土壤容重及孔隙度的测定

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常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算一、目的要求土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。

二、说明土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。

通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。

土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。

土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。

三、方法(一)容重测定:环刀法1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1 尺左右,坑深视土层情况而定,通常1.5 尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。

2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。

环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。

3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。

4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。

5、将大铝盒打开盖放入105C烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。

6、计算:干土重(克)_ 000体积(厘米3)V(100+V)式中g——环刀内湿样重(克)gV ――环刀内容积(厘米3)W ――样品含水百分数(不带%)(二)比重测定:1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。

2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。

实验二十三土壤容重、比重测定及孔隙度计算

实验二十三土壤容重、比重测定及孔隙度计算

实验⼆⼗三⼟壤容重、⽐重测定及孔隙度计算实验⼆⼗三⼟壤容重、⽐重测定及孔隙度计算⼀、⽬的要求⼟壤容重、⽐重和孔隙度是⼟壤松紧状况的反映,⽽⼟壤的松紧状况与⼟壤⼀系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定⼟壤容重、⽐重与孔隙度的⼤⼩,可以作为判断⼟壤肥⼒⾼低的⼀项重要指标。

⼆、说明⼟壤容重是指⼟壤在⾃然情况下,单位体积内所具有的⼲⼟重量,包括⼟壤孔隙在内,通常以(克/⽴⽅厘⽶)表⽰。

通过⼟壤容重测定可以⼤致估计⼟壤有机质含量多少,质地状况以及⼟壤结构好坏。

⼟壤⽐重是指单位体积内固体⼲⼟粒的重量与同体积⽔重之⽐,不包括⼟壤孔隙在内,决定⼟壤⽐重⼤⼩的主要因素是⼟壤有机质含量和⼟壤矿物组成。

⼟壤孔隙度是指单位体积内⼟壤孔隙所占的百分数,⼟壤孔隙的数量与⼤⼩,密切影响着⼟壤透⽔、透⽓与蓄⽔保墒能⼒,它可由⼟壤容重、⽐重及⼟壤⽥间持⽔量计算⽽得。

三、⽅法(⼀)容重测定:环⼑法1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视⼟层情况⽽定,通常1.5尺左右即可并将取⼟坑壁垂直切平。

2、将环⼑垂直压⼊各层⼟壤中,如⼟壤紧实时,可在环⼑上端垫⼀块⽊板,⽤铁锤击⼊⼟壤。

环⼑进⼊⼟层时勿左右摇摆,以免破坏⼟壤⾃然状态,影响容重。

3、⽤铁铲将环⼑从⼟壤中挖出,⼩⼼削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环⼑内的⼟壤体积为100⽴⽅厘⽶,同样取三份,两份求其平均值,⼀份测定⼟壤⽑管孔隙度。

4、将环⼑内的⼟壤⽆损移⼊铝盒中,带回室内称重,⼟壤如在⼤铝盒中直接烘⼲时可不称重。

5、将⼤铝盒打开盖放⼊105℃烘箱中烘8⼩时,或取其中的⼟壤15—20克,放⼊⼩铝盒中,⽤酒精烧失法,求出⼟壤含⽔百分数。

6、计算:式中g——环⼑内湿样重(克)gV——环⼑内容积(厘⽶3)W——样品含⽔百分数(不带%)(⼆)⽐重测定:1、将⽐重瓶加⽔⾄满、外部擦⼲,称重为A。

2、将⽐重瓶中⽔分倒出约1/3把10克烘⼲⼟⼩⼼倒⼊瓶中,加⽔⾄满,注意不使⽔溢出,擦⼲,称重为B。

土壤比重、容重和孔隙度的测定

土壤比重、容重和孔隙度的测定

土壤比重、容重和孔隙度的测定一、比重的测定土壤比重又称真比重,是指单位体积的固体土粒重与同体积的水重之比。

土壤比重可用来计算土壤的总孔隙度,其数值大小还可间接反映土壤的矿物组成和有机质含量。

(一)方法原理通常使用比重瓶法,根据排水称重的原理,将已知重量的土样放入容积一定的盛水比重瓶中,完全除去空气后,固体土粒所排出的水体积即为土粒的体积,以此去除土粒干重即得土壤比重。

(二)操作步骤1、称取通过1mm筛孔相当于10克烘干土的风干土样,倒人比重瓶中,再注入少量蒸馏水(约为比重瓶的三分之一),轻轻摇动使水土混匀,再放在沙浴上煮沸*,不时摇动比重瓶,以驱除土样和水中的空气。

2、煮沸半小时后取下冷却,加煮沸后的冷蒸馏水,充满比重瓶上端的毛细管,在感量为1/1000的天平上称重,设为B克。

3、将比重瓶内的土倒出,洗净,然后将煮沸的冷蒸馏水注满比重瓶,盖上瓶塞,擦干瓶外水分,称重为A克。

(三)结果计算干土重(克)/固体土粒体积(厘米3)土壤比重=——————————————————水的密度(1克/厘米3)干土重(10克)=—————————————————干土(10克)排出的水的体积(厘米3)10=———————(10+A)—B(四)仪器设备1、容积为50毫升的短颈比重瓶一支。

