土壤容重、孔隙度、含水率等测定方法

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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)。

土壤容重、孔隙度、含水率等测定方法

土壤容重、孔隙度、含水率等测定方法

1.土壤含水量(含水率)测定采用酒精燃烧法测定。

操作步聚:(1)取小铝盒若干,洗净后烘干,用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录)(2)在标准地内挖土壤剖面,分20cm 一层。

在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物),马上称重(得出湿土重十铝盒重)(3)倒入酒精8-12ml ,振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥浆),点燃酒精,在火焰将熄灭时,用小刀轻拔土壤,使其充分燃烧,烧完后再加入3~4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大,再加入2~3ml 酒精进行第三次燃烧)。

冷却后,马上称出重量(得干土重十盒重)。

每层重复三次。

(4)土壤含水量及现有贮水量计算①土壤含水量(重量)=%重(干土重+盒重)-盒干土重+盒重)(湿土重+盒重)-(100⨯ =水分重/干土重×l00%②土壤含水量(体积)=)()容重(土壤含水量(重量%)33g/cm 1g/cm ⨯ =%土壤体积水分体积100⨯ (注:水的容重一般取lg /cm 3)2.土壤物理性质测定采用环刀法操作步聚:(1)首先量取环刀的高度和内径,计算出其容积(标记、做好记录):V =πr 2H式中:V —环刀体积(cm 3)R —环刀内半径(cm)H —环刀高度(cm)将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。

(2)选择标准地,在测定地点做一平台(山地),挖土壤剖面,分层取样测定(按20cm —层),每层设三个重复。

(3)打入环刀(一定要垂直打入,且不能晃动),待土壤至环刀下沿齐平时,在环刀上垫—滤纸层后把盖盖好,挖出环刀,用刀削平底部土壤,垫好滤纸,盖好下盖。

迅速称重(得:自然土重十环刀重)(注:第(3)步测完后马上测定该层土壤含水量,见土壤含水量测定)可测出土壤容重。

(4) 将环刀样品带回室内,拿掉上盖(保留滤纸)。

将环刀放入盛水的容器中(2—3mm 水层,随水减少,逐渐加水,保持此水层)。

土壤实验测定方法

土壤实验测定方法

土壤实验测定方法一、土壤基本性质的实验测定1.土壤质地的测定:常用的测定方法包括重量比法测定法、颗粒比法测定法、手感法等。

2.土壤容重的测定:通过采用样品田间容重法、样品理论容重法、样品饱和容重法等方法进行测定。

3.土壤孔隙度的测定:包括总孔隙度和毛管孔隙度的测定,可通过实验测试样品的重量、容重和含水率等参数进行计算。

4.土壤水分含量的测定:可采用重量法测定、体积法测定以及烘干法等方法进行。

其中,烘干法是最常用的方法。

二、土壤化学性质的实验测定1.土壤pH值的测定:可通过玻璃电极法、玻纤电极法、比色法等方法进行测定。

2.土壤有机质含量的测定:采用碱液滴定法、热酸浸提法、溶液色谱法等方法对有机质进行测定。

3.土壤有效养分含量的测定:可通过石蜡片法、玻璃片法、双波长比色法、摄谱光度法等方法进行测定。

三、土壤物理性质的实验测定1.土壤持水性的测定:常用的方法包括沙、砂土和黏土的水分保持量测定、田间试验法测定等。

2.土壤持肥性的测定:可通过沉降率法、沉淀法、筛选法等方法测定土壤的持肥性。

3.土壤渗透性的测定:可通过试验室渗透仪法、试验室浸润法、热扩散法等方法进行测定。

四、土壤生物学性质的实验测定1.土壤微生物数量的测定:常用的测定方法包括平板计数法、涂片法、白化法等。

2.土壤酶活性的测定:可通过尿素酶活性测定法、过氧化氢酶活性测定法、过氧化物酶活性测定法等方法进行。

除了以上提到的实验测定方法外,还有一些其他的土壤实验测定方法,例如土壤膨胀性的测定、土壤沉降性的测定、土壤有机碳含量的测定等。

这些测定方法通过实验对土壤进行定量或定性的分析,从而为土壤利用和管理提供科学依据,为农业、林业、环境保护以及土壤改良等领域的研究和实践提供参考。

浙江大学土壤容重、孔度、含水量及三相比的测定实验报告

浙江大学土壤容重、孔度、含水量及三相比的测定实验报告

实验报告课程名称: 土壤与植物营养学实验实验项目名称: 土壤容重、孔度、含水量及三相比的测定一、 实验目的和要求1. 测定和计算土壤含水量、容重、孔度及三相比;2. 加深对上述物理量及其相互关系的理解;3. 掌握容重等的测定和计算方法。

