土壤―大团聚体组成的测定―筛分法(精)

FHZDZTR0009 土壤大团聚体组成的测定筛分法

F-HZ-DZ-TR-0009

土壤—大团聚体组成的测定—筛分法

1 范围

本方法适用于土壤大团聚体组成的测定。

2 原理

土壤团聚体是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位,通常将粒径 >0.25mm的结构单位称为大团聚体。大团聚体分为非水稳定性和水稳定性两种,非水稳定性大团聚体组成用干筛法测定,水稳定性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳定性程度,测定分干筛和湿筛两个程序进行,最后筛分出各级水稳定性大团聚体,分别称其质量,再换算为占土样的质量百分数。

注 1:湿筛法不适用于一般有机质含量少的、结构性差的土壤,因这些土壤在水中振荡后,除了筛内留下一些已被水冲

洗干净的石块、砾石和砂粒外,其他部分几乎全部通过筛孔进入水中。

注 2:粘重的土壤风干后会结成紧实的硬块, 即使用干筛法将其分成不同直径的粒级, 也不能代表它们是非水稳定性大

团聚体。

3 仪器

3.1 平口沉降筒, 1000mL ,带有橡皮塞。

3.2 水桶(搪瓷桶或铁桶 ,直径不小于 40cm ,高不小于 45cm 。

3.3 套筛, 高 5cm , 直径 20cm , 孔径分别为 10mm 、 7mm 、 5mm 、 3mm 、

2mm 、 1mm 、 0.5mm 、 0.25mm ,共 8个,有底和盖,并附有能装 5个套筛的铁架子1个。

3.4 团聚体分析仪,手摇或电动,含 4套筛子,每套有 6个筛子,孔径分别为 5mm 、3mm 、 2mm 、 1mm 、 0.5mm 、 0.25mm ,电动团聚体分析仪在水中上下振荡速度为每分钟 30次。

3.5 白铁盒或铝制盒, 10cm ×10cm ×10cm 。

4 操作步骤

4.1 采样:通常是采耕层土壤,根据需要也可分层采样。采样时要注意土壤的湿度,最好在土不沾铲,接触不变形时为宜。用白铁盒或铝制盒在田间多点(3~5点采集有代表性的原状土样,以保持原来的结构状态。运输时要避免震动和翻倒。运回实验室内,沿土壤的自然结构轻轻地剥开, 将原状土剥成直径为 10mm~12mm的小土块, 同时防止外力的作用而变形, 并剔去粗根和小石块。将土样摊平,置于透气通风处,让其自然风干。

4.2 干筛分析:将风干的土样混匀,取其中一部分(一般不小于 1kg ,精确至

0.01g 。用孔径分别为 10mm 、 7mm 、 5mm 、 3mm 、 2mm 、 1mm 、 0.5mm 、0.25mm 筛子进行筛分(筛子附有底和盖。筛完后, 将各级筛子上的团聚体及粒径<0.25mm的土粒分别称量 (精确至 0.01g , 计算干筛的各级团聚体占土样总量的百分含量。然后按其百分比,配成 2份质量为 50g (精确至 0.01g 的土样,作湿筛分析使用。

4.3 湿筛分析:在团聚体分析仪上进行湿筛分析,一次可同时分析 4个土样。先将孔径为 5mm 、 3mm 、 2mm 、 1mm 、 0.5mm 、 0.25mm 套筛用铁架夹住放入水桶中,再将称量的土样小心地放入 1000mL 平口沉降筒中,用洗瓶沿筒壁徐徐加水,使土样湿润逐渐达到饱和(目的是驱除团聚体内的闭塞空气 , 湿润 10min 。小心沿沉降筒壁加满水, 筒口用橡皮塞塞紧, 上、下倒转沉降筒,反复 10次。然后将沉降筒倒

置于水中的团聚体分析仪的套筛上面,迅速在水中将塞子打开,轻轻晃动沉降筒,使之既不接触筛网,也不离开水面。当粒径 >0.25mm的团聚体全部沉到上部的套筛中时, 在水中用手堵住筒口, 将沉降筒连同筒中的悬浮液一起取出, 弃去悬浮液。然后在水中慢慢提起筛子,再下降,升降幅度为 3cm~4cm(注意上层的筛子不能露出水面 ,反复10次后提出套筛,将筛组拆开。留在筛子上的各级团聚体用细水流通过漏斗分别洗入白铁盒或铝制盒中,待澄清后倒去上面的清液,使各级团聚体自然风干,称量中国

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(精确至 0.01g (或在低温电热板上烘干,再在空气中平衡 2h 后称量。

5 结果计算

非水稳定性大团聚体的质量百分数按 (1 式计算, 水稳定性大团聚体的质量百分数按 (2 式计算,水稳定性大团聚体的总质量百分数按(3式计算:

w Gi =m

m i ×100……(1 式(1中:

w Gi ——某级非水稳定性大团聚体的质量百分数, %;

m i ——该级非水稳定性大团聚体的风干质量, g ;

m ——风干土的质量, g 。

w Gj =m m j

×100……(2

式(2中:

w Gj ——某级水稳定性大团聚体的质量百分数, %;

m j ——该级水稳定性大团聚体的风干质量, g ;

m ——风干土的质量, g 。

w Gt =∑ j Gj w ……(3 式(3中:

w Gt ——水稳定性大团聚体的总质量百分数, %;

w Gj ——某级水稳定性大团聚体的质量百分数, %。

注:如土壤质地较轻,经干筛和湿筛后,各粒级中有大团聚体,也有石块、砾石和砂粒,应将石块、砾石挑出,砂粒

因太小无法挑出。如这一层筛中全部为单个砂粒,这些砂粒也应弃去,但结合在大团聚体中的砂粒与细砾不应挑出,应包括在大团聚体中。计算时,土样的质量应扣除全部被挑出的石块、砾石和砂粒的质量,再换算出各粒级团聚体的质量百分数。

6 允许差

样品进行两份平行测定, 取其算术平均值, 取一位小数。两份平行测定结果允许差为 <3%。 7 参考文献

[1] 孙鸿烈,刘光崧 . 土壤理化分析与剖面描述 . 北京:中国标准出版社, 1996, 7. 中国分析网