实验二 土壤机械组成测定
实验二 土壤的机械组成
实验二土壤的机械组成一、实验目的:1、土壤颗粒组成是土壤基本的肥力属性之一。
2、是了解土壤发生和划分土壤类别的重要依据。
3、对土壤颗粒组成的分析测定及确定质地的名称。
4、对进行合理田间管理及种植作物类型具有指导意义。
二、实验原理:测定方法有:筛分法、静水沉降法、吸管法、比重计法等。
比重计法的设备及操作较简单, 土样经处理成悬液定容后, 根据土壤比重计浮泡在悬液中所处的平均有效深度, 静置不同时间后, 用土壤比重计直接读出每升悬液中所含各级颗粒的质量(g), 计算它们的百分含量, 并定出土壤质地名称。
三、材料方法1、试剂0.5mol/L的氢氧化钠0.5mol/L的六偏磷酸钠0.5mol/L的草酸钠溶液2、仪器和材料土壤比重计; 1000ml量筒; 50ml和250ml烧杯;沉降筒;玻璃棒;温度计; 天平。
四、操作步骤:正规的土壤机械组成分析,要求测定的粒级较多,操作步骤严格,且费时较多。
为了教学实验的方便,我们提供了一种简化、快捷的测定方法。
1、称取通过2mm筛孔的风干土样50g(精确至0.01g)置于250ml烧杯中。
2、土样分散。
根据土壤的pH值,分别加入不同的土壤分散剂,以破坏土壤团聚结构。
中性土壤:20ml草酸钠溶液酸性土壤:40ml氢氧化钠溶液碱性土壤:60ml六偏磷酸钠溶液3、加入分散剂后,再加入蒸馏水250ml,在震荡机上震荡15min(条件不允许的话,利用玻璃棒搅拌5min),以使土壤结构破坏。
4、悬浮液制备:将悬浮液放入到量筒中,将量筒内的悬浮液用水加至1000ml,将盛有悬浮液的1000ml量筒放在温度变化较小的平稳试验台上,避免振动、阳光直接照射。
5、悬浮液比重测定。
用沉降筒垂直搅拌悬浮液1min(上下各30次), 注意多孔片不要提出液面, 以免产生泡沫(有机质含量较多的悬浮液,搅拌时会产生泡沫, 影响比重计读数, 因此在放比重计之前, 可在悬浮液面上加几滴乙醇), 搅拌完毕静置5min后测定<0.02mm粒级的含量, 静置2h后测定<0.002mm粒级的含量。
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
土壤组成测定实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的土壤组成是土壤学研究中一个重要的基础内容,了解土壤的组成有助于评估土壤的性质、肥力状况以及适宜性。
本次实验旨在通过测定土壤的物理组成、化学组成和生物组成,掌握土壤组成的测定方法,加深对土壤组成基本概念的理解。
二、实验原理土壤组成主要包括物理组成、化学组成和生物组成三部分。
物理组成主要包括土壤的质地、结构、孔隙度等;化学组成包括土壤中的有机质、养分元素、微量元素等;生物组成包括土壤中的微生物、植物根系等。
1. 物理组成测定(1)质地分析:通过测定土壤颗粒的比重、粒径等,确定土壤质地。
常用方法有比重法、筛析法等。
(2)结构分析:通过观察土壤剖面,分析土壤结构类型。
常用方法有观察法、测定法等。
(3)孔隙度分析:通过测定土壤的容重、比重等,计算土壤孔隙度。
常用方法有比重法、容重法等。
2. 化学组成测定(1)有机质分析:通过测定土壤中的有机质含量,了解土壤肥力状况。
常用方法有重铬酸钾法、过氧化氢法等。
(2)养分元素分析:通过测定土壤中的氮、磷、钾等养分元素含量,评估土壤肥力。
常用方法有火焰原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等。
(3)微量元素分析:通过测定土壤中的微量元素含量,了解土壤污染状况。
常用方法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。
3. 生物组成测定(1)微生物分析:通过测定土壤中的微生物数量和种类,了解土壤微生物群落结构。
常用方法有平板计数法、荧光定量PCR法等。
(2)植物根系分析:通过观察土壤剖面,分析植物根系分布情况,了解植物对土壤的利用情况。
常用方法有根系观察法、根系分析方法等。
三、实验步骤1. 物理组成测定(1)采集土壤样品:选取具有代表性的土壤剖面,采集不同层次的土壤样品。
(2)测定土壤质地:采用筛析法,测定土壤样品的粒径分布。
(3)测定土壤结构:观察土壤剖面,分析土壤结构类型。
(4)测定土壤孔隙度:采用比重法,测定土壤容重和比重,计算土壤孔隙度。
2. 化学组成测定(1)测定有机质:采用重铬酸钾法,测定土壤样品中的有机质含量。
