二 土壤水分和容重的测定
2.1 土壤自然含水量的测定
2.1.1 方法原理
将采回一定量的新鲜土样在 105℃±2℃ 烘至恒重(约 6-8 小时),求出土壤失水重量占烘干土重的百分数。通常以一百克干土中含水多少来表示。在进行土壤理化分析时,需要先在 105℃ 下烘干以测定风干土样的吸湿水含量,并以烘干样品重为相对统一的计算标准使之各项各次分析结果可互相比较。
2.1.2 测定步骤
a. 风干土壤吸湿水的测定 取编有号码的水分皿或小铝盒 ( 需打开盒盖 ) ,烘干后,冷却,在电子天平上称得其恒重(W 1 ),平铺入约 5g 风干土样,再准确称重(W 2 ),放入烘箱中,在 105-110℃ 烘烤 8 小时取出,加盖后放在干燥器内冷却至室温,立即称重( W 3 ),必要时重复烘烤 3 小时。冷却称重,以验证是否恒重(两次重量之差不大于 3mg ) 。 结果计算:(以烘干土壤为基础的水分 % )
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b. 新鲜土壤水分测定
取大的水分皿或大铝盒在田间土钻取代表性土样,挖取土钻中部土样 20g 左右迅速装入已知重量( W 1 )的铝盒,带回实验室再称重( W 2 )。同测定土壤吸湿水步骤相同。立即烘烤,冷却称重( W 3 ),依上式计算土壤水分 % 。
2.2 土壤容重的测定
2.2.1 概念:
土壤容重是指土壤在未破坏自然结构的情况下,单位容积的干土重,以 g / cm 3 表示。土壤容重及孔隙度是土壤松紧状况的反映,而它们和土壤质地、结构、有机质含量、土壤紧实度、耕作措施等有关,并可作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。测定土壤容重的方法很多,如环刀法,蜡封法 ( 用于求不规则样的体积 ) ,水银排开法, r 射线法,常用的是前两种方法。现介绍常用的环刀法,此法操作简便,结果比较准确,且能反映田间实际情况。方法是利用一定容积的环刀切割未搅动的自然状态的土样,使土样充满其中、称量后计算单位体积的烘干土重量。
2.2.2 主要仪器:
环刀、环刀托、削土刀、铁铲、天平 ( 感量 0.1 克 ) 、白瓷盘、 滤纸。
2.2.3 测定方法
a. 先在田间选择挖掘土壤剖面位置,然后挖掘土壤剖面,观察面向阳,挖出的土放在土坑两边,挖的深度一般是 1 米或见到地下水为止。如测定耕作层土壤容重,则不必挖土壤剖面。
b. 用修土刀修平土壤剖面,并记录剖面的形态特征,按剖面层次,分层采样,每层重复三次。
c. 将环刀托放在已知重量的环刀上,环刀内壁稍擦凡士林。将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满样品为止。若土壤层坚实,可用手锄慢慢敲打,环刀压入时要平稳,用力一致。
d. 用修土刀切开环刀周围的上样,取出已装土的环刀,细心削去环刀两端多余的土,并擦净环刀外面的土。同时,在同层采样处,用铝盒采样,测定自然含水量。
e. 把装有样品的环刀两端立即加盖,以免水分蒸发。随即称重 ( 精确到 0.01 克 ) ,并记录。
f. 将装有样品的铝盒烘干称重 ( 精确到 0.01 克 ) ,测定土壤含水量,或直接从环刀筒中取出样品测定土壤含水量。
2.2.4 结果计算:
a. 环刀容积按下式计算:.
V=π r 2 h
式中: V— 环刀容积 ( 厘米 3 ) r— 环刀内半径 ( 厘米 ) h— 环刀高度(厘米) π— 圆周率 b. 按下式计算土壤容重:
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式中: ρ s — 土壤容重 ( 克/厘米 3 ) g— 环刀内湿样重 ( 克 )
V— 环刀容积 ( 厘米 3 ) W— 样品含水量 ( % ) ( 取分子 )
c. 此法允许平行绝时误差〈 0.03 克 / 厘米 3 ,取算术平均值。
注;如不测定土壤自然含水量,则环刀内的土壤全部无损地移入已知重量的大铝盒中,烘干至恒重。