中國農業大學自編教材實驗指南-資料下載頁

　　

【正文】 1）將已洗入沉降筒內的懸液，加蒸餾水定容至1000毫升刻度后放于吸管儀平臺上。 （2）測定懸液溫度后，按司篤克斯定律之公式計算各粒級在水中沉降25厘米、10厘米（或7厘米）所需的時間，即為吸液時間（見附表1）。附表1 土壤質地分析各級土粒吸取時間表（）土粒直徑（毫米） 取樣深度（厘米）2510101010時 間分秒分秒分秒時分秒時分秒溫度(℃)52501328915237465519624416271814912453037239142628145524463982341225411424542484892301024571394741344010225582415136584024151122157233313414391540122175522541313838104813214542218129113793814210522142126493610201527512181243135125216244920351222234197172048204120173327141815747193411817323711191554619511622314902015245183811430312402114944181111244301811221474317451111293522231444217211923285424241424116571746285424251394016341615273623261373916121446265919271353815501321262344281333715301159254926 （3）記錄開始沉降時間和各級吸液時間。用攪拌器攪拌懸液1分鐘（一般速度為上下各30次）攪拌結束時即為開始沉降時間。在吸液前就將吸管放于規定深度處，再按所需粒徑與預先計算好的吸液時間提前10秒鐘開啟活塞吸懸液25毫升。吸取25毫升懸液約須20秒鐘，速度不可太快，以免渦流影響顆粒沉降規律。將吸取的懸液移入有編號的已知重量的50毫升小燒杯中，并用蒸餾水洗盡吸管內壁附著的土粒，全部移入50毫升小燒杯。另外，含有機質多而未去除有機質的樣品，在攪拌時會引起不少氣泡，而影響吸管濃度刻線的觀察，因而必須立即滴加戊醇消泡。 （4）將盛有懸液的小燒杯放在電熱板上蒸干，然后放入烘箱，在105~110℃下烘6小時至恒重，取出置于真空干燥器內，冷卻20分鐘稱重。四、結果計算 1．小于某粒徑顆粒含量百分數的計算 式中x為小于某粒徑顆粒重量（%）；gv為25毫升吸液中小于粒長顆粒重量（克）；g為由風干土重和吸濕水%換算的烘干樣品重（g）；v吸管容積（常用的為25毫升）。 2．1毫米粒徑粒含量百分數的計算： 3．吸濕水含量百分數的計算： 4．鹽酸洗失量及其百分數的計算： 鹽酸洗失量（克）= 烘干樣品重（克） 鹽酸淋洗后樣品烘干重（克） 5．1~： 6．分散劑重量校正 加入樣品的分散劑充分分散樣品并分布在懸液中，故對 。由于在計算中各級含量百分數由各級依次遞減而算出，所以，分散劑占烘干樣品重的百分數可直接于 （詳見下面計算實例）。 7．計算實例： （1）吸濕水含量——% （2）10~3毫米粗礫含量——（樣品中無粗礫） （3）3~1毫米細礫含量——% （4）烘干樣品重—— （5）鹽酸洗失量—— （6）1~—— （7）25毫升懸液中小于某粒徑顆粒烘干重 —— —— —— —— （8）小于某粒徑顆粒占烘干樣品重的百分數： （9）加入懸液中的分散劑（）%，在 % % = %。 （10）由上可得各粒級顆粒占烘干樣品重的百分數 1~%~% % = %~% % = %~% % = % %~100% (+++++)% = % 由于土壤中碳酸鹽和可溶性鹽分在各粒級間分布沒有一定的規律性，因此在分析結果中，目前將“鹽酸洗失量”單獨列為一項，而不分配到各粒級中。在鹽基不飽和的土壤中，鹽酸處理的損失以硅酸態的鐵、鋁化合物為主，以鹽酸洗后烘干土重為基礎計算各級顆粒百分數。 吸管法允許平行絕對誤差，粘粒粒級 1%，粉砂粒級別2%。 8．分析結果評定 土壤顆粒分析的結果可用表格形式表示，如附表2。附表2 土壤質地分析結果登記表（以烘干樣品為基礎計算的重量百分數）樣 品 總 號180。 180。 180。 180。分 析 號180。 180。土 壤 名 稱180。 180。 180。層次和深度（厘米）180。 180。 ~ 180。 180。吸 濕 水（%）各級顆粒含量百分數（%） 10毫米—10~3毫米—3~1毫米1~~~~~ 質地名稱（中國制）粘 壤 土鹽酸洗失量（%）備 注少 礫 質作業題 1．吸管法測定土壤質地的原理是什么？ 2．與比重計比較有何優越性？ 3．測定時應注意哪些事項？實驗八 土壤微團粒分析一、目的 。 土壤微團粒的測定，有助于了解土壤中由原生顆粒所形成的微團粒在浸水狀況下的結構性能和分散強度，這對于評價土壤的農業利用有很大意義。把土壤微團粒測定結果與土壤機械分析結果中 ，可計算土壤分散系數和結構系數，以表明土壤微結構的水穩性。二、方法原理 土壤微團粒測定和土壤機械分析吸管法一樣，是根據不同直徑微團粒的沉降時間不同，將懸液分級，所不同的是在顆粒分散時為了保持土壤的微團粒免遭破壞，只用物理處理（振蕩）來分散樣品，而不加入化學分散劑，因為Na+或NH+離子都能使微團粒全部或大部分分散成單位。 土壤微團粒的測定，大致分為土壤樣品處理、懸液制備、分級吸液、結果計算步驟。 應當指出，因為微團粒較土壤顆粒疏松，比重也稍小，所以同一直徑的微團粒比單粒沉降得慢些，因此國外曾經有人建議，在進行土壤微團粒分析時，不過中國科學院南京土壤研究所認為，土壤中只有一部分是微結構，而還有一部分是單粒，如改變沉降系數，糾正了原有的誤差，而造成了新的誤差，故不必改變計算系數，只是在研究和應用微團粒分析結果時，應注意到此項結果較實際的稍微偏高。三、操作步驟 1．稱樣 稱取通過1毫米篩孔的風干土10克（），倒入250毫升的振蕩瓶中，加蒸餾水至150毫升左右，靜置浸泡25小時，另稱10克土樣，用烘干法測定吸濕水。 2．振蕩分散 將盛有樣品的振蕩瓶用橡皮塞塞緊，放于水平振蕩機中并固定，以防振蕩過程中容器破裂，樣品損失。開動振蕩機（每分鐘200次）振蕩兩小時。試驗表明，當振蕩頻率為每分鐘振蕩200次時，只需振蕩2小時，就可得到土壤微團粒樣品的標準懸液。 3．懸液制備 ，用蒸餾水洗入1000毫升沉降筒內，并用蒸餾水定容至1000毫升。在過篩時，切忌用橡皮頭攪拌與擦洗過重，以免破壞土樣的微結構。，烘干稱重并計算百分數。 將制備好的懸液置于吸管架的小桌上（和吸管法一樣，要置于沒有陽光直射、晝夜溫差小的地方）。測量液溫，計算各級微團粒的吸液時間。 4．懸液的吸取和處理 與吸管法相同。四、結果計算 1．吸濕水的計算方法，同土壤機械分析法，由此再將風干土換算成烘干土重。 2．小于某粒徑微團粒含量百分數按下式計算： 式中v——小于某粒徑的微團粒重量（%） gv——25毫升吸液中小于某粒徑的微團粒重量（克） g——樣品烘干重（克） v——吸管容積（25毫升） 3． 1毫米粒徑的各級微團粒百分數的計算，同土壤機械分析吸管法，但無需計算鹽酸洗失量，也不必扣除分散劑重理。 4．土壤的分散系數和結構系數的計算 式中a——微團粒分析結果中 b——土壤機械分析結果中 例如，若a = 2% b = 20% 應當說明的是，分散系數與結構系數這兩項指標及其計算公式并非完整，只能供研究和鑒定土壤形成水穩性團粒的能力和土壤微團粒穩定性時參考，這些計算公式只適用于粘質土壤。