二、 实验内容和原理1. 土壤比重:单位容积固体土粒(不包括孔隙)的质量称为土壤比重,单位为g/cm 3,其数值大小取决于矿物成分和腐殖质含量。

土壤中多数矿物比重为2.5-2.7(含铁矿物>3),土壤中腐殖质含量较少,所以一般主要取决于其矿物组成,通常取其平均值2.65,作为土壤比重常用值。

2. 土壤容重:田间自然垒结状态下单位体积的土壤质量(即在105℃下除去水分的质量)称为土壤容重,单位为g/cm 3,总是小于比重,一般为1.0-1.4。

土壤容重与土粒排列情况、孔度大小、土壤质地、结构和有机物等有关,反映了土壤肥力、耕作管理状况和土壤紧实度。

可利用土壤容重计算土壤重量和土壤中一定土层内各组分的数量。

土壤容重(g/cm 3)=土样干重/土样体积3. 土壤孔度:土壤中所有大小孔隙的容积之和占整个土壤容积的百分数称为土壤孔度,可根据土壤的容重和比重计算而得。

一般的,砂土的孔度为30%-45%,壤土为40%-50%,黏土为45%-60%,一般作物适宜的孔隙度为50%左右。

土壤的孔度决定着土壤的水分和空气状况,并对热量交换有一定影响,是土壤的重要属性。

土壤孔度(%)=(1-容重/比重)×1004. 土壤含水率:每百克干土中所保持的水分克数称为土壤含水率。

将土样放置在105℃-110℃的烘箱中烘至恒重,失去的质量即为水分质量,在此温度下土壤的吸附水被蒸发,而结构水不致破坏,有机质也不致分解。

土壤含水率(%)=W 湿−W 干W 干×100 式中:W 湿为土壤湿重,W 干为土壤干重。

5. 土壤的三相比土壤中气相、液相和固相三种状态的相对比例就是土壤的三相比。

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)。

土壤容重的测定及总孔隙度的计算总结

土壤容重的测定及总孔隙度的计算总结

实验四土壤容重的测定及总孔隙度的计算一、目的和意义土壤容重是指土壤在自然结构的状况下,单位体积土壤的烘干重,以克/立方厘米来表示。

土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量和土壤紧实度等有关。

土壤容重的数值可以用来计算土壤总孔隙度,空气含量和每亩地一定深度的耕层中的土壤重量等。

测定土壤容重最常用的方法是环刀法,方法简便,但需多次重复,才能得出较正确的数值。

二、方法原理环刀法是利用一定体积的钢制圆筒(称为环刀)切割自然状态的土壤,使土充满其中,然后称重并测定土壤含水量,计算出单位体积的烘干土重量。

三、仪器1、环刀:是一只圆形的钢筒,下端有锋利的刃口,上端套一个环刀托,以便把环刀压入土内。

环刀的体积为100立方厘米(筒高5厘米,直径为5.05厘米),另有底盖与其配套。

2、削土刀、小铁铲及木锤。

3、天平(感量0.1克和0.01克)。

4、铝盒、干燥器、坩埚钳、小量筒(10毫升)。

5、95%灯用酒精一瓶。

四、操作步骤1、先将环刀称重。

2、在需要测定容重的田块上,先用小铁铲将采土处铲平,环刀的刃口向下,上端套一个环刀托,用小锤锤击托柄,将环刀垂直压入土中。

环刀入土时要平稳,用力一致,不能过猛,以免受震动而破坏土壤的自然状态。

环刀的方向要垂直不能倾斜,避免环刀与其中的土壤产生间隙,使容重的结果偏低。

3、当环刀托的顶部距离土面尚有一小段距离时,用小铁铲挖掘周围的土壤,将整个环刀从土中取出,除去环刀外粘附的土壤,取下环刀托,用小刀仔细地削去环刀两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积与环刀容积相等。

