实验三-土壤颗粒分析及手测质地
实验三 土壤颗粒分析及手测质地,土壤是由粒径不同的各粒级颗粒组成的，各粒级颗粒的相对含量即颗粒组成，对土壤的水、热、肥、气状况都有深刻的影响。土壤颗粒分析即是测定土壤的颗粒组成，并以此确定土壤的质地类型。本实验采用比重计法测定土壤颗粒组成，同时练习手测质地方法。,一、土壤颗粒分析 (比重计速测法),（一）方法原理 土样经化学和物理方法处理后充分分散为单粒，并制成5悬浮液，让土粒自由沉降。经不同时间，用土壤比重计(又称甲种比重计或鲍氏比重计)测定悬浮液比重，比重计读数直接指示比重计悬浮处的土粒重量(gL)。根据不同沉降时间的比重计读数，便可计算不同粒径的土壤颗粒含量。,（二）操作步骤,1.称样：称取通过1mm（卡氏制）或2mm(国际制)筛孔相当于50g(精确到0.01g)干土重的风干土样，置于400ml塑料杯中。,2.样品分散：根据土壤酸碱性质，分别选用下列分散剂：石灰性土壤(50g样品，下同)，加0.5molL-1六偏磷酸钠60ml；中性土壤加0.25molL-1草酸钠20ml；酸性土壤加0.5molL-1氢氧化钠40ml。 称取土样加入适当分散剂20ml后，用带橡皮头的玻棒搅拌成糊状。静置过夜（或半小时）。以带有橡皮头的玻棒研磨土样(粘质土不少于20分钟，壤质土及砂质土不少于15分钟)，其后再加入剩余的分散剂研磨均匀。,3.制备悬液：将分散后的土样用软水洗入1000ml的沉降筒中，加软水至刻度，即为5的悬浮液。放置于平稳桌面上。,4.测定悬液比重 （1）搅拌：先测定悬液温度。然后用特制搅拌棒上下均匀搅拌悬液1分钟(30次)，使悬液中颗粒均匀分布，搅拌时，如悬液发生气泡，迅速加入12滴异戊醇消泡。 （2）读数：搅拌停止立即取出搅拌棒，并记录时间(土粒开始沉降的时间)，按表1所列温度、时间和粒径的关系，选定测比重计读数的时间，分别测出0.05、0.01、0.001毫米等各粒级的比重计读数。每次读数前30秒，将比重计轻轻放人悬液中，使其不要上下浮动，时间一到迅即读数。读数后取出比重计，以免影响土粒继续下沉。 注意：只搅拌一次，读三次数。,表1 在不同温度时各粒级颗粒的比重计测定时间表（卡氏制）,表2 在不同温度时各粒级颗粒的比重计测定时间表（国际制）,5.空白校正：另取一沉降筒，加入与处理土样等量的分散剂，用软水稀释至1000ml，比重计读数即为空白校,（三）结果计算,1.比重计校正读数 比重计校正读数比重计原读数-空白校正值 （注：空白校正值包括分散剂校正值和比重计校正值）,2.各级土粒含量计算 （1）卡氏制 50-0.05mm颗粒的校正读数 砂粒（1-0.05mm）% ×100 50 0.01mm颗粒的校正读数 物理性粘粒（0.01mm）% ×100 50 48小时的校正读数 粘粒（0.001mm）% ×100 50 粗粉粒（0.05-0.01mm）% 100-砂粒(%)-物理性粘粒(%) 中、细粉粒（0.01-0.001mm）%物理性粘粒(%)-粘粒(%),（2）国际制 50-0.02mm颗粒的校正读数 砂粒（2-0.02mm）%×100 50 0.002mm颗粒的校正读数 粘粒（0.002mm）% ×100 50 粉粒（0.02-0.002mm）% 100-砂粒（%）-粘粒（%）,（四）质地分类及定名,1.卡氏制 根据各级颗粒的百分含量，划分质地类型。 第一步：根据物理性粘粒含量，划分大的质地类型，标准如下：,第二步：按优势粒级细分和定名。粗粉粒为粗粉质，中细粉粒为粉质，砂粒为砂质，粘粒为粘质。具体命名时取第二优势粒级，如下表：,例如：根据测定计算结果，物理性粘粒含量73%，定为轻粘土，而粘粒含量33%，中细粉粒含量40%，粗粉粒含量12%，砂粒含量15%，其详细质地等级为：粘粉质轻粘土。（卡氏制命名举例）,2.国际制：按表3标准划分质地类型。 国际制土壤质地分类标准要点如下： （1）砂土及壤土类以粘粒含量在15%以下为其主要标准；粘壤土类以粘粒含量在15-25%为其主要标准；粘土类以含粘粒25%以上为其主要指标。 （2）当土壤粉砂粒含量达45%以上时，在各类质地的名称前冠以“粉砂（质）”字样。 （3）当砂粒含量为55-85%时，则冠以“砂（质）”字样；85-90%，称为壤质砂土，90%以上者称砂土。,表3 国际制土壤质地分类标准,（五）药品配制,1. 软水：取2%碳酸钠220ml加入15000ml自来水中，静置过夜，上部清液即为软水。 2. 2%碳酸钠溶液：称取20.0g碳酸钠加水溶解稀释至1L。 3. 0.25molL-1草酸钠溶液：称取33.5g草酸钠，加水溶解稀释至1L。 4. 0.5molL-1氢氧化钠溶液：称取20.0gNaOH，加水溶解后，定容至1L、摇匀。 5. 0.5molL-1六偏磷酸钠溶液：称取51.0g六偏磷酸钠(NaPO3)6加水溶解后，定容至1L，摇匀。,二、土壤质地手测法 （适用于野外）,（一）方法原理 根据各粒级颗粒具有不同的可塑性和粘结性估测土壤质地类型。砂粒粗糙，无粘结性和可塑性；粉粒光滑如粉，粘结性与可塑性微弱；粘粒细腻，表现较强的粘结性和可塑性；不同质地的土壤，各粒级颗粒的含量不同，表现出粗细程度与粘结性和可塑性的差异，本次实验，主要学习湿测法，就是在土壤湿润的情况下进行质地测定。,（二）操作步骤,置少量（约2g）土样于手中，加水湿润，同时充分搓揉，使土壤吸水均匀（即加水于土样刚好不粘手为止）。 然后按表4规格确定质地类型。,表4 田间土壤质地鉴定规格,三、思考题,1.为什么分散剂都用钠盐溶液？ 2.为什么用于研磨土样的玻璃棒要带橡皮头？ 3.土粒悬液搅拌前为什么要测量温度？沉降期间为什么不能搬动沉降筒？ 4.作空白校正的目的是什么？,
