土壤机械组成方法
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。
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、微团聚体组成及其研究方法
土壤机械组成、微团聚体组成及其研究方法土壤是地球生态系统的基础，是植物生长的重要载体，也是各种生物的栖息地。
土壤机械组成和微团聚体组成是土壤物理性质的重要指标。
本文将介绍土壤机械组成和微团聚体组成的概念、影响因素和研究方法。
一、土壤机械组成的概念和影响因素土壤机械组成是指土壤中各种粒径的颗粒所占的百分比。
根据国际标准，土壤颗粒的粒径范围为0.002mm~2mm，根据粒径大小，可以将土壤颗粒分为粘粒、细沙和粗沙三类。
其中，粘粒直径小于0.002mm，细沙直径在0.002~0.05mm之间，粗沙直径在0.05~2mm之间。
土壤机械组成的影响因素主要包括土壤类型、地形、气候和土地利用方式等。
不同类型的土壤由于其成因和物质来源的不同，其机械组成也有所不同。
例如，红壤和黄壤中粘粒的含量较高，而沙质土壤中粗沙的含量较高。
地形和气候对土壤机械组成的影响主要表现在土壤颗粒的分布和重力作用下的分选现象。
在山地和丘陵地区，由于坡度大、水土流失严重，导致土壤中的粘粒和细沙含量较低，而粗沙含量较高。
气候对土壤机械组成的影响主要表现在土壤中矿物质颗粒和有机质含量的变化。
例如，干旱地区的土壤中，有机质含量较低，而粘粒含量较高。
土地利用方式对土壤机械组成的影响主要表现在土壤的耕作和植被覆盖情况。
例如，长期耕作会破坏土壤的结构，导致粘粒含量减少，而细沙和粗沙含量增加。
二、微团聚体组成的概念和影响因素微团聚体是指由几个土壤颗粒通过物理、化学或生物作用而形成的小团聚体。
微团聚体的形成和稳定性对土壤结构和水分、气体运移等过程具有重要影响。
微团聚体的组成主要包括有机质、矿物质、黏土矿物等。
其中，有机质是微团聚体形成的重要因素，其在土壤中的分解和转化过程对微团聚体的形成和稳定性具有重要影响。
微团聚体的形成和稳定性受到多种因素的影响，主要包括土壤类型、土地利用方式、水分和气候等。
不同类型的土壤由于其成因和物质来源的不同，其微团聚体的组成和稳定性也有所不同。
01-第三次全国土壤普查内业测试化验之机械组成测定
第三次全国土壤普查内业检测标准方法之
机械组成检测方法精简版
本方法依据《土壤分析技术规范》（第二版）中吸管法，适用于第三次全国土壤普查中土壤机械组成的测定。
一、材料准备
0.5 mol/L六偏磷酸钠溶液：称取51.00 g六偏磷酸钠，加水500 mL，加热溶解，冷却后用水稀释至1L。
10%过氧化氢溶液：量取33 mL 30%过氧化氢，用水稀释至100 ml。
其他仪器设备：天平，500ml三角瓶，玻棒，烧杯，1000ml 量筒，温度计。
二、操作步骤
①用天平称取通过2 mm孔径筛的风干土壤样品10g置于500ml三角瓶中。
②加10%过氧化氢溶液20ml，加热搅拌10-20min，直至无气泡产生。
③加入60ml 0.5 mol/L六偏磷酸钠溶液300rp振荡
5min.