立即称重并记录。

亦可加上底、盖,带回室内称重。

若按土壤剖面的层次测定容重,每层土壤应不少于三个重复,在田间测定容重一般应有5—10个重复,取其平均值。

4、测定土壤含水量:环刀内取出两份土壤,每份约10克,分别置于已知重量的铝盒中称重,测定土壤含水量,测定方法与土壤吸湿水的测定相同。

土壤含水量也可用酒精灼烧速测法测定,此方法是借酒精燃烧时所发生的热来蒸干水分。

土壤理化性质测定方法

土壤理化性质测定方法

土壤理化性质测定方法土壤的理化性质测定是土壤学研究的基础,也是农业生产中土壤肥力评价的重要手段。

在实际工作中,我们通常会测定土壤的物理性质、化学性质和生物学性质等多个方面。

接下来,本文将分别介绍常用的土壤理化性质测定方法。

一、土壤物理性质的测定方法1.土壤颗粒分析:通过测定土壤中不同颗粒级别的含量,得出土壤的颗粒组成。

常用的方法包括梯级法、沉降法和离心法等。

2.土壤容重的测定:容重是指土壤单位体积的质量,常用的测定方法有圆环法和铁筒法等。

3.土壤孔隙度和孔隙度的测定:孔隙度是指土壤中孔隙体积与总体积之比,常用的测定方法有代表法、柱塞法和压实仪法等。

4.土壤质地的测定:土壤质地是指土壤中各种粒子所占的百分比,常用的测定方法有手感法和湿润法等。

5.土壤含水量的测定:土壤含水量是指土壤含水量与干土质量之比,常用的测定方法有干燥法和重量法等。

二、土壤化学性质的测定方法1.土壤酸碱度的测定:土壤酸碱度对植物生长和土壤肥力有重要影响,常用的测定方法有酸碱度仪法和酸碱滴定法等。

2.土壤有机质含量的测定:有机质对土壤肥力有显著贡献,常用的测定方法有干燥煮熔法和碳氮分析仪法等。

3.土壤碱解态氮的测定:碱解态氮是植物主要吸收的氮源之一,常用的测定方法有硫酸盐抽提法和碱解氮分析仪法等。

4.土壤速效养分的测定:速效养分是植物生长的重要养分,常用的测定方法有水溶性法和盐酸溶解法等。

5.土壤微量元素的测定:土壤中的微量元素对作物生长和土壤健康有重要作用,常用的测定方法有原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法等。

三、土壤生物学性质的测定方法1.土壤微生物数量的测定:土壤微生物是土壤生物活动的重要参与者,常用的测定方法有平皿计数法和蛋白荧光法等。

2.土壤酶活性的测定:土壤酶活性是评价土壤健康和肥力的重要指标,常用的测定方法有酶测定法和比色法等。

3.土壤呼吸强度的测定:土壤呼吸是土壤微生物代谢过程中产生的二氧化碳释放,常用的测定方法有碱浸法和气体分析法等。

土壤学家的100个土壤测试方法

土壤学家的100个土壤测试方法

土壤学家的100个土壤测试方法土壤,作为生命的基础,对于人类的生存和发展有着不可替代的重要作用。

然而,随着人类活动的不断扩张和加剧,土壤遭受了极大的破坏和污染。

因此,能够对土壤进行科学和全面的检测和评估就显得尤为重要。

作为从事土壤研究的土壤学家,我们需要掌握一定的土壤测试方法来保证研究的准确性和科学性。

在这里,我将向大家介绍100个常用的土壤测试方法。

一、土壤理化性质的测试方法1. 粘土矿物分析法:利用X射线衍射仪或显微镜对土壤中的粘土矿物进行分析,以推断土壤的物理、化学和性质。

2. 土壤水分测定法:采用重量计法或滤纸试吸法测定土壤的干湿状态,以评估土壤的含水量。

3. 土壤容重测定法:利用容重试验器测定土壤的容重,以评估土壤的质地和密实度。

4. 土壤有机质含量测定法:采用加热酸化法或燃烧法测定土壤中的有机质含量。

5. 土壤pH测试法:通过pH试纸、pH计等工具测定土壤的酸碱度,以评估土壤的肥力和化学性质。

6. 土壤电导率测定法:利用电导仪等工具测定土壤的电导率,作为评估土壤盐碱度的重要指标。

7. 土壤粘粒含量测定法:利用湿筛法、液限试验等方法测定土壤中的粘粒含量,以评估土壤的质地和结构。

8. 土壤饱和状况测定法:采用气压浸泡法、蒸汽浸泡法等方法测定土壤的饱和状况,以评估土壤的水力学特性。

9. 土壤孔隙度测定法:利用质量法、容重法等方法测定土壤的孔隙度,以评估土壤的渗透性和通气性。

二、土壤微生物和生物学特性的测试方法10. 土壤微生物孔板数法:利用孔板法测定土壤中微生物的数量和种类分布,以评估土壤的生物量和多样性。

11. 土壤微生物活性测定法:利用蔗糖降解法、ATP酶法等方法测定土壤微生物活性的大小,以评估土壤的养分循环和生命活力。

12. 土壤酶活性测定法:利用过氧化氢酶法、联苯胺酶法等方法测定土壤中酶活性的大小,以评估土壤的生物化循环和正常性。

13. 土壤呼吸速率测定法:利用CO2通量和氧化还原电位等指标测定土壤的呼吸速率,以评估土壤的微生物代谢和活力。

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1.土壤含水量(含水率)测定
采用酒精燃烧法测定。

操作步聚:
(1)取小铝盒若干,洗净后烘干,用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录)
(2)在标准地内挖土壤剖面,分20cm 一层。

