土壤粘粒测定

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砂粒2>=d>0.075
粉粒0.075>=d>0.005
粘粒0.005>=d
国际制土壤质地分类标准是根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(<0.002毫米)三粒级含量的比例
实验五土壤质地的测定
一、目的意义
土壤质地是各粒级组反映出来的特征,它对土壤的理化性状有着直接的影响,在林业生产上常以土壤质地作为苗圃地、造林树种选择、排灌量估计、土壤肥力判断以及耕作,施肥措施等的重要参考资料。

二、方法选择
土壤是由不同粒径的颗粒组成的,各粒级的百分组成可通过一定的分析方法来确定。

常用的有筛分法、流水冲洗法、吸管法、比重计法等。

吸管法精确度高,但较烦琐,多用于科研。

比重计法有两种:一是常用比重计法,适用于精度要求不太高,但对粒级分组要求较细的测定;另一种是比重计速测法,虽然精度不高,但省时且已能满足一般生产工作对土壤资料的需要,适用于大批土样的测定。

本实验着重介绍比重计速测法。

三、测定原理
经分散处理的土粒在悬液中自由沉降,粒径不同沉降速度不同,粒径愈大,沉降愈快。

根据司笃克斯(stakes)定律(即在悬液中沉降的土粒,沉降速度与其粒径平方成正比,而与悬液的粘滞系数成反比),算出不同直径的土粒在水中沉降一定距离所需时间,并用特制比重计测出土壤悬液中所含土粒(指<某一级的土粒)的数量,就可确定土壤质地。

四、测定方法
称取过1mm孔筛相当于烘干土20g的风干土样置于小烧杯中,然后加入分散剂,使土粒分散成单粒状态以利制备悬浮液(约15ml),(酸性土壤加0.5N NaOH,石灰性土壤加0.5N六偏磷酸钠,中性土壤加0.5N草酸钠)使之湿润。

静置30分钟后,用橡皮头玻棒研磨土样15~20分钟,同时在1000ml量筒中加入5ml分散剂。

把烧杯中的土样用蒸馏水通过放在量筒上0.1mm孔径的洗筛洗入其中,至过筛的水透明为止,加水至刻度(筛上残留的土壤,仔细洗入小烧杯中。

在电热砂浴上蒸干,再经烘干过0.5mm及0.25mm孔筛,分别称重,计算>0.5mm,>0.25mm 及>0.1mm的粒组重量)。

测其溶液温度,参照表5-1,查出不同温度下不同粒径沉降所需时间,用沉降棒上下搅拌1分钟(下至筒底,上至液面,起落约30次),取出沉降棒,立即记时。

在规定时间前20分钟将比重计轻轻放入沉降筒中心,到达规定时间,立即准确读取比重计数值(比重计与水平面相交处弯月面上缘)。

由于分散剂引起悬液比重增加,因此需做空白校正(除不加土样外,均按样
品分散处理和制备悬液时使用的分散剂和水质加入沉降筒中,保持在与样本相同的条件下,读取的比重计数值)。

另外由于比重计刻度是以20℃为标准的,低于或高于此温度均会引起县液粘滞度的改变,而影响土粒的沉降,因此需进行温度校正,其校正值可从表5-2查得。

五、结果计算
根据计算得到的数值查表5-3即可确定土壤质地名称。

六、试剂与仪器
0.5NaOH溶液,称取20g化学纯NaOH ,加蒸馏水溶解后,定容至1000ml。

0.5N草酸钠溶液:称取20g化学纯草酸钠33.5g,溶解后,定容至1000ml。

0.5N六偏磷酸钠溶液:称取化学纯六偏磷酸钠51g,溶解后定容至1000ml。

2%碳酸钠溶液:称取化学纯碳酸钠2g溶于100ml蒸馏水中。

鲍氏比重计(甲种)
温度计
橡皮头玻棒
搅拌棒
沉降筒(1000ml量筒)
振荡机(180次/分)
粗天平、分析天平
烘箱、干燥器、铝盒。

0.1mm小铜筛(6cm)
电热板、小量筒、漏斗、烧杯、计量器、三角瓶等。

表5-1 小于某粒径颗粒沉降时间表(简易比重计用)
温度(℃)<0.05mm
时分秒<0.01mm
时分秒
<0.05mm
时分秒
<0.01mm
时分秒
4 1 32 43 2 5
5 48
5 1 30 42 2 50 48
6 1 25 40 2 50 48
7 1 23 38 2 45 48
8 1 20 37 2 40 48
9 1 18 36 2 30 48
10 1 18 35 2 25 48
11 1 15 34 2 25 48
12 1 12 33 2 20 48
13 1 10 32 2 15 48
14 1 10 31 2 15 48
15 1 8 30 2 15 48
16 1 6 29 2 5 48
17 1 5 28 2 0 48
18 1 2 27 30 1 55 48。

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