
这是由于小球在广大粘滞液体中作匀速的缓慢运动时,小球所受阻力(摩擦力):6F r v πη=(π为圆周率),而球体在介质中作自由落体沉降运动时的重力(F)是由本身重量(P)与介质浮力即阿基米德力(FA)之差:Fˊ=P-FA =3331212444()333r gd r gd r g d d πππ-=-当球体在介质中作匀速运动时,球体的重力(F ˊ)等于它所受到的介质粘滞阻力(F),即3124()3r g d d π-=6r v πη3122124()2369r g d d d d V gr r ππηη--==∴又 球体作匀速沉降时S=vt (S -距离,厘米;V-速度,厘米/秒;t 一时间.秒)。
实验二 土壤机械组成测定
实验二、土壤机械组成分析1 目的和意义通过测定土壤的机械组成,可以知道土壤质地的粗细。
土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况,同时它还是土壤分类的重要依据,所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。
测定土壤机械组成(粒度分析)的方法有好几种。
在野外因仪器、药品携带不方便,所以常用手测法(揉条法)。
在室内则采用吸管法或比重计法。
比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。
吸管法一般多用于科研等更精确的分析,因我们课时有限,所以我们实验是采用比重计法。
2 测定原理测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。
土壤是由许多大小不同的土粒,按不同比例组合而成的,这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况,就称作土壤质地(soil texture )。
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>0.25mm 砂粒,一般用过筛法,将砂砾逐级过筛称重。
对于粒径小的土粒,则用分散剂法将其充分分散,再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降,根据土粒沉降的速度,分别测定不同粒级含量的多少。
这一过程依据物理学上的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(980cm/s 2);r-颗粒半径;d-颗粒比重(土粒平均比重为2.65g/cm 3);d 1-介质比重(g/cm 3);η-介质的黏滞系数(g/cm.s)在特定条件下,d ,d 1,η均为可知数,可得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。
所用土样是过1mm 筛的土样,用比重计法测定。
在测定以前还要根据土壤pH 值的不同选用不同的分散剂。
我们的分析土样pH 值是酸性的,所以用0.5 mol/L NaOH 溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散,还必须研磨,这是物理分散法。
土壤学实验报告
土壤实验报告1土壤比重测定土壤容重、比重测定数据记录表(一)土壤容重的测定(1)取250mL烧杯一个,称量,记下质量,记为B0.(2)到野外实验点,用100cm3采土环刀采集自然状态下土壤样品,把环刀内样品小心转入250mL烧杯内。
(3)返回实验室,称量装有样品的烧杯+湿土质量,记为B1.(4)把湿土样品放入烘箱,在105~110℃下烘烤样品6~8小时。
(5)取出样品,放入干燥皿冷却20min左右,马上称量,此为烧杯+干土质量,记为B2。
(6)计算土壤容重土壤容重(BD, g/cm3)=MV =B2−B0V式中,M为干土重量(g),V为采土环刀容积(cm3).(7)将数据记录到表中。
(二)土壤比重的测定(1)记下容重测定时的获得的干土质量,记为M0.(2)取180mL塑料瓶瓶一个,小心注满自来水,拧紧瓶盖,用吸水毛巾吸干瓶外水滴,称量,记为M1.(3)把水倒掉约2/3,保留1/3,把容重测定完成后的干土样品倒入陶瓷研钵中,捣碎土块,研磨样品至细颗粒或粉状,把样品装入180mL塑料瓶中,再注入自来水至刚没过样品面,拧紧瓶盖,用力摇动塑料瓶,使全部被水饱和,最后加满水,拧紧瓶盖,吸干瓶外水滴,称量,记为M2。
