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土壤密度計(jì)
土壤密度計(jì)參考數(shù)據(jù)：
根據(jù)美國(guó)土壤科學(xué)協(xié)會(huì)的術(shù)語(yǔ)。
烘干土是土壤在105℃ 烘干，直到它達(dá)到一個(gè)恒定的質(zhì)量。體密度是土壤的一個(gè)基本的物理特性。它幾乎參與到了土壤水分含量的每一次計(jì)算，以確定大體積土壤的重量，比如土壤片的重量或者以公頃為單位的土壤重量。根據(jù)一個(gè)簡(jiǎn)單的原理，你能從一個(gè)體密度值里讀出很多內(nèi)容，它和孔隙率呈反比關(guān)系，而且能夠被我們用來(lái)判斷土壤結(jié)構(gòu)。黏土變化范圍為1.1-1.6 g/ cm3,沙質(zhì)土可達(dá)到1.8 g/cm3.，土壤結(jié)構(gòu)，土壤的松散度，黏土的收縮和膨脹特性都能夠影響體密度。
一定容積自然土塊所含烘干土壤的重量，稱(chēng)為土塊密度，即土壤總體密度(Bulk Density, B.D)，單位為g/cm3zui常用。一般而言，土壤總體密度介于1.0-1.9 g/cm3之間，較適合于植物生長(zhǎng)者在 1.1-1.4 g/cm3之間，大于1.4g/cm3則因土壤密實(shí)，植物根系發(fā)展受阻，且通氣、排水不良，植物生長(zhǎng)差。
土壤石蠟?zāi)し?Paraffin Technique)
此法系將未受外力影響而遭壓擠之自然土壤在田間狀態(tài)或特定水分張力狀態(tài)下，以石蠟?zāi)じ脖唬Q(chēng)取土塊在空氣中及在水中的重量，求得質(zhì)量與體積，進(jìn)而計(jì)算總體密度。
設(shè)備：臘粒、溫控蠟爐、烘箱或水分計(jì)、XF-300J比重天平、干燥器、小刀。
- 將石臘粒保存在溫度為60-70 oC之間的溫控蠟爐中
- 溫度控制在100-1100C的烘箱或水分計(jì)
- XF-300J比重天平：度±0.01 g. 0.001g/cm3
- 干燥器：含活性干燥劑 如高氯酸鎂或硫酸鈣
5、小刀。
土壤密度計(jì)方法：
1.自田間取回欲測(cè)定總體密度的土塊，大小約200 ㎝3；
2.把土塊置于陰涼處風(fēng)干，并取部分土塊烘干至恒重，可求得該土塊之風(fēng)干土含水量。
3.以小刀將風(fēng)干土塊遭擠壓之部份及不齊之粗糙表面修平。
4.將土塊置于天平上秤重，求得烘干土塊重(W1)
5.將土塊投入液化的石蠟70℃(其溶點(diǎn)在60℃左右)中，迅即取出，為避免土塊吸入過(guò)多之石蠟液而影響測(cè)值，如果土塊表面過(guò)干，浸蠟前以細(xì)噴水壺噴濕土塊表面，浸蠟時(shí)應(yīng)避免在蠟液中滯留，放冷后，檢視土塊表面*為石蠟所包裹，置于天平上秤重(W2)；
6.天平秤水中重量(W3)；
7. 石蠟重量＝W2-W1
石蠟體積(V1)＝(W2-W1)/ ρ蠟
土塊加石蠟體積(V2)＝(W2-W3)/ ρ水
土塊體積(V3)＝V2-V1
總體密度Db＝W1/V3=W1/【(W2-W3)/ρ-(W2-W1)/0.9】
比重瓶的浸漬置換法測(cè)定的粒子密度：置換法 SL237-005-1999
粒子密度:是土壤微粒重量除以土壤微粒的單位體積。通常用g/cc表示。
(1)沃土的土壤; (2) 被分級(jí)很好的沙子; (3)圓一致的沙子;角一致的沙子(4)被鍛燒的黏土。
土的顆粒比重是土在105~110℃下烘至恒值時(shí)的品質(zhì)與土粒同體積4°C純水品質(zhì)的比值.
按照土粒粒徑不同,分別用下列方法進(jìn)行比重測(cè)定:
1. 粒徑小于 5mm 的土用比重瓶法、用煮沸法、真空飽和水法進(jìn)行，取其加權(quán)
平均值作為土粒比重.。
2. 一般土粒的比重用純水測(cè)定,含有可溶鹽親水性膠體或有機(jī)質(zhì)的土須用中性
液體(如煤油) 測(cè)定.
