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1、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 作表示。其含义是：ms s vT绝大多数矿质土壤的ps在2.6g cm-32.7 g cm-3之间，常规工作中多取平均值2.65g 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恁增高，有机质含量高时则缶降低。文献中传统常用比重一词表示 回其准确含义是指土粒的密度与标准大气压下 4c时水 的密度之比又叫相对密度（ds=伊哈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 达相等，但量纲不同，现比
2、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（105C）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ms。2、向装有土样的比重瓶中加入蒸储水，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
3、，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储水加入比重瓶，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储水。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t1 （准确到0.1C）,求得mbws1。5、将比重瓶中的土液倾出，洗净比重瓶，注满冷却的无气水，测量瓶内水温t2。加水至瓶口，塞上毛细管塞，擦干瓶外壁，称取t2时的瓶、水合重（mb
4、w2）。若每个比重瓶事先都经过校正，在测定时可省去此步骤，直接由 3在比重瓶的校正曲线上求得t1时这个比重瓶的瓶、水合重 mbw1,否则要根据 mbw2计算mbw1。6、含可溶性盐及活性胶体较多的土样，须用惰性液体（如煤油、石油）代替蒸储水， 用真空抽气法排除土样中的空气。抽气时间不得少于 0.5h,并经常援动比重瓶，直至无气泡逸出为止。停止抽气后仍需在干燥器中静置15min以上。7、真空抽气也可代替煮沸法排除土壤中的空气，并且可以避免在煮沸过程中由于土液溅出而引起的误差，同时较煮沸法快。8、风干土样都含有不同数量的水分，需测定土样的风干含水量；用惰性液体测定比重 的土样，须用烘干土而不是风干
5、土进行测定，且所用液体须经真空除气。9、如无比重瓶也可用50mL,容量瓶代替，这时应加水至标线。结果计算1、用蒸储水测定时可按下式计算：mssw1ms mbwi mbwsi式中： 缶土粒密度，g cm-3；pwi ti c时蒸储水密度，g cm-3；ms烘干土样质量，g;mbwitiC时比重瓶+水质量，g;mbwsitiC时比重瓶+水质量+ 土样质量，go当tiW2 ,必须将t2时的瓶、水合重（mbw2）校正至tiC时的瓶、水合重（mbwi）由表i-i查得ti和t2时水的密度，忽略温度变化所引起的比重瓶的胀缩，ti和t2时水的密度差乘以比重瓶容积（V）即得由t2换算到ti时比重瓶中水重的校正数
6、。比重瓶的容积由 下式求得：Vmbw2 mbw2式中：mb 比重瓶质量，g;pw2t2时水的密度，g cm-3。i-i不同温度下水的密度（g cm-3）温度（C）密度-3g cm温度（C）密度-3g cm温度（C）密度-3g cm0.0i.50.999920.50.998i30.50.99552.0 6.5i.00002i.00.99803i.00.99547.0 8.00.99992i.50.99793i.50.99528.5 9.50.999822.00.997832.00.995ii0.0i0.50.999722.50.997732.50.9949ii.0ii.50.999623.00.