(4)计算土壤比重土壤比重(PD, g/cm3)=M/[(M+M-M)/ρ水]式中,M为干土重量(g);M1,M2为操作步骤介绍;ρ水为水的密度,1g/cm3(mL).(三)其他土壤物理指标计算(1)土壤孔隙度f=VVt ×100%=(1-BDPD)×100%(2)土壤孔隙比e=VfVs =f 1−f(3)质量含水量(即土壤水分含水量)W=MwMs×100(4)容积含水量θ=VwVs=W×BD(%)(5)饱和度s=VwVf =θf2土壤机械组成测定(一)土壤机械组成测定(1)制备悬液柱。
将50g样品全部洗入1000 mL,为土壤悬液柱,用于测定悬液比重。
(2)搅拌样品。
土壤机械组成测定方法
土壤机械组成测定方法土壤机械组成是指土壤中不同粒径颗粒的分布情况,包括砂、粉砂、粉土、黏土等组分的含量及其比例。
测定土壤机械组成的方法有许多,常用的方法包括筛分法、悬浮液分析法、紫外光分光光度法等。
下面将详细介绍这些方法。
筛分法是常用的测定土壤机械组成的方法之一。
其原理是利用不同孔径的筛网将土壤颗粒按大小进行分离。
操作时,首先将经过风化、干燥的土壤物料进行筛分。
通常使用标准筛网,如通过2毫米的筛网得到大于2毫米的颗粒,通过0.063毫米的筛网得到小于0.063毫米的颗粒。
通过逐级筛分,得到不同粒径范围的颗粒。
然后,将每个筛分粒级中颗粒的质量与总样本质量进行比较,计算出不同粒径的颗粒含量。
最后,根据不同颗粒粒径的含量和比例,可以确定土壤机械组成。
悬浮液分析法是另一种常用的测定土壤机械组成的方法。
其原理是利用土壤颗粒在不同浓度的悬浮液中的沉降速度的差异来分离不同粒径的颗粒。
操作时,首先制备一系列浓度不同的悬浮液。
然后,将土壤样品与悬浮液混合均匀,并放置一段时间使土壤颗粒沉降。
通过测量沉降液体的浑浊度或沉降颗粒的质量,可以计算出不同粒径的颗粒含量。
最后,根据不同颗粒粒径的含量和比例,可以确定土壤机械组成。
紫外光分光光度法是另一种常用的测定土壤机械组成的方法。
其原理是利用不同粒径的颗粒对紫外光的吸收能力不同来分离不同粒径的颗粒。
操作时,首先将土壤样品与水混合,并制备一系列不同浓度的悬浮液。
然后,使用紫外光分光光度计测量不同浓度悬浮液中的吸光度。
根据吸光度与颗粒浓度的关系,可以计算出不同粒径的颗粒含量。
最后,根据不同颗粒粒径的含量和比例,可以确定土壤机械组成。
除了上述三种方法,还有一些其他方法可用于测定土壤机械组成,如包裹体分析法、电子显微镜分析法等。
这些方法根据不同原理和操作步骤,可以测定出不同粒径颗粒的含量和比例,进而确定土壤的机械组成。
需要注意的是,不同方法测定所得结果可能会有一定差异,因此在实际操作中应选择适合自己需要的方法,并根据需要进行比较和校准,以获取准确可靠的结果。
土壤机械组成
土壤质地的测定(机械组成)
一、目的意义:
土壤质地是指土壤中大小不同各级土粒所占百分数不同表现出来的性质。
质地不同,土壤理化性质不同。
表现在对土壤水分、养分、空气、吸附性、耕性集作物生长的影响上。
因此,测定土壤质地在农业生产上有重要意义。
二、原理:
将充分分散后的土壤制成悬液,静置沉降,大小土粒沉降时间不同。
据司笃克斯定律推出公式s/t=kr2。
(式中:s:沉降距离。
T:沉降时间。
k:沉降系数。
r:土粒粒径。
),可算出不同粒级土粒沉降时间。
这样据时间不断沉降,不断分离,吸取含土粒的悬液,烘干称重,算出所占百分含量,可最终得出质地类型。
三、步骤:
1.称2mm风干土10.00g于500mL三角瓶中,加10mL 0.5mol˙L-1NaOH分散剂过夜;
2.加250mL水,放在电热板上240℃加热煮沸1h,静置待冷却;
3.过0.05mm孔径筛,并用蒸馏水清洗,定容至1L;
4.筛上部分进行烘干称重,即为砂粒含量;
5.定容后用搅拌器上下均匀振荡1min,然后跟据液温从附表中查出测粘粒(<0.002mm)含量所需沉降时间,并记录;
6.沉降结束后用定量移液器(吸管)在距液面2.5cm深度吸取25mL 粘粒悬液,转移至铝盒中烘干称重,即为25mL中的粘粒含量;(注:包括了10mL的分散剂重量,要减去)
7.据粘粒、砂粒百分含量,可得出粉粒百分含量。
8.据美国制土壤质地分类标准,查出土壤质地类型。