2、感量为1/1000的天平一架。

3、电砂浴或电热板。

4、滴管、小漏斗、无空气的蒸馏水等。

* 含活性胶体或可溶性盐较多的土壤,因粘滞水或盐分的影响,会使结果偏大,要用非极性液体代替蒸馏水,试样先烘至恒重,用真空抽气代替煮沸。

二、土壤容重的测定(环刀法)土壤容量又叫土壤的假比重,是指田间自然状态下,每单位体积土壤的干重,通常用克/厘米3表示。

土壤容重除用来计算土壤总孔隙度外,还可用于估计土壤的松紧和结构状况。

(一)方法原理用一定容积的钢制环刀,切割自然状态下的土壤,使土壤恰好充满环刀容积,然后称量并根据土壤自然含水量计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。

土粒密度、土壤容重(土壤密度)和孔隙度的测定

土粒密度、土壤容重(土壤密度)和孔隙度的测定

土粒密度、土壤容重(土壤密度)和孔隙度的测定1.1 测定意义土壤基质是土壤的固体部分,它是保持和传导物质(水、溶质、空气)和能量(热量)的介质,它的作用主要取决于土壤固体颗粒的性质和土壤孔隙状况。

土粒密度指单位体积土粒的质量;土壤容重系指单位容积原状土壤干土的质量;孔隙度是单位容积土壤中孔隙所占的百分率。

土粒密度、土壤容重、孔隙度是反映土壤固体颗粒和孔隙状况最基本的参数,土粒密度反映了土壤固体颗粒的性质;土粒密度的大小与土壤中矿物质的组成和有机质的数量有关,利用土粒密度和土壤容重可以计算土壤孔隙度,在测定土壤粒径分布时也须要知道土粒密度值;土壤容重综合反映了土壤固体颗粒和土壤孔隙的状况,一般讲,土壤容重小,表明土壤比较疏松,孔隙多,反之,土粒密度大,表明土体比较紧实,结构性差,孔隙少;土壤孔隙状况与土壤团聚体直径、土壤质地及土壤中有机质含量有关,它们对土壤中的水、肥、气、热状况和农业生产有显著影响。

习惯上,常用基质中三相物质比表达土壤三相之间的关系,并用来定义土壤的一些物理参数,常用质量或容积为基础表示。

下图为一幅示意图,图右侧表示固、液、气三相物质的质量,用m 表示,图左侧表示各相位置的容积,用V 表示。

m ,V 的下标分别用s 、w 、a 表示土壤的固相、液相和气相,V p 表示孔隙容积,m t 和V t 分别表示土壤基质的总质量和总容积。

容积关系 质量关系1.2土粒密度的测定(比重瓶法)严格而言,土粒密度应称为土壤固相密度或土粒平均密度,用符号ρs 表示。

其含义是:sss V m =ρ 绝大多数矿质土壤的ρs 在2.6g·cm -3~2.7 g·cm -3之间,常规工作中多取平均值2.65 g·cm -3。

这一数值很接近砂质土壤中存在量丰富的石英的密度,各种铝硅酸盐粘粒矿物的密度也与此相近。

土壤中氧化铁和各种重矿物含量多时则ρs 增高,有机质含量高时则ρs 降低。

常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算一、目的要求土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。

二、说明土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。

通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。

土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。

土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。

三、方法(一)容重测定:环刀法1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。

2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。

环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。

3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。

4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。

5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。

6、计算:V——环刀内容积(厘米3)W——样品含水百分数(不带%)(二)比重测定:1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。

