土壤机械组成方法验证报告.docx
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(Soiltexture)0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>;0.25m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。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Imm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0.5molLNaOH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。比重计测量的是仍悬浮的土粒含量。比重计所排开的悬液重量等于其自身重量时,它就悬浮在某一深度上,据此可换算出悬液中土粒的浓度。专门设计的甲种比重计直接在比重计标尺上读取悬液中的土粒重量。由于悬液的温度会影响黏滞系数,而甲种比重计的刻度是以20液温为标准制作的,因此每次测量后根据实际液温队比重计读书进行校正。v=gr(d-d)nl3比重计的使用这种比重计称作甲种比重计,比重计上有0-60的刻度数字,从中可以读出到0.1克/升的小数。0以上为负值,0以下为正值。读取数字时,应该以悬液面形成的上弯月面顶部和比重计刻度相切的数字,精确到十位小数(0.1)。4实验仪器和试剂(1)甲种比重计,电热板(调温电炉),500ITII烧杯,玻璃棒,小漏斗,搅拌棒,秒表,沉降筒(IooomI量筒),温度计,天平,烘箱,铝盒,烧杯,小吸管(2)0.5molLNaOH溶液(2OgNM)H溶于水,稀释至1L),5测定方法和步骤(1)样品分散:用粗天平称取过Imm筛孔的土样50克置于50OmI烧杯中,加蒸僧水湿润土样,再加0.5molLNaOH约40ml,再加蒸馈水使烧杯内土液体积达250ml,摇匀后加热,用玻璃棒搅拌,防止土粒沉积结块火烧焦,保持沸腾半小时。(2)制备悬液:用烧杯装自来水将冷却后的烧杯中的消煮液全部无损地移到IOoOml量筒中,土液加蒸储水定容到IOoOm1。(3)测定悬液比重:用搅拌器搅拌悬液Imin(上下30次),从停止搅拌开始记时,并测定悬液温度,温度、时间和粒径关系(见表1),选定测定比重读数的时间,提前30s将比重计轻轻插入到悬液中,到了选定时间马上读数,并在此测定悬液温度,而此温差不超过0.5。按照上述步骤分别测出0.05,0.01,0.005,0.00Imm等各级粒径的比重计读数。6测定值校正(1)分散剂校正值(gL)二加入的分散剂的亳升数?分散剂摩尔浓度?分散剂的摩尔质量(2)比重计读数的温度校正见表27结果计算比重计校正数二比重计的温度校正值-分散剂校正值小于某级粒径土粒的含量%二校正后读数?100/烘干土样重比重计法允许平行误差<;3%,将相邻两粒径的土粒百分数相减即为两粒范围内的粒级百分含量。根据各粒级含量的百分数在中国土壤质地分类标准(教材表2-4)中查出土壤样品的质地类型。8注意事项(1)沉降筒应放在昼夜温差小处,避免阳光直射影响土里自由沉降。(2)搅拌悬液时上下速度均匀,向下触及沉降筒底部,向上有孔金属片不漏出液面,一般到液面下3-5Cm高度即可。(3)测定时比重计轻取轻放,尽可能避免摇摆与震动,应放在沉降筒中心,浮泡不能与四周接触。(4)比重计也能够在尽可能少的时间内放入悬液,一般提前10-15s,读数后立即取出比重计,放入蒸僧水中冲洗,以备下个读数所用。(5)温度计放入沉降筒中部,准确到0.1。(6)比重计读数以弯液面上缘为准。9速测法将少量的土样放入手心,加水充分湿润、调匀,用手先搓成直径约Ienl的团粒后,再搓成直径约3m的细长条,再将细长条圈成环状。对照下例条件定出质地名称。1、不能成细条,成珠不成条一砂土。2、形成不完整的短条一砂壤±o3、搓成条时易断裂一轻壤土。4、成细条,但弯曲时易断裂一中壤土。5、细条完整,成环时有裂痕重壤土。6、细条完整,成环时无裂痕一粘土