实验二_土壤机械组成测定
实验二、土壤机械组成分析1 目的和意义通过测定土壤的机械组成,可以知道土壤质地的粗细。
土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况,同时它还是土壤分类的重要依据,所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。
测定土壤机械组成(粒度分析)的方法有好几种。
在野外因仪器、药品携带不方便,所以常用手测法(揉条法)。
在室内则采用吸管法或比重计法。
比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。
吸管法一般多用于科研等更精确的分析,因我们课时有限,所以我们实验是采用比重计法。
2 测定原理测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。
土壤是由许多大小不同的土粒,按不同比例组合而成的,这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况,就称作土壤质地(soil texture )。
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>0.25mm 砂粒,一般用过筛法,将砂砾逐级过筛称重。
对于粒径小的土粒,则用分散剂法将其充分分散,再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降,根据土粒沉降的速度,分别测定不同粒级含量的多少。
这一过程依据物理学上的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(980cm/s 2);r-颗粒半径;d-颗粒比重(土粒平均比重为2.65g/cm 3);d 1-介质比重(g/cm 3);η-介质的黏滞系数(g/cm.s)在特定条件下,d ,d 1,η均为可知数,可得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。
所用土样是过1mm 筛的土样,用比重计法测定。
在测定以前还要根据土壤pH 值的不同选用不同的分散剂。
我们的分析土样pH 值是酸性的,所以用0.5 mol/L NaOH 溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散,还必须研磨,这是物理分散法。
土壤机械实验实验报告
一、实验目的1. 了解土壤机械组成的基本概念和测定方法。
2. 掌握比重计法测定土壤机械组成的原理和操作步骤。
3. 通过实验,分析土壤机械组成对土壤性质的影响。
二、实验原理土壤机械组成是指土壤中不同粒径的颗粒分布情况,它对土壤的物理、化学和生物性质具有重要影响。
比重计法是测定土壤机械组成的一种常用方法,其原理是利用不同粒径的土壤颗粒在悬浮液中的沉降速度不同,通过测定土壤颗粒在悬浮液中的沉降时间,计算出各粒径土壤颗粒的含量。
三、实验材料与方法1. 实验材料:土壤样品、比重计、分散剂、离心机、天平、量筒、烧杯等。
2. 实验方法:(1)样品制备:将土壤样品过筛,选取0.01mm~2mm粒径范围内的土壤颗粒作为实验样品。
(2)悬浮液制备:将分散剂加入烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌均匀。
然后,将土壤样品加入烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,使土壤颗粒充分分散。
(3)比重计法测定:将悬浮液倒入比重计中,使比重计浮在水面,记录初始位置。
然后,将比重计放入离心机中,以3000r/min的速度离心30分钟。
待比重计沉降稳定后,记录比重计的位置,计算出土壤颗粒的沉降时间。
(4)计算土壤颗粒含量:根据沉降时间,查表得到各粒径土壤颗粒的相对含量,计算各粒径土壤颗粒的质量百分比。
四、实验结果与分析1. 实验结果:本次实验测定的土壤样品机械组成如下:粒径范围(mm) | 相对含量(%)----------------|--------------0.01-0.05 | 100.05-0.1 | 200.1-0.25 | 300.25-0.5 | 250.5-1 | 152. 分析:(1)由实验结果可知,本土壤样品的砂粒含量较高,占30%,粉粒含量占20%,黏粒含量较低,仅为15%。
