土壤学实验--土壤比重、容重和孔隙度的测定

实验四土壤容重、比重和孔隙度的测定（3课时）实验目的1、掌握用环刀田间采土的方法及注意事项；2、室内酒精燃烧法测土壤水分以及有关计算；比重瓶法测比重，掌握原理、步骤及比重瓶使用时的注意事项；3、会用容重、比重计算孔隙度；根据结果分析土壤物理性质。技能培养环刀的使用方法实验原理1、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。2、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。实验仪器设备仪器：环刀、坩埚、比重瓶、天平、洗瓶、铝盒、搅拌棒、电炉、酒精灯、吸水纸、蜡光纸、削土刀、小铁铲各一把、烘箱试剂：工业酒精、去二氧化碳蒸馏水作业1、为什么不同质地的土壤，其容重和总孔度不同。2、土壤中大、小孔隙比例对土壤的水分、空气状况有何影响？主要参考资料[1]林大仪主编.土壤学学实验指导书.中国林业科学出版社，2004[2]浙江农业大学主编.农业化学实验.上海科学技术出版社，1985[3]中国科学院南京土壤研究所主编.土壤理化分析.上海科学技术出版，1980注意事项教学内容一、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。(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。（二）操作步骤1、在室内先称量环刀（连同底盘、垫底滤纸和顶盖）的重量，环刀容积一般为100厘米3。2、将已称量的环刀带至田间采样。采样前，将采样点土面铲平，去除环刀两端的盖子，再将环刀（刀口端向下）平稳压入土中，切忌左右摆动，在土柱冒出环刀上端后，用铁铲挖周围土壤，取出充满土壤的环刀，用锋利的削土刀削去环刀两端多余的土壤，使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口一端垫上滤纸，并盖上底盖，环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土，立即带回室内称重。3、在紧靠环刀采样处，再采土10-15克，装入铝盒带回室内测定土壤含水量。(三)结果计算1001、环刀内干土重(克)＝————————————×环刀内湿土重（克）100+土壤含水量（%）环刀内干土重（克）2、土壤容重（克／厘米3）＝—————————————环刀容积（100厘米3）三、土壤总孔隙度的计算土壤总孔隙度是指自然状态下，土壤中孔隙的体积占土壤总体积的百分比。土壤孔隙度不仅影响土壤的通气状况，而且反映土壤松紧度和结构状况的好坏。土壤总孔隙度一般不直接测定，而是用比重和容重计算求得。容重土壤总孔隙度（%）＝（1————）×100比重如果未测定土壤比重，可采用土壤比重的平均值2.65来计算，也可直接用土壤容重(dv)通过经验公式，计算出土壤的孔隙度P1。经验公式P1(%)＝93.947—32.995.dr为方便起见，可按上述计算出常见土壤容重范围的土壤总孔隙度查对表。查表举例：dv＝0.87时P1＝65.24%dv＝1.72时P1＝37.20%附表土壤总孔度查对表dvP1dv0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.770.8570.5270.1969.8669.5369.2068.8768.5468.2167.880.867.5567.2266.8966.5666.2365.9065.5765.2464.9164.580.964.2563.9263.5963.2662.9362.6062.2761.9461.6161.281.060.9560.6250.2959.9659.6359.3058.9758.6458.3157.881.157.6557.3256.9956.6656.3356.0055.6755.3455.0154.681.254.3554.0253.6953.3653.0352.7052.3752.0451.7151.381.351.0550.7250.3950.0647.7349.4049.0748.7448.4148.081.447.7547.4247.0946.7646.4346.1045.7745.4445.1144.791.544.4644.4343.8043.4742.1442.8142.4842.1241.8241.491.641.1640.8340.5040.1739.8439.5139.1838.8538.5238.191.737.8637.5337.2036.8736.5436.2135.8835.5535.2234.89