設(shè)備：
容量50ml比重瓶、比重天平:稱(chēng)量300g 精度0.01g、恒溫水槽: 準(zhǔn)確度
烘 箱、,純水,中 性液體(如煤油 ).2mm孔徑 5mm篩,漏斗,滴管、恒溫水槽、真空抽氣設(shè)備等.
煮沸法操作步驟:
1.先將稱(chēng)量皿在天平上扣重.取經(jīng)由2mm孔徑5mm篩選取5mm以下烘干土12樣品.
稱(chēng)重 md
2.將比重瓶烘干,裝純水入50ml比重瓶?jī)?nèi)至近滿(mǎn).輕輕放入溫度計(jì),使多余水分自瓶塞毛細(xì)管中溢出,將瓶外水分擦干后,瓶水和烘干土12g樣品一起稱(chēng)量。m1
3. 將比重瓶的純水倒除,使剩下1/3,將烘干土12g樣品裝入比重瓶?jī)?nèi).為排除土中
的空氣,將已裝有干土的比重瓶注純水至瓶的一半處搖動(dòng)比重瓶,并將瓶放在
砂浴上煮沸,煮沸時(shí)間自懸液沸騰時(shí)算起,砂及砂質(zhì)粉土不應(yīng)少于30 min,粘
土及粉質(zhì)粘土不應(yīng)少于1h.。煮沸時(shí)應(yīng)注意不使土液溢出瓶外.
4.再將純水注入比重瓶,應(yīng)注水至近滿(mǎn).有恒溫水槽時(shí)可將比重瓶放于恒溫
水槽內(nèi)待瓶?jī)?nèi)懸液溫度穩(wěn)定及瓶上部懸液澄清.
5.輕輕放入溫度計(jì),使多余水分自瓶塞毛細(xì)管中溢出,將瓶外水分擦干后,稱(chēng)瓶水
土總品質(zhì)m2,稱(chēng)量后(記得將稱(chēng)量皿放回天平上),立即測(cè)出瓶?jī)?nèi)水的溫度.
6.按下式計(jì)算土粒比重:
md
GS= -----------------------------Gwt
(m1+md)-m2
Gs: 土粒比重 md: 干土重量
m1: 瓶水重量 m2: 瓶水土重量
Gwt: t°C 時(shí)純水的比重
測(cè)定含有可溶鹽親水性膠體或有機(jī)質(zhì)的土比重時(shí),使用真空抽氣法:
操作步驟:使用中性液體(如煤油)
1.先將稱(chēng)量皿在天平上扣重.取經(jīng)由2mm孔徑5mm篩選取5mm以下烘干土12g樣品.
求得 md
2.將比重瓶烘干,裝煤油入50ml比重瓶?jī)?nèi)至近滿(mǎn).輕輕放入溫度計(jì),使多余的煤油自瓶塞毛細(xì)管中溢出,將瓶外煤油擦干后,瓶煤油和烘干土12g樣品一起稱(chēng)量. 求得 m’1
3.將比重瓶的煤油倒除,使剩下1/3,將烘干土12g樣品裝入比重瓶?jī)?nèi).
4.為排除土中的空氣,將已裝有干土的比重瓶煤油至瓶的一半處,搖動(dòng)比重瓶或
使用真空抽氣法排除土中空氣抽氣,真空度須接近1個(gè)大氣壓,從達(dá)到1個(gè)大氣
壓時(shí)算起抽氣時(shí)間一般為30分鐘直至懸液內(nèi)無(wú)氣泡逸出時(shí)為止.
5.將煤油再注入比重瓶,應(yīng)注入煤油至近滿(mǎn).可將比重瓶待瓶?jī)?nèi)懸液溫度穩(wěn)
定及瓶上部懸液澄清.
6.輕輕放入溫度計(jì),使多余煤油自瓶塞毛細(xì)管中溢出,將瓶外煤油擦干后,稱(chēng)瓶中
煤油與土總品質(zhì). 求得m’2(記得將稱(chēng)量皿放回天平上),稱(chēng)量后立即測(cè)出瓶?jī)?nèi)
中性液體(如煤油)的溫度.
用中性液體測(cè)定時(shí)計(jì)算土粒比重 Gs:
m’1:瓶中性液體總品質(zhì)
m’2: 瓶中性液體土總品質(zhì)
Gwt: t°C 時(shí)中性液體的比重