这说明该土壤质地较为粗松,有利于根系生长和土壤通气的改善。
(2)土壤机械组成对土壤的物理性质有重要影响。
砂粒含量较高,土壤质地较粗,有利于水分渗透和土壤通气的改善;粉粒含量适中,有利于土壤保水和保肥;黏粒含量较低,土壤质地较松,有利于根系生长和土壤通气的改善。
土壤机械组成吸管法
土壤机械组成吸管法
土壤机械组成吸管法是一种常用的土壤力学试验方法,用于测定土壤颗粒的粒径分布和粒度组成。
该方法基于贯通性原理,通过吸管抽取土壤样品,并将其通过筛分分析仪进行分析,从而确定土壤中不同粒径的颗粒所占的比例。
具体操作步骤如下:
1. 准备土壤样品,将其置于干燥室中干燥至恒重。
2. 使用筛分分析仪将土壤样品分为不同粒径组,通常使用的筛网为2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mm和0.063mm。
3. 将分好的土壤样品分别称入吸管中,并在吸管顶部加上一个吸头。
4. 将吸头放入水中,并用橡皮管将吸头与水泵连接起来。
5. 钳紧吸管,打开水泵,使水从底部注入吸管,并使土壤样品悬浮在水中。
6. 关闭水泵,等待土壤颗粒充分沉降。
7. 通过读取吸管中水的高度,计算出各个粒径组的颗粒所占的比例。
土壤机械组成吸管法具有操作简单、精度高、样品消耗少等优点,被广泛应用于土壤力学和土力学领域。
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土壤机械组成方法(精品文档)_共5页
室外鉴别土壤质地的标准:
一、砂土:干时完全无结构,成为疏松的散砂,湿润时不能搓成小球。
二、砂壤土:干时捏碎起来很容易,有较粗的砂粒,湿润状态下可搓成短 而粗的条。
三、壤土:可搓成直径 2—3 毫米的细条,弯曲时易断裂。
四、粘土:干时很难捏碎,湿时可搓成细条,弯成土环时不断裂,将土条 压扁时也不会有裂缝。
表 2—1 <0.01 毫米土粒沉降时间表
温度
温度
温度
温度
分
秒
分
秒
分
秒
分
秒
℃
℃
℃
℃
8
37
15
30
22
25
29
21
9
36
16
29
23
24
30
30
20
10
35
17
28
24
24
31
19
30
11
34
18
27
30
25
23
30
32
19
12
33
19
27
26
23
33
19
13
32
20
26
27
22
34
18
30
14
31
21
五、结果计算
1.将风干土重换算成烘干土重
风干土重
烘干土重 = 1 吸湿水 /1000
2.计算小于 0.01 毫米土粒的百分含量
(( 比重计读数 空白值) 100
<0.01 毫米土粒% =
烘干土样重
根据<0.01 毫米土粒%,查卡庆斯基质地分类表(见表 2—2),确定土 壤质地名称。
土壤机械组成的测定吸管法仪器
土壤机械组成的测定吸管法仪器1. 引言1.1 研究背景土壤机械组成是土壤中不同粒径颗粒的组成和比例的一种重要性质,对土壤的物理性质和生物学过程有重要影响。
了解土壤机械组成可以帮助我们更好地了解土壤的结构和性质,为土壤管理和农业生产提供科学依据。
传统的测定方法主要包括筛选法、横移筛法等,这些方法操作繁琐、耗时且结果精度较低。
尽管吸管法仪器具有快速、准确等优点,但也存在一些缺点,例如对土壤样品要求较高、易受人为操作影响等。
未来,随着技术的不断发展和改进,吸管法仪器将在土壤研究和农业生产中有更广泛的应用前景。
我们可以进一步完善吸管法仪器的设计和操作流程,提高其测定精度和稳定性,为土壤科学研究和生产实践提供更好的服务。
1.2 目的本次研究的目的是探讨土壤机械组成的测定吸管法仪器在土壤工程领域的应用价值,进一步完善该仪器的设计和性能。
通过深入研究吸管法仪器的原理和组成,我们旨在提高其测定土壤机械组成的准确性和稳定性,为土壤力学性质的研究提供可靠的技术支持。
我们还希望通过总结吸管法仪器的优缺点,探讨其在实际工程中的应用效果,为土壤工程实践提供科学依据。
通过本次研究,我们旨在为土壤机械组成的测定方法提供新的思路和技术支持,推动土壤工程技术的进步和发展。
1.3 意义土壤是农田生态系统中最重要的组成部分,土壤机械组成是土壤性质的重要指标之一。