2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。

3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。

土粒密度(比重瓶法)_土壤容重_孔隙度测定

土粒密度(比重瓶法)_土壤容重_孔隙度测定

土粒密度的测定(比重瓶法)严格而言,土粒密度应称为土壤固相密度或土粒平均密度,用符号ρs 表示。

其含义是:sss V m =ρ 绝大多数矿质土壤的ρs 在 2.6g·cm -3~2.7 g·cm -3之间,常规工作中多取平均值 2.65 g·cm -3。

这一数值很接近砂质土壤中存在量丰富的石英的密度,各种铝硅酸盐粘粒矿物的密度也与此相近。

土壤中氧化铁和各种重矿物含量多时则ρs 增高,有机质含量高时则ρs 降低。

文献中传统常用比重一词表示ρs ,其准确含义是指土粒的密度与标准大气压下4℃时水的密度之比又叫相对密度((d s =ρs ·ρw -1)。

一般情况下,水的密度取1.0 g·cm -3,故比重在数值上与土粒密度ρs 相等,但量纲不同,现比重一词已废止。

测定原理将已知质量的土样放入水中(或其他液体),排尽空气,求出由土壤置换出的液体的体积。

以烘干土质量(105℃)除以求得的土壤固相体积,即得土粒密度。

仪器和设备天平(感量0.001g );比重瓶(容积50mL );电热板;真空干燥器;真空泵;烘箱。

操作步骤1、称取通过2mm 筛孔的风干土样约10g (精确至0.001g ),倾入50mL 的比重瓶内。

另称10.0g 土样测定吸湿水含量,由此可求出倾入比重瓶内的烘干土样重m s 。

2、向装有土样的比重瓶中加入蒸馏水,至瓶内容积约一半处,然后徐徐摇动比重瓶,驱逐土壤中的空气,使土样充分湿润,与水均匀混合。

3、将比重瓶放于砂盘,在电热板上加热,保持沸腾1h 。

煮沸过程中经常要摇动比重瓶,驱逐土壤中的空气,使土样和水充分接触混合。

注意,煮沸时温度不可过高,否则易造成土液溅出。

4、从砂盘上取下比重瓶,稍冷却,再把预先煮沸排除空气的蒸馏水加入比重瓶,至比重瓶水面略低于瓶颈为止。

待比重瓶内悬液澄清且温度稳定后,加满已经煮沸排除空气并冷却的蒸馏水。

然后塞好瓶塞,使多余的水自瓶塞毛细管中溢出,用滤纸擦干后称重(精确到0.001g ),同时用温度计测定瓶内的水温t 1(准确到0.1℃),求得m bws1。

土粒密度、土壤容重(土壤密度)和孔隙度的测定

土粒密度、土壤容重(土壤密度)和孔隙度的测定

土粒密度、土壤容重(土壤密度)和孔隙度的测定1.1 测定意义土壤基质是土壤的固体部分,它是保持和传导物质(水、溶质、空气)和能量(热量)的介质,它的作用主要取决于土壤固体颗粒的性质和土壤孔隙状况。

土粒密度指单位体积土粒的质量;土壤容重系指单位容积原状土壤干土的质量;孔隙度是单位容积土壤中孔隙所占的百分率。

土粒密度、土壤容重、孔隙度是反映土壤固体颗粒和孔隙状况最基本的参数,土粒密度反映了土壤固体颗粒的性质;土粒密度的大小与土壤中矿物质的组成和有机质的数量有关,利用土粒密度和土壤容重可以计算土壤孔隙度,在测定土壤粒径分布时也须要知道土粒密度值;土壤容重综合反映了土壤固体颗粒和土壤孔隙的状况,一般讲,土壤容重小,表明土壤比较疏松,孔隙多,反之,土粒密度大,表明土体比较紧实,结构性差,孔隙少;土壤孔隙状况与土壤团聚体直径、土壤质地及土壤中有机质含量有关,它们对土壤中的水、肥、气、热状况和农业生产有显著影响。

习惯上,常用基质中三相物质比表达土壤三相之间的关系,并用来定义土壤的一些物理参数,常用质量或容积为基础表示。

下图为一幅示意图,图右侧表示固、液、气三相物质的质量,用m 表示,图左侧表示各相位置的容积,用V 表示。

m ,V 的下标分别用s 、w 、a 表示土壤的固相、液相和气相,V p 表示孔隙容积,m t 和V t 分别表示土壤基质的总质量和总容积。

容积关系 质量关系1.2土粒密度的测定(比重瓶法)严格而言,土粒密度应称为土壤固相密度或土粒平均密度,用符号ρs 表示。

其含义是:sss V m =ρ 绝大多数矿质土壤的ρs 在2.6g·cm -3~2.7 g·cm -3之间,常规工作中多取平均值2.65 g·cm -3。

这一数值很接近砂质土壤中存在量丰富的石英的密度,各种铝硅酸盐粘粒矿物的密度也与此相近。

土壤中氧化铁和各种重矿物含量多时则ρs 增高,有机质含量高时则ρs 降低。

常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算一、目的要求土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。

二、说明土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。

通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。

土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。

土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。

三、方法(一)容重测定:环刀法1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。

2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。

环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。

3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。

4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。

5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。

6、计算:式中g——环刀内湿样重(克)gV——环刀内容积(厘米3)W——样品含水百分数(不带%)(二)比重测定:1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。

2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。

3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。

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实验六、土壤容重及孔隙度的测定
一、目的要求
熟练掌握环刀法测定土壤的容重,并能根据土壤容重进行土壤孔度的计算。

二、仪器用具
天坪(0.1g)、环刀、恒温干燥箱、小铁铲等。

三、实验步骤
1、称取已干燥的环刀重w1;
2、在田间选择有代表性的地点,先用铁铲铲平,将环刀垂直压入土中,至整个环刀全部充满土壤为止;
3、用铁铲将环刀周围的土壤挖去,地环刀下方切断,取出环刀,铲去两端多余的土壤;
4、取出环刀,擦去环刀外多余的土壤,盖上环刀盖,以免水分蒸发影响结果;
5、放入恒温干燥箱中烘干至恒重,冷却至室温,称重w2。

四、结果计算
土壤容重(d,g/cm3)=(W2-W1)/环刀容积
土壤总孔隙度=(1-(土壤容重/土壤密度))X 100%
五、注意事项
1、环刀在取样时一定要垂直要向下。

2、环刀两端多余的土壤一定要铲去,否则影响结果。

六、思考题
测定土壤容重时为什么要保持土样的自然状态?测定中应注意哪些问题?。

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