1
④将三角烧瓶充分振荡分散的土壤及液体倒入1000 ml量筒中，并多次用蒸馏水冲洗三角烧瓶，将冲洗的液体倒入量筒，直至将瓶中土壤完全转出，量筒定容至1L。
⑤用搅拌棒搅拌量筒中的悬液上下30次，使悬液混合均匀，取出搅拌棒，从搅拌离开液开始计时，分别在1分钟和2小时用比重计读取读数，并分别记录悬液温度。
三、结果整理
砂粒（%）=（样品重-1分钟比重计读数）/样品重*100%粉粒（%）=（1分钟比重计读数-2小时比重计读数）/样品重*100%
黏粒（%）= 2小时比重计读数/样品重*100%
2。
实验二_土壤机械组成测定
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:2 2v,gr(d,d)/,1 92式中:v-颗粒在介质中的沉降速度(cm/s);g-重力加速度(980cm/s);r-颗粒半33径;d-颗粒比重(土粒平均比重为2.65g/cm);d-介质比重(g/cm);,-介质1 的黏滞系数(g/cm.s)在特定条件下，d，d，,均为可知数，可得 12v,r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。
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。
土壤机械组成吸管法
土壤机械组成吸管法土壤是农田中最重要的资源之一，它对农作物的生长发育起着至关重要的作用。
而土壤机械组成则是土壤力学中的一个重要概念，它是指土壤颗粒的粒径分布及其所占比例。
吸管法是一种常用的测定土壤机械组成的方法，它通过利用土壤孔隙中水分的运动情况来推测土壤颗粒的粒径分布。
本文将对土壤机械组成吸管法进行详细介绍，以便读者更好地理解和应用该方法。
一、吸管法的原理吸管法是利用土壤中的孔隙和毛细力来测定土壤机械组成的一种方法。
其原理是：通过将吸管插入土壤中，使吸管内的水分受到土壤颗粒的吸附作用而上升，根据水分上升的高度和时间来推测土壤颗粒的粒径分布。
二、吸管法的步骤1. 准备工作：选择合适的吸管，并在吸管上标定刻度。
2. 实验操作：将吸管插入土壤中，直至吸管底部与土壤表面齐平。
然后用标尺测量吸管内水分的初始高度。
3. 观察记录：观察吸管内水分的上升情况，并记录吸管内水分的高度随时间的变化。
4. 数据处理：根据吸管内水分的高度和时间的变化，结合吸管的尺寸，利用公式计算土壤颗粒的粒径分布。
三、吸管法的优缺点吸管法作为一种测定土壤机械组成的方法，具有以下优点：1. 操作简单：吸管法操作简单易行，不需要复杂的仪器设备。
2. 成本低廉：吸管法所需材料简单易得，成本低廉。
3. 结果可靠：吸管法通过观察吸管内水分的上升情况，能够准确推测土壤颗粒的粒径分布。
然而，吸管法也存在一些缺点：1. 数据处理较为繁琐：吸管法需要根据吸管内水分的高度和时间的变化，结合吸管的尺寸进行复杂的数据处理。
2. 依赖操作人员经验：吸管法的结果很大程度上依赖于操作人员的经验和观察力。
四、吸管法的应用吸管法广泛应用于农田土壤的机械组成测定。
通过测定土壤颗粒的粒径分布，可以评估土壤的质地、水分保持能力和通透性等重要性质，为农作物的生长和土壤改良提供科学依据。
总结：土壤机械组成吸管法是一种简单易行、成本低廉且结果可靠的土壤分析方法。
它通过观察吸管内水分的上升情况来推测土壤颗粒的粒径分布，为评估土壤质地和水分保持能力提供了一种有效的手段。
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
土壤机械组成吸管法是一种测定土壤机械组成的方法。