在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物),马上称重(得出湿土重十铝盒重)
(3)倒入酒精8-12ml ,振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥浆),点燃酒精,在火焰将熄灭时,用小刀轻拔土壤,使其充分燃烧,烧完后再加入3~4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大,再加入2~3ml 酒精进行第三次燃烧)。

冷却后,马上称出重量(得干土重十盒重)。

每层重复三次。

(4)土壤含水量及现有贮水量计算
①土壤含水量(重量)=%重
(干土重+盒重)-盒干土重+盒重)(湿土重+盒重)-(100⨯ =水分重/干土重×l00%
②土壤含水量(体积)=)()容重(土壤含水量(重量%)33
g/cm 1g/cm ⨯ =%土壤体积
水分体积100⨯ (注:水的容重一般取lg /cm 3)
2.土壤物理性质测定
采用环刀法
操作步聚:
(1)首先量取环刀的高度和内径,计算出其容积(标记、做好记录):
V =πr 2H
式中:V —环刀体积(cm 3)
R —环刀内半径(cm)
H —环刀高度(cm)
将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。

(2)选择标准地,在测定地点做一平台(山地),挖土壤剖面,分层取样测定(按20cm —层),每层设三个重复。

(3)打入环刀(一定要垂直打入,且不能晃动),待土壤至环刀下沿齐平时,在环刀上垫—
滤纸层后把盖盖好,挖出环刀,用刀削平底部土壤,垫好滤纸,盖好下盖。

迅速称重(得:自然土重十环刀重)
(注:第(3)步测完后马上测定该层土壤含水量,见土壤含水量测定)可测出土壤容重。

(4) 将环刀样品带回室内,拿掉上盖(保留滤纸)。

将环刀放入盛水的容器中(2—3mm 水层,随水减少,逐渐加水,保持此水层)。

大约2小时左右(人不能离开)至土层滤纸一湿,取出环刀(用滤纸吸干)盖好上盖马上称重(得:经浸水2小时左右带土环刀重)。

然后放回原处,每隔l 小时取出反复称重,直到恒重,可测出土壤毛管孔隙度。

(5)将环刀土样继续放入盛水容器中,往容器加水至水面与环刀上层齐平。

净置6小时后取出环刀。

稍置10秒钟。

使多余水流出,用干布将环刀擦干后称重。

(得:浸水6小时带土环刀重),然后再将环刀放回容器中,放置4~5小时后,再次称重,直到恒重。

可测得土壤总孔隙度。

(6)土壤物理性质指标的计算
①环刀内干土重(g)=1
g +土壤含水量(重量%))-环刀重((自然土重+环刀重) ②土壤容重(g/cm 3)=)
环刀容积()环刀内干土重(
3cm g ③土壤毛管孔隙度(容积)
=%)
环刀容积())-环刀内干土重()-环刀重(小时左右带土环刀重(吸水100cm g g g 23⨯ ④毛管最大持水量(重量)(又称田间持水量)
= %)
环刀内干土重())-环刀内干土重()-环刀重(小时左右带土环刀重(吸水100g g g g 2⨯ (注:在数值上土壤毛管孔隙度(%)=毛管最大持水量(%)×土壤容重(g/cm 3))
⑤土壤总孔隙度(体积)
=%)
环刀容积())-环刀内干土重()-环刀重(小时左右带土环刀重(浸水100cm g g g 63⨯ ⑥土壤饱和含水量(重量)
=%)环刀内干土重())-环刀内干土重()-环刀重(小时左右带土环刀重(浸水100g g g g 6⨯
[注:在数值上,土壤总孔隙度(%)=土壤饱和持水量(%)×土壤容量(g/cm 3)]
⑦非毛管孔隙度(%)=土壤总孔隙度(体积%)—毛管孔隙度(%)
⑧土壤三相比(自然状态下单位体积土壤中所含水分、空气、固体物质百分数)
土壤固体物质%=l —总孔隙度%
土壤含水量(体积%)=土壤含水量(重量%)×容量(g/cm 3)
土壤空气含量(%)=土壤总孔隙度(%)—土壤含水量(体积%)
⑨单位面积某土层土壤毛管最大贮水量(m3/hm2)
=毛管孔隙度(%)×土层厚度(m)×10000m2
单位面积某土层土壤毛管最大贮水量(mm)=毛管孔隙度(%)×土层厚度(mm) ⑩单位面积某土层饱和贮水量(m3/hm2)
=土壤总孔隙度(%)×土层厚度(m)×10000m2
单位面积某土层饱和贮水量(mm)=土壤总孔隙度(%)×土层厚度(mm)
[注所用工具:环刀、卡尺、锨、小刀、锤子、木块、滤纸。

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