了解土壤的机械组成可以帮助我们更好地了解土壤的工程特性和植物生长环境,从而指导土壤的管理和利用。
通过测定土壤的机械组成,可以评价土壤的质地、结构和孔隙度,为农田的施肥、灌溉和栽培提供科学依据。
研究土壤机械组成的测定吸管法仪器具有重要的意义。
通过深入探讨该仪器的优缺点,可以进一步完善土壤机械组成的测定方法,提高测定数据的准确性和可靠性。
探讨吸管法仪器的应用前景和研究展望,能够为未来的土壤科学研究和土壤管理实践提供新的思路和方法。
【2000字】2. 正文2.1 土壤机械组成的测定方法土壤机械组成的测定方法是通过对土壤颗粒的大小和分布进行分析,以揭示土壤的物理性质。
激光颗粒分析仪测定土壤机械组成的方法
激光颗粒分析仪测定土壤机械组成的方法1.土壤样品处理风干土过2mm筛,称取5.0g左右,去除有机质、脱钙并去除Cl-(此处方法同吸管法相同),转入50ml的烧杯,加入0.5mol/L的六偏磷酸钠适量搅拌均匀浸泡过夜。
2.土壤样品测定打开样品测定的主机和样品台开关。
打开电脑,运行LS13320软件,点击OK,进入可操作界面。
1)点击界面左侧的Sample Information,添加待测样品信息。
2)样品信息完成后,点击界面左侧的Run Settings,Pump Speed(泵速)设置在70-90之间,Number of Run一般设置为5,其他选项基本不做修改,修改Folder设置保存的文件目录,点击OK。
3)点击界面左侧的Start Cycle,在弹出的窗口上点选Include PDIS、Measure offset、Align、Measure Background、Measure Loading、Enter Sample information、Start 5 run和最后一项Auto Rinse,点击OK。
4)软件运行至Measure Background时,手动打开仪器上的Sonicate(超声波)按钮,背景值测定完成后仪器会提示加样,此时运行桌面上的Obscuration(遮蔽度)为0%,开始加入样品。
加入样品之前,浸泡过的样品一定要充分搅拌混匀,没有结块为止。
用塑料吸管迅速吸取搅拌后的土壤样品,加入样品池中。
当遮蔽度为30±2%时,停止加样。
点击Start,开始分析样品。
样品运行5次之后会自动清洗,清洗完成后可以开始测定下一个样品。
通常一个样品测定3次重复。
3.样品数据分析。
1)打开Open,在保存目录中点击要选择的文件,出现测定的差分图。
在弹出的窗口中打开Runfile,点Export,选择输出项保存,生成该样品的分析数据的Excel表格。
一个样品有5次运行的数据,一般取其平均值,在主界面上打开Overlay,添加5次测量的数据,打开Runfile,点击Average All,得平均值图,并保存命名。
土壤机械组成的测定
土壤机械组成的测定一、目的与意义土壤矿物质各粒级的相对含量和比例成为土壤的机械组成。
机械组成决定着土壤质地的粗细,所以它直接影响土壤的理化性质和土壤肥力情况。
加之,土壤机械组成又是土壤分类的主要依据,所以在进行土壤类型、理化状况等相关研究中,土壤机械组成就成为必须测定的指标之一。
二、土壤机械组成的测定原理土壤机械分析,就是把土粒按它的粒径大小分成若干级,并定出各级的量,从而行出土壤的机械组成。
对粒径>0.25毫米的砂粒,一般采用过筛的方法,将它们逐级分离开来。
对粒径小的土粒,则用分散剂将其充分分散,再使分散的土粒在一定容积的悬液中自由沉降,一物质粒径愈大下沉愈快。
根据司笃克斯(G.G.Stokes)定律,不同粒径的颗粒在重力的作用下其下降速度与球体(土粒)的半径平方(r2)成正比,与分散介质的粘滞系数成反比的原理。
即:式中:V-土粒在介质中沉降速度(cm/s);g-重力加速度(980cm/s);d-土粒比重,平均值为2.65(g/cm')d1介质比重(g/cn'.);n-介质粘带系数(g/cm·s);r-土粒半径(cm)。
三、土壤机械组成的测定方法吸管法-一直接吸取悬液洪干称重;比重计法-测其比重,然后换算出各粒级的含量。
比重计法的原理是:比重计所排开的悬液体积等于其重量时,它浮在一定位置上,而在比重计上刻有相应的数字。
为了免去复杂的计算,鲍尤考斯设计一种所谓甲种比重计,它可以从浮标尺上直接读出悬液某一深度所含有的土粒浓度(g/1)(以下简称比重计)。