本方法采用吸管法，首先将土样经2mm筛分成各粒径级别，然后将每级土样放入相应的玻璃管内，用直径为20mm的与玻璃管长度相等的吸管在土样中抽气，利用土颗粒沉降的速度确定土颗粒的沉降速度，并根据Stokes' law计算土颗粒的直径，最后通过计算得出土壤的机械组成。
土壤机械组成是指一个土样中各种粒径的土颗粒所占比例。
土壤机械组成是土壤研究的基础，它对土壤的物理、化学、生物性质都有很大的影响。
测定土壤机械组成可以帮助我们了解土壤的物理性质，如孔隙度、渗透性、保水性等；同时还可以为土壤改良和作物生长提供有用的信息。
本方法的特点是简单易行、成本低廉，只需一些基本的实验器材即可进行。
同时，与传统的分级筛分法相比，吸管法可以测定更小的粒径（约为0.01mm），因此可以更精确地测定土壤的机械组成。
此外，吸管法不会破坏土壤的结构，因此可以更好地保持土壤的代表性。
但是需要注意的是，吸管法测量的仅仅是土颗粒的沉降速度，没有考虑粘结剂、腐植酸等物质对土颗粒沉降速度的影响，因此得到的机械组成数据可能略有偏差。
此外，吸管法需要将每个粒径级别的土壤样品均匀地放置在玻璃管内，因此在操作过程中需要小心谨慎。
总之，土壤机械组成吸管法是一种简单、经济、精确的测定土壤机械组成的方法。
它可以被广泛应用于土壤物理学、土壤改良和农田管理等领域。
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。
- 1 -。
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。
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。
土壤的机械组成
土壤的机械组成土壤，是大地的肌肤，是生命的根基。
而土壤的机械组成，就像是这肌肤的纹理和细胞结构，对于土壤的性质、肥力以及生态功能都有着至关重要的影响。
什么是土壤的机械组成呢？简单来说，就是土壤中不同大小颗粒的组合比例。
这些颗粒按照大小通常被分为砂粒、粉粒和黏粒。
砂粒较大，颗粒间孔隙大，透气性好但保水保肥能力较差；粉粒大小适中，性质较为平衡；黏粒则非常细小，颗粒间孔隙小，保水保肥能力强但透气性相对较弱。
不同地区的土壤，其机械组成往往大不相同。
在沙漠地区，砂粒占据了主导地位，土壤松散，水分容易流失。
而在一些河流冲积平原，可能会有较为均衡的砂粒、粉粒和黏粒比例，形成肥沃的土壤。
山区的土壤，由于地形和风化作用的影响，机械组成也会较为复杂。
土壤机械组成对于农业生产的影响极为显著。
比如，种植水稻通常需要黏粒含量较高的土壤，以保持足够的水分和养分。
而对于一些耐旱作物，如花生、芝麻等，砂粒含量较高的土壤则更有利于其生长，因为良好的透气性可以防止根部积水导致的病害。
在土壤改良方面，了解机械组成也是关键。
如果土壤黏粒过多导致透气性差，可以通过添加砂粒或者进行深耕等措施来改善。
反之，如果土壤过于疏松保水保肥能力不足，可以添加有机肥料来增加黏粒的含量，提高土壤的肥力。
除了农业，土壤的机械组成在工程建设中也不容忽视。
在修建道路、桥梁等基础设施时，需要对土壤的承载能力进行评估，而这很大程度上取决于土壤的机械组成。
砂粒多的土壤可能在承受重压时容易下沉，而黏粒多的土壤则可能在水分过多时变得松软不稳定。
从生态角度来看，土壤的机械组成影响着水分的渗透和储存，进而影响着整个生态系统的水循环。
不同颗粒组成的土壤对于污染物的过滤和吸附能力也有所不同，这对于保护地下水资源和生态环境的健康具有重要意义。
那么，如何测定土壤的机械组成呢？常见的方法有筛分法和比重计法。
筛分法是通过不同孔径的筛子将土壤颗粒进行分离，然后计算各粒级的比例。
比重计法则是利用土壤颗粒在水中的沉降速度来确定其大小和含量。
第二章2 土壤机械组成.
3．我国土壤质地分类 我国土壤质地分类制共分3大组11种质地，如下表.