五、儀器及設備 振蕩機；，振蕩瓶（容積250毫升），其它與土壤機械分析吸管法相同。注意事項 1．一般認為，土壤微團粒分析的稱樣數量要依質地而異，不過除了專題研究以外，在進行一般分析，尤其是大批標本分析時，也可統一采用10克土樣。 2．在鹽堿土微團粒分析時，如果用蒸餾水作為介質，會引起土壤的分散，致使測定結果中粉砂粒組合量顯著偏高。所以應用分析土樣的水浸提液來代替蒸餾水作為分散介質。水浸提液的水土比為25∶1為宜，其制備方法是，稱取 1毫米土樣40克，倒入1000毫升量筒內，加蒸餾水定容至1000毫升，用橡皮寒寒緊沉降筒口，上下顛倒搖動10分鐘，然后靜止24小時，上部的透明澄清液，即為所需的水液提取液。在制備懸液定容至1000毫升時，如水浸提液體積不夠，可略加蒸餾水補足之。靜置24小時后，也可再振蕩5分鐘，然后過濾得到所需的水浸提液。作業題 1．用吸管法測定土壤團粒與測定土壤質地的粒級有何本質區別？ 2．求出的結構系數說明什么問題？ 3．測定時應注意哪些事項？實驗九 土壤密度（比重）的測定一、測定目的 土壤比重（又稱為真比重），是指單位容積土壤固體物質的重量（不包括土壤空氣和水分）與同容積水的質量之比。是計算孔隙度的基礎。二、測定方法——稱重法 1．原理 將已知重量的土壤放入液體中，完全除去空氣部分后，求出由土壤固相換算出的液本的體積，以土壤固相重量除以體積，即得比重。 2．操作過程 （1）稱取等量風干土二份（一般為5~10g）計算成無水土壤重 （2）取25ml或50ml比重瓶兩個，分別加入煮沸過的蒸餾水至滿，放入水槽冷卻至室溫，再加滿除氣水，蓋上瓶蓋，使過多的水由塞中心小孔溢出，擦干比重瓶外面的水，稱重。 （3）把比重瓶的水倒出一半左右，將已稱好的土樣入瓶中，煮沸5~7分鐘（不加蓋），不斷搖動以除去土壤中的空氣，但不要使懸液流出。煮沸后冷至室溫，加滿除氣水，蓋好蓋稱重。三、結果計算 d—真比重 dw—為該溫度水下的比重 ws—裝入土壤比重瓶的重量 wa—比重瓶的重量 wsw—裝入土壤和水的比重瓶的重量 ww—裝入水的比重瓶重量記錄表重 復ⅠⅡ無水土樣的重量②加滿水的比重瓶重③上兩項之和①+②④盛土及水的比重瓶重⑤與土壤同體積水重③ ④⑥土壤比重=①/⑤比重平均值四、儀器工具 比重瓶，天平，皮頭滴管，燒杯，熱源。作業題 1．根據記錄表數據計算出土壤比重。 2．，用你所測的土壤比重值計算出土壤孔隙度是多少？實驗十 土壤容重的測定一、測定目的 土壤容重（又稱為假比重）是用來表示單位原狀土壤固體的質量，是衡量土壤松緊狀況的指標。容重大小是土壤質地、結構、孔隙等物理性狀的綜合反映，因此，容重與土壤松緊及孔隙度有如下關系：松 緊 度容重（g/ml）孔隙度（%）最松 60松~60~56合適~56~52稍緊~52~50緊 50 土壤過松、過緊均不適宜作物生長發育的要求。過松跑墑，作物根扎不牢；過緊透水透氣不良。土壤容重不是固定不變的，尤其是土壤表層常常因自然條件和人為措施而改變。測定容重不僅能反映土壤或土層之間物理性狀的差異，而且是計算土壤孔隙度、土壤容積含水量和一定體積內土壤重量等不可缺少的基本參數。二、儀器、工具 容重采土器、折尺、剖面刀、鐵鍬、小木錘、小木板、烘箱、臺秤。三、測定方法——采土器法 （一）原理 容重是在田間自然狀態下，單位容只土壤的干重。單位為kg/l或g/ml。測定時將一定容積的采土器（金屬圓筒）插入土壤中采取土樣，經烘干（105~110℃，6~8小時）后求出干土重，由采土器的容積算出單位容積的干土重量。 （二）操作過程