7、997633.00.9947i2.0i2.50.999523.50.997433.50.9946i3.00.999424.00.997334.00.9944i3.5 i4.00.999324.50.997234.50.9942i4.50.999225.00.997i35.00.994ii5.00.999i25.50.996935.50.9939i5.5 i6.00.999026.00.996836.00.9937i6.50.998926.50.996736.50.993517.00.998827.00.996537.00.993417.50.998727.50.996437.50.993218
8、.00.998628.00.996338.00.993018.50.998528.50.996138.50.992819.00.998429.00.996039.00.992619.50.998329.50.995839.50.992420.00.998230.00.995740.00.99222、用惰性液体测定时，按下式计算：msskms mbk mbki式中：fs土粒密度，g cm-3;a ti C时煤油或其他惰性液体的密度，g cm-3;ms烘干土样质量，g;mbktiC时比重瓶+煤油质量，g;mbkitiC时比重瓶+煤油质量+ 土样质量，go用煤油功其他惰性液体不知其密度时，可将此液体
9、注满比重瓶称重，并测定液体温度，以液体质量除以比重瓶容积，便可求得此液体在该温度下的密度。测定允许误差样品须进行两次平行测定，取其算术平均值，小数点后取两位。两次平行测定结果允许差为0.02。附录：比重瓶的校正1、仪器比重瓶（容量50mL）;天平（感量0.001g）;温度计（W.01C）；电热板；恒温槽。2、操作步骤（1）冼净比重瓶，置于烘箱中（105C）烘干，取出放入干燥器中，冷却后称其质量（精确至0.001g）。（2）向比重瓶内加入煮沸过并已冷却的蒸储水（或煤油），使水面近至刻度。（3）将盛水的比重瓶全部放入恒温水槽中，控制温度，使槽中水的温度自5c逐步升高到35 Co在各不同温度下，调整
10、各比重瓶液面到标准刻度（或达到瓶塞口），然后塞紧瓶塞，擦干比重瓶外部，称其质量（精确至 0.001g）。（4）用上述称得的各不同温度下相应的瓶+水（或煤油）质量的数值作纵坐标，以温度为横坐标，绘制出比重瓶校正曲线。每一比重瓶都必须做相应的校正曲线。土壤容重的测定严格的讲土壤容重应称干容重，又称土壤密度，用符号 小表示，土工上也称干幺重。 其含意是干基物质的质量与总容积之比：msmsb V? Vs Vw Va总容积Vt包括基质和孔隙白容积，大于Vs,因而8必然小于 伊。若土壤孔隙 Vp占土壤总容量Vt的一半，则 侬为但的一半，约为1.30g cm-31.35g cm-3左右。压实的砂土小可高达1
11、.60g cm-3,不过即使最紧实的土壤小也显著低于 伊，因为土粒不可能将全部孔隙堵实，土壤基质仍保持多孔体的特征。松散的土壤，如有团粒结构的土壤或耕翻耙碎的表土， 8可低至1.10g cm-31.00g cm-3。泥炭土和膨胀的粘土，也低。所以pb可以作为表示土壤松紧程度的一项尺度。结果计算mfb=V（1 m）式中：fb-土壤容重，m-湿样质量，V-环刀容积，一般为 100加样品含水量（质量含水量），%。测定误差允许平行绝对误差v 0.03g,取算术平均值。（中国科学南京土壤研究所，1978）土壤孔隙度的测定（计算法）土壤孔隙度也称孔度， 指单价单位容积土壤中孔隙容积所占的分数或百分数，可用
12、下式计算：f Vt Vs VpVt Vt大体上，粗质地土壤孔隙度较低，但粗孔隙较多，细质地土壤正好相反。团聚较好的土壤和松散的土壤（容重较低）孔隙度较高，前者粗细孔的比例适合作物的生长。土粒分散和 紧实的土壤，孔隙度较低且细孔隙较多。土壤孔隙度一般都不直接测定，而是由土粒密度和容重计算求得。由上式，可得土壤含水量又称土壤湿度。即土壤中所含水分的数量。一般指用烘干法在 105110c温度下从土 壤中释放出来的水量。 土壤含水量是研究土壤水分状况及其动态变化的基础， 可直接用以指 导农业生产，制定灌溉、排水措施及为工程建筑所应用。可用不同的方式表 示：以占土体重量的百分数来表示：式中W水为土体中实
13、际所含的水分重量，W土为干土重量；以占土体体积的百分数表示的容积含水量：=三黑1。,式中V水为土体中水的容积，V 土为土体容积；以占田间持水量的百分数表示的相对含水量:例%=WOOw EMX IOC式中W田（）为田间持水量的百分 数；以水层厚度表示：Pa mm = H X W（c） X 10式中H为土壤层厚度（厘米），W （%）为干土重含水量，p为土壤干容重;用饱和度表示：.Vw呵蚯）=X 100式中Vw,为水的容积，Vv为土壤中孔隙的体积。室内测定法威尔科克斯（Wilcox）法也称环刀法 （或土壤容重钻 ）是用环刀在欲测地段上采取原状土。同时在同一土层上取些散状土，带回室内。将前者放入水中（水不没环刀顶）浸一昼夜。后者经风干，通过孔径为 1毫米的土筛，装入环刀。然后将装有湿 土的环刀的有孔盖子打开，连同滤纸一起放在盛风干土的环刀上。经过8小时吸水后，从盛原状土的环刀中取1520克土样，用称重烘干法，测其含水率。经过重复测重，求出同一土层含水率的平均值，即为该层的田间持水量。 土壤含水量，含碳量，含氮量，孔隙度，ph ,容重