• 三个分类制中，基本上都将土壤质地粗分为 三个大的类型， • 即砂质土（sandy soil） • 壤质土（loamy soil）（两合土） • 粘质土（clayey soil）
（三）不同质地土壤的肥力特征 Fertility characteristics of soils with different textures 1、砂质土（sandy soil） (1)水分状况：透水性强，保水性差，易干旱。 (2)空气状况：通气性强，O2多，常为好气条件。“漏风地”。 (3)养分状况：潜在养分少；保肥性差；养分转化快，有效性高， 但不持久。 (4)热状况：热容量和导热率低，土性温暖，昼夜土温变幅大， 属“热性土”。 (5)耕性：疏松易耕，耕作质量好，适耕期长。水田泡水耕作后 易淀浆板结，“闭口砂”。 (6)发棵性：“发小不发老，养苗不把籽”。作物后期易脱肥。 易倒伏（lodging）。 (7)适种性：适种耐旱、耐瘠、喜温、早熟作物品种。瓜果、块 根块茎类作物。豆科植物等。
3、壤土类（loamy soil) 由于砂粘适中，兼有砂土类、粘土类的优点，消除了砂土粒 和粘土类的缺点，是农业生产上质地比较理想的土壤。 • • 通气透水性良好； 保水保肥性能好；
• 含水量适宜；
• • • 土温比较稳定； 粘性不大，耕性较好，宜耕期长， 适宜种植各种作物，“既发小又发老”。
4. 不同质地土壤的利用 • 砂土宜于种植生长期短、块根块茎类作物； • 需肥较多、生长期较长的谷类作物，则宜在粘质壤土和粘土 中生长。
2、土壤质地的分类
土壤中的矿物质颗粒的大小及含量多少即土壤的 颗粒组成不同，对土壤的肥力性质影响很大，在 颗粒组成基本相似土壤中，常常具有类似的肥 力特征。因此土壤学家根据肥力特征相近与否， 把土壤颗粒组成划分成若干组，每组为一个质地 类别，这种分类办法就叫土壤质地分类。 现介 绍3种常用的质地分类标准： 1．国际制土壤质地分类标准 2．卡庆斯基土壤质地分类 3．我国土壤质地分类
实验五土壤机械组成分析
➢ 测定方法：
❖ 吸管法和比重计法。
二、分析，以司笃克斯定律为基础的。
❖ 司笃克斯(G. C. Stokes，1845)定律：球体在介质中沉降，其沉降速度与球 体半径的平方成正比，而与介质的粘滞系数成反比，
❖ 则我们在相应的时间测定比重计读数，可求得相应的粒级。
3
操作步骤
➢ 称样：称取过2mm筛孔的风干土样50.00克，置于250毫升三角瓶中，加去离子水湿润样品。
➢ 去除有机质：将上述湿润样品中，加10%的过氧化氢，其用量视有机质多少而定，并用玻 璃棒搅拌，使有机质和过氧化氢接触，以利氧化。当过氧化氢强烈氧化有机质时，发生大 量气泡，会使样品溢出容器，需立即滴加异戊醇消泡，避免样品损失。
结果计算
4
➢ 1、计算公式： ❖ 砂粒(2-0.02mm)%=（50- <0.02mm颗粒的校正读数）/50 ×100 ❖ 粘粒(<0.002mm)%= <0.002mm颗粒的校正读数/50 ×100 ❖ 粉粒（0.02-0.002mm)%＝ 100 --砂粒（%）--粘粒（%）
➢ 作业： ❖ 每组测两个土壤平行样品的机械组成，然后计算其平均值。
➢ 司笃克斯定律在土壤分析中的应用：
❖ 求出不同温度下，不同直径的土壤颗粒在水中沉降一定距离所需的时间。 ❖ 为使操作方便，常将一定粒径颗粒、沉降一定距离，在不同温度下所需的
时间计算出来，并列表附后。 ❖ 利用不同大小土粒沉降速度不同，即可分别测出不同粒级的重量百分数。
➢ 简易比重计法
❖ 从比重计读数可以求出相应的L值(各个粒级颗粒沉降的有效深度) ，从而用 司笃克斯公式算出测定含某粒级在不同温度下所需的时间。