由于温度影响悬液的比重的比重计的体积也影响土粒的比重和水的粘度等。
一般甲种比重计的刻度是以20℃为标准的,低于或高于这一温度,都需要进行读数值校正,所以每测一次比重后,必须测一次温度。
如采用常用比重计法,要进行十三次读数,方能计算出各级颗粒的百分数。
这种办法费时多、速度慢。
甲种比重计法,即按不同温度下土粒沉降时间,直接测定所需各粒径土粒的含量。
实验二 土壤机械组成测定
实验二、土壤机械组成分析1 目的和意义通过测定土壤的机械组成,可以知道土壤质地的粗细。
土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况,同时它还是土壤分类的重要依据,所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。
测定土壤机械组成(粒度分析)的方法有好几种。
在野外因仪器、药品携带不方便,所以常用手测法(揉条法)。
在室内则采用吸管法或比重计法。
比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。
吸管法一般多用于科研等更精确的分析,因我们课时有限,所以我们实验是采用比重计法。
2 测定原理测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。
土壤是由许多大小不同的土粒,按不同比例组合而成的,这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况,就称作土壤质地(soil texture )。
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>0.25mm 砂粒,一般用过筛法,将砂砾逐级过筛称重。
对于粒径小的土粒,则用分散剂法将其充分分散,再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降,根据土粒沉降的速度,分别测定不同粒级含量的多少。
这一过程依据物理学上的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(980cm/s 2);r-颗粒半径;d-颗粒比重(土粒平均比重为2.65g/cm 3);d 1-介质比重(g/cm 3);η-介质的黏滞系数(g/cm.s)在特定条件下,d ,d 1,η均为可知数,可得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。
所用土样是过1mm 筛的土样,用比重计法测定。
在测定以前还要根据土壤pH 值的不同选用不同的分散剂。
我们的分析土样pH 值是酸性的,所以用0.5 mol/L NaOH 溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散,还必须研磨,这是物理分散法。
土壤机械组成分析
浙江大学实验报告课程名称:土壤学实验实验类型:基础、或综合、或研究型实验项目名称:土壤机械组成分析学生姓名:张静专业:农资1002 学号:3100100124同组学生姓名:马骏超指导老师:谢晓梅实验地点:农生环B255 实验日期:2012 年 3 月28 日一、实验目的和要求(必填)1、了解土壤颗粒组成状况在农业生产上的重要意义;2、掌握土壤颗粒分析方法,从测得的数据来确定土壤质地,为分析土壤的其他理化性质提供参考数据。
二、实验内容和原理(必填)1、土壤固相是由大小不等、形状迥异的固体颗粒组成;2、颗粒分析就是把土粒按其粒径分为若干级,并测量出各级的量,从而求出土壤的颗粒组成。
3、>0.25mm的可用筛子分;<0.1mm的需用特种土壤比重计,比重计的读数就是每升悬液所含土粒的重量。
4、将粒径较细的土粒充分分散,让其在一定容积的水中自由沉降,在不同的时间里用比重计测定土壤悬液比重。
再根据斯托克斯定律求出部分土粒的半径。
5、根据斯托克斯定律,球体微粒在悬液中自由沉降时,直径越大下降速度越快。
比重计测法快速简便,但精度不及吸管法和常用的比重计法,但作为一种快速简便的方法被广泛采用。
三、主要仪器设备仪器:特种土壤比重计,0.25mm筛,漏斗,研钵,500ml烧杯,橡皮头玻棒,1000ml沉降筒,洗瓶,温度计,带孔搅拌器试剂:Na2C2O4(0.25mol/L)四、操作方法与实验步骤1、称样称取通过1mm筛的风干土样10g置于铝盒内,在烘箱中105℃烘干至恒重,冷却称重,计算含水量和烘干土重。
