实验五 土壤颗粒分析及手测质地
实验五 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、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(克／升)。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1毫米（卡氏制）或2毫米(国际制)筛孔相当于50克(精确到0.01克)干土重的风干土样，置于400毫升烧杯中。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(50克样品，下同)，加0.5molL-1六偏磷酸钠60毫升；中性土壤加0.25molL-1草酸钠20毫升；酸性土壤加0.5molL-1氢氧化钠40毫升。 称取土样加入适当分散剂20毫升后，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1000毫升的沉降筒中，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1—2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。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1000毫升，比重计读数即为空白校正。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） 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）
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.giffile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif＜0.05＜0.01＜0.001 ＜0.05＜0.01＜0.001
分 秒分小时分 秒分小时
41 3243482255 2548
51 3042482354243048
61 2540482454 2448
71 2338482553233048
81 2037482651 2348
91 1836482750 2248
101 1835482848213048
111 1534482946 2148
121 1233483045 2048
131 1032483145193048
141 1031483245 1948
151 830483344 1948
161 629483444183048
171 528483542 1848
181 327.30483642 1848
191 027483740173048
20 5626483838173048
21 5626483937 1748
4037 1748
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（%） 表2在不同温度时各粒级的比重计测定时间表(国际制)
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.giffile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif＜0.02＜0.002 ＜0.02＜0.002
分 秒时分分 秒时 分
5 9 30 17 36186 37 12 14
69 14 17 519 6 28 11 56
78 58 16 3520 6 17 11 3
88 42 16 521 6 8 11 2
98 26 15 3622 5 59 11 5
108 10 15 923 5 51 10 50
117 56 14 4324 5 43 10 35
127 43 14 1925 5 35 10 20
137 31 13 5526 5 28 10 7
147 19 13 3327 5 20 9 53
157 8 13 1228 5 13 9 40
166 57 12 5229 5 7 9 28
17 6 4712 3330 4 59 9 16
（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。 根据物理性粘粒含量，划分大的质地类型，标准如下：表1卡庆斯基制土壤质地分类标准
物理性粘粒（%）0-55-1010-2020-3030-4545-6060-7575-85>85
质地类型松砂土紧砂土砂壤土轻壤土中壤土重壤土轻粘土中粘土重粘土
2、国际制：按表2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。五、药品配制1、软水：取2%碳酸钠220毫升加入15000毫升自来水中，静置过夜，上部清液即为软水。2、2%碳酸钠溶液：称取20.0克碳酸钠加水溶解稀释至1升。3、0.25molL-1草酸钠溶液：称取33.5克草酸钠，加水溶解稀释至1升。4、0.5molL-1氢氧化钠溶液：称取20.0克氢氧化钠，加水溶解后，定容至1升、摇匀。5、0.5molL-1六偏磷酸钠溶液：称取51.0克六偏磷酸钠[(NaPO3)6]加水溶解后，定容至1升，摇匀。表2国际制土壤质地分类标准
质 地 名 称颗 粒 组 成（mm,%）
粘 粒（<0.02）粉 粒（0.02-0.002）砂 粒(2-0.02)
砂土1、砂土及壤质砂土0-150-1585-100
壤土2、砂质壤土0-150-4555-85
3、壤土0-1530-4540-55
4、粉砂质壤土0-1545-1000-55
粘壤土5、砂质粘壤土15-250-3055-85
6、粘壤土15-2520-4530-55
7、粉砂质粘壤土15-2545-850-40
粘土8、砂质粘土25-450-2055-75
9、壤质粘土25-450-4510-55
10、粉砂质粘土25-4545-750-30
11、粘土45-650-350-55
12重粘土65-1000-350-35
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）
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