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。
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。
四、操作步骤：
1．称取通过1毫米孔径筛子的风干土50克，如为砂土则称取100克，精确至0.01克，放入有柄瓷钵中。
2．根据土壤pH 分别选用下列分散剂：
石灰性土壤（50克样品）：加0.5 mol·L -1（NaPO 3）6六偏磷酸钠60毫升。
中性土壤（50克样品）：加入0.5 mol·L -1（21
Na 2C 2O 4）草酸钠25毫升。
酸性土壤（50克样品）：加0.5 mol·L -1（NaOH ）氢氧化钠40毫升。
3．加入分散剂后，用橡皮塞玻棒研磨15分钟，（粘土研磨25分钟），研磨好以后，将土浆通过大漏斗用蒸馏水全部洗入1000毫升的沉降筒中，用蒸馏水加至刻度，然后将沉降筒放在平稳处，用搅拌棒上下搅拌1分钟（每分钟上下各30次），搅拌停止后立即记时。
4．根据悬浮液的温度，查表2—1，小于0.01毫米土粒沉降所需的时间（如15℃时为30分钟），在到达所需时间前30钞，将比重计轻轻放入沉降筒，到达所需要时间时读出比重计的读数，取出比重计，用水洗净，放入空白液中读数。
5．空白液制备
另取一只1000毫升量筒，先加500毫升蒸镏水，再加入与试验所用相同数量的分散剂，最后加蒸镏水达1000毫升刻度，用搅拌棒上下搅匀。
于测定土壤悬液比重之前（或之后）放入比重计，读取弯液面顶部与比重计杆相交处的读数（在0点以下为正值，0点以上为负值）。
此数值为空白校正读数，包括温度、弯液面和分散剂的校正。
五、结果计算
1．将风干土重换算成烘干土重
烘干土重 =1000/1吸湿水风干土重
+
2.计算小于0.01毫米土粒的百分含量
＜0.01毫米土粒% =
100
)
(⨯-烘干土样重
空白值比重计读数（
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。
六、记录格式和思考题
比重计速测法结果登记表
土壤名称 吸湿水％ 测定日期
1．空白校正值包括哪几方面内容？
2．酸性土壤为何要用NaOH作为分散剂，而石灰性土壤要用六偏磷酸钠作为分散剂？
3．颜色能否作为鉴定土壤质地的重要指标？为什么？
4．样品通过简易手测法鉴定的质地名称是什么？
七、注意事项：
1．比重计要轻轻放入沉降筒中，以免上下浮动妨碍读数准确性。
比重计玻璃很薄，杆子很细，容易折断，用比重计时要特别小心，尽量避免横向拿取，拿时要一手竖向拿其上端杆子，一手托其下部球泡。
2．水温过高过低均影响结果的准确性，一般在10℃—37℃范围内测定比较适宜。
3．如有机质过高要用H
2O
2
去除，盐土要先淋洗其中的可溶性盐分，否则不
能获得良好的结果。
4．搅拌时，搅拌棒上下速度要均匀，而且每次要触及沉降筒底部，不能提出水面，防止把土壤悬浮液溅出，把空气带进悬浮液中产生涡流而影响土粒沉降速度。
附：土壤质地简易测定法—手测法
土壤质地的手测法是根据土壤物理机械特性—粘结性和可塑性的表现程度
来确定质地的，主要用于野外质地鉴定。
可以分为干试法和湿试法。
干试法：将土块完全捏碎到没有结构，取一部分放在手掌中捏时能得到均匀、柔软的感觉或某种粗糙的感觉。
湿试法：将土壤用水浸湿，加水时要逐渐地少量地加入，用手指将湿土调匀，拌水过多或未充分湿润的土样均不适用，所加水量要恰使土壤和匀后不粘手。
当土团具有塑性时，将土团尽量做成小球，搓成小条，并将土条弯曲成土环，以决定土壤的质地。
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
表2—2 卡庆斯基土壤质地分类表。