2、悬液制备另取50g 于研钵中,加入20ml 分散剂(Na 2C 2O 4),调成糊状用橡头玻棒研磨30分钟后(可静置),加入剩余20ml 分散剂,再研磨20分钟,转入500ml 烧杯,加少量水。
将直径0.25mm 的土壤筛放在漏斗上,将分散处理好的悬液通过筛子转入1000ml 沉降筒,并边用橡头玻棒适宜得研磨筛上的颗粒边加去离子水冲洗。
土壤机械组成的测定实验报告
土壤机械组成的测定实验报告
本实验旨在测定土壤机械组成。
土壤机械组成是指土壤粒径成分
的总和,通常用从直径大到小依次列出的各种土壤粒径来确定。
实验中采用去污筛过程级配分法,对于每个土样开展测定。
先在
去污筛上,将土样进行处理,使得去除表面的污染物,从而突出机械
结构的特征。
然后,将土样按0.15、0.3、0.6、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0和10.0mm的标准筛之后,分别量取筛上的砂石含量,作为各土粒
级百分比,计算总土壤机械组成。
实验结果显示,该土样的土壤机械组成分别为0.49%、63.88%、29.14%、4.39%、2.02%、0.64%、0.31%、0.16%和0.07%。
总土壤机械
组成为100.7%,该值与理论值相符,说明测试结果可靠。
土壤机械组成方法
实验二(1) 土壤机械分析-—比重计速测法一、目的要求土壤矿物质颗粒是土壤固相的主要组成部分,其颗粒直径大小,对土壤理化性状及肥力有较大的影响.通过土壤颗粒分析,测定各粒级所占的百分含量,可以确定土壤质地,它是土壤学实验中的基本的分析项目之一. 土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微生物活动都有很大影响。
因此,测定土壤颗粒组成具有重要意义。
本实验采用比重计速测法,按卡庆斯基质地分类(简制)确定土壤质地名称。
二、方法原理比重计速测法是将一定数量的土样(〈1毫米),经过化学与物理处理,使其充分分散成单粒,然后置于一升容积的水中,让其自由沉降,其沉降速度符合司笃克斯定律(即球体(土粒)在介质(水)中沉降,其沉降速度与球体(土粒)半径的平方成正比,而与介质(水)的粘滞系数成反比)。
根据不同温度下土粒沉降时间,可以用甲种比值计测定悬液的比重。
比重计读数直接指示出悬液在比重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量,再据卡庆斯基质地分类表查出质地名称。
司笃克斯定律:μ21292d d gr V -=其中:V 半径为r 的土粒在介质中沉降的速度, g 重力加速度 r 土粒的半径d1 土粒的密度,平均为2.65克/厘米3 d2 介质(水)的密度 μ 介质(水)的粘滞系数三、试剂及仪器1.0.5mol·L —1(Na 2C 2O 4)草酸钠溶液:称取33.5克草酸钠(化学纯),加蒸馏水溶液解后稀释至1升,摇匀。
2.0.5 mol·L —1(NaOH )氢氧化钠溶液:称取20克氢氧化钠(化学纯),加蒸馏水溶液后稀释至1升,摇匀.3.0.5 mol·L —1(NaPO 3)6六偏磷酸钠溶液:称取51克六偏磷酸钠[(NaPO 3)6](化学纯),加蒸馏水溶解后稀释至1升,摇匀。
4.天平(感量0。
01克)、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。
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实验一、土壤机械组成的测定
一、目的意义
为什么要测定土壤的机械组成?因为通过测定土壤的机械组成,我们就可以知道土壤质地的粗细。
土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况,同时它还是土壤分类的重要依据,所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。
测定土壤机械组成(粒度分析)的方法有好几种。
在野外因仪器、药品携带不方便,所以常用手测法(揉条法)。
在室内则采用吸管法或比重计法。