实验土壤机械组成的测定 - 地理科学学院
自然地理学实验指导书林惠花、肖宝玉、陈秀玲、刘强编2007.8自然地理气象实验部分实验一气象观测场和温度的观测一目的与要求了解气象观测场地的建立条件及掌握常见的温度观测方法二主要内容1 观测场地的选择要求和观测场内的仪器布置;2 百叶箱的结构与作用;3 常用的温度观测仪器与观测方法;三气象观测场的建立要求及测温仪器构造及原理(一)观测场地的选择要求地面气象观测的主要项目都是在观测场内通过各种仪器进行的,观测场地的选择是否适宜,对观测资料的代表性、准确性和比较性影响很大。
观测场地的选择关键在于站址的选择。
站址应选择在能代表大范围的天气、气候特点的地区,除某些根据特殊需要而建立的专业台站外,一般要求建在平坦空旷,四周没有高大建筑物、树林和大水库的地方。
这是因为:在复杂地形影响下,风、云、温度、湿度等要素均有显著差异,不能真实反映这个地区自由大气的实际变化情况;树林及建筑物等障碍物对辐射、温度、降水,特别是风都有显著影响,如建筑物密集的城市,由于建筑物吸热和散热都较快,人类活动频繁,使得城镇温度比农村偏高,湿度较农村偏低,同时建筑群会影响空气的运行,既减小风速,也能改变风向。
此外,城镇空气固体悬浮物多,能削弱太阳辐射,使能见度下降,这对日辐射和日照观测均会造成影响;如果台站设在工业城市最多风向的下风方,经常受吹来烟尘的影响,将会影响资料的代表性。
因此观测场地距障碍物应保持一定的距离。
通常观测场离的距离应视障碍物的性质而定:孤立的障碍物离观测场地的距离应在3倍以上障碍物的高度;连续的或成片的障碍物离观测场地的距离应在10倍以上障碍物的高度。
场地的选择总体要求是要有代表性,避免局地因素的影响。
观测场地不宜过小,否则场内安置的仪器难以保持一定的间隔,容易彼此遮挡,影响通风。
普通观测场有25m*25m和20m*16m两种规格。
观测场地要求平整。
由于一般地区绿色植物分布的面积最广,所以观测场内应种植浅草(不长草的地区例外),以更好代表这一地区下垫面特征。
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。
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。
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。
实验二
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 grV -=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。
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。
土壤机械组成的测定比重计法
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2.65g∕c");4——介质比重(g/cm3);η介质的黏滞系数(g∕cm∙s)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:0∙5N氢氧化钠,0.25N草酸钠,0.5N六偏磷酸钠四、实验仪器100OmL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50OmL锥形瓶中,加蒸储水浸湿土样。
实验二土壤有机质的测定
实验二土壤有机质的测定一、目的意义土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源。
它还含有刺激植物生长的胡敏酸类等物质。
由于它具有胶体特性,能吸附较多的阳离子,因而使土壤具有保肥力和缓冲性。
它还能使土壤疏松和形成结构,从而可改善土壤的物理性状。
它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。
因此,除低洼地土壤外,一般来说,土壤有机质含量的多少,是土壤肥力高低的一个重要指标。
二、方法原理在外加热的条件下(油浴温度为180℃,沸腾5min),用一定浓度的重铬酸钾一硫酸溶液氧化土壤有机质(碳),剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定,从所消耗的重铬酸钾量,计算有机碳的含量。
本方法测得的结果,与干烧法对比,只能氧化90%的有机碳,因此将测得的有机碳乘以校正系数1.1,以计算有机碳量。