比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。
吸管法一般多用于科研等更精确的分析,因我们课时有限,所以我们实验是采用比重计法。
二、测定原理
测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。
土壤是由许多大小不同的土粒,按不同比例组合而成的,这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况,就称作土壤质地(soil texture)。
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>0.25mm砂粒,一般用过筛法,将砂砾逐级过筛称重。
对于粒径小的土粒,则用分散剂法
将其充分分散,再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降,一般颗粒愈大沉降速度愈快。
我们用的土样是过1mm筛的土样,用比重计法测定。
在测定以前还要根据土壤pH值的不同选用不同的分散剂(请同学们看书第8页)。
我们的分析土样pH值是酸性的,所以用0.5mol/LNaOH溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散,还必须研磨,这是物理分散法。
经过充分分散处理后的土样,要在一定容积的水溶液中自由的沉降,其原理是|:在一定温度下,颗粒越大沉降速度越快。
(同学们可看书第7页原理部分)。
当比重计放入制备好的悬液中时,比重计所排开的悬液体积等于其自身重量时,它浮在了一定位置上,这时我们就可以直接在比重计上读取克/升的数字,通过计算得出某粒级的土粒含量。
这是土壤机械组成分析的原理部分。
三、比重计的使用
这种比重计称作甲种比重计,比重计上有0―60的刻度数字,从中可以读出到0.1克/升的小数。
0以上为负值,0以下为正值。
读取数字时,应该以悬液面形成的上弯月面顶部和比重计刻度相切的数字,精确到十位小数(0.1)。
四、测定方法和步骤
1.用粗天平称取过1mm筛孔的土样50克置瓷碗中,先加
0.5mol/LNaOH约20ml左右,用研棒研磨5分钟,使其分散呈糊状。
再将
剩余的NaOH全部倒入瓷碗中,再继续研磨1分钟(主要目的是使土样充分分散)。
2.用烧杯装自来水将瓷碗中分散处理后的土样,少量多次的洗入1000ml量筒中。
最后定容至刻度1000ml。
(定容方法)
3.先测定空白量筒中的液温或室内温度,根据温度查课本第10页1―2表<0.01mm一栏所列的温度、时间和粒径的关系。
实际上就是我们比重计读取数据的时间,时间确定后用搅动杆搅动悬液1分钟(上、下约30次,搅动时不要将搅动杆底板露出液面,以免产生气泡影响读数)。
然后立即记录开始静置时间。
读取比重计数据时,必须提前完成15―20秒,将比重计轻轻的放入悬液中。
静置时间一结束,立即读出比重计数据,数据经过校正计算后就得出了所求粒级的土粒%含量。
4.空白校正:在实验桌的一?扔幸桓黾恿?40ml0.5mol/LNaoH和水的1000ml量筒,用来做空白测定既分散剂校正值的测定(方法同3)。
为什么要进行空白校正呢?因为比重计在通常情况下应该以刻度
线与悬液水平面为准。
但是我们的土样悬液是混浊的同时悬液中加了分散剂、自来水。
还有水及温度等因素,不能读取比重计刻度线与悬液水平面的数据。
所以改读比重计刻度同悬液形成弯月面顶部(上凸面)相切的数字,几个应校正的因素合在一起即空白校正也称为综合校正。
在每次测定土样前进行。
5.结果计算
校正后读数=实际读数+温度校正值-(刻度校正值+空白校正值)
校正后读数
物理性粘粒(<0.01mm)%= ―――――――――――*100
W(土重)
物理性砂粒(>0.01mm)%=100%―物理性粘粒%
查《土壤地理学》第52页1―14表草原土及红黄壤类,得出质地名称。
五、速测法
将少量的土样放入手心,加水充分湿润、调匀,用手先搓成直径约1cm的团粒后,再搓成直径约3mm的细长条,再将细长条圈成环状。
对照下例条件定出质地名称。
1、不能成细条,成珠不成条―砂土。
2、形成不完整的短条―砂壤土。
3、搓成条时易断裂―轻壤土。
4、成细条,但弯曲时易断裂―中壤土。
5、细条完整,成环时有裂痕―重壤土。
6、细条完整,成环时无裂痕―粘土。