三、主要仪器油浴消化装置(包括油浴锅和铁丝笼)、可调温电炉、秒表、自动控温调节器。
四、试剂1.0.8000mol/L (1/2K2Cr207)标准溶液。
称取经130℃烘干的重铬酸钾(分析纯)39.2245g 溶于水中,定容于1000ml容量瓶中。
2.浓硫酸(分析纯)。
3. 0.2mol/L FeS04溶液。
称取硫酸亚铁(化学纯)56.0g溶于水中,加浓硫酸5mL,稀释至1L。
4.邻啡罗啉指示剂:称取邻啡罗啉(分析纯)1.485g与硫酸亚铁0.695g溶于lOOmL水中。
五、操作步骤称取通过100目筛孔的风干土样0.1~1g(精确到0.0001g),放人一干燥的硬质试管中,用移液管准确加入0.8000mol/L(1/2K2Cr2O7)标准溶液5mL,加入浓硫酸 5mL充分摇匀,管口盖上弯颈小漏斗,以冷凝蒸出之水汽。
将每笼8~10个试管(每笼中均有1—2个空白试管)放人自动控温为185~190℃的油浴锅中下,待试管内液体沸腾发生气泡时开始计时,煮沸5min,取出试管稍冷后擦净试管外部油液。
冷却后,将试管内容物倾入250mL三角瓶中,用水洗净试管内部及小漏斗,使三角瓶内溶液总体积为60~70mL,然后加入邻啡罗啉指示剂2—3滴,用标准的0.2mol/L硫酸亚铁滴定,滴定至颜色由橙黄一蓝绿一砖红色即为终点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
比重计测量的是仍悬浮的土粒含量。
比重计所排开的悬液重量等于其自身重量时,它就悬浮在某一深度上,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℃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。
η
/)d d (gr 9
2v 1
2-=
2
r v ∝
3 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)。
4 实验仪器和试剂
(1)甲种比重计,电热板(调温电炉),500ml烧杯,玻璃棒,小漏斗,搅拌棒,秒表,沉降筒(1000ml量筒),温度计,天平,烘箱,铝盒,烧杯,小吸管
(2)0.5 mol/L NaOH溶液(20 g NaOH溶于水,稀释至1L),
5测定方法和步骤
(1)样品分散:用粗天平称取过1 mm筛孔的土样50克置于500 ml烧杯中,加蒸馏水湿润土样,再加0.5 mol/L NaOH约40ml,再加蒸馏水使烧杯内土液体积达250ml,摇匀后加热,用玻璃棒搅拌,防止土粒沉积结块火烧焦,保持沸腾半小时。
(2)制备悬液:用烧杯装自来水将冷却后的烧杯中的消煮液全部无损地移到1000 ml量筒中,土液加蒸馏水定容到1000 ml。
(3)测定悬液比重:用搅拌器搅拌悬液1 min(上下30次),从停止搅拌开始记时,并测定悬液温度,温度、时间和粒径关系(见表1),选定测定比重读数的时间,提前30s将比重计轻轻插入到悬液中,到了选定时间马上读数,并在此测定悬液温度,而此温差不超过0.5℃。
按照上述步骤分别测出0.05,0.01,0.005,0.001mm等各级粒径的比重计读数。
6 测定值校正
(1)分散剂校正值(g/L)=加入的分散剂的毫升数⨯分散剂摩尔浓度⨯分散剂的摩尔质量
(2)比重计读数的温度校正见表2
7 结果计算
比重计校正数=比重计的温度校正值-分散剂校正值
小于某级粒径土粒的含量%=校正后读数⨯100/烘干土样重
比重计法允许平行误差<3%,将相邻两粒径的土粒百分数相减即为两粒范围内的粒级百分含量。
根据各粒级含量的百分数在中国土壤质地分类标准(教材表2-4)中查出土壤样品的质地类型。
8 注意事项
(1)沉降筒应放在昼夜温差小处,避免阳光直射影响土里自由沉降。
(2)搅拌悬液时上下速度均匀,向下触及沉降筒底部,向上有孔金属片不漏出液面,一般到液面下3-5cm高度即可。
(3)测定时比重计轻取轻放,尽可能避免摇摆与震动,应放在沉降筒中心,浮泡不能与四周接触。
(4)比重计也能够在尽可能少的时间内放入悬液,一般提前10-15s,读数后立即取出比重计,放入蒸馏水中冲洗,以备下个读数所用。
(5)温度计放入沉降筒中部,准确到0.1℃。
(6)比重计读数以弯液面上缘为准。
9 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
10 作业与思考
(1)编写实验报告
(2)比重计读数受哪些因素影响?
土壤质地分类简表。