实验五实验报告

实验五土壤密度、土粒密度的测定实验报告实验地点：生地楼实验时间：实验人：一、目的要求土壤密度、土粒密度是度量土壤物理特性的指标。由于土壤矿物质和有机质的组成不同，土粒排列松紧不同，团聚体的形状、大小不同，都能引起土壤密度、土粒密度的差异。测定土壤密度、土粒密度，不仅可以计算孔隙度，而且可以计算土壤组成、养分、有机质以及盐分的实际含量。所以，它能为研究土壤组成、性状及肥力提供必要的依据。二、实验原理土壤密度，又称为土壤容重，是指单位容积原状土壤的质量，是衡量土壤松紧状态的指标。其单位是g.cm-3，测定土壤密度方法将一定容积的环刀插入土壤中采土，同时，取同层土测量土壤含水量（新鲜土样烘9-12h），然后称重，准确至0.001g，按照干土重计算土壤密度。土粒密度，表示单位容积土壤固相颗粒的质量（不包括土壤空气和水分），其单位是g.cm-3，在传统土壤学中曾称土壤比重，是指单位体积土壤固相颗粒与同体积4℃水的质量之比，由于4℃纯水的密度约为1.0g.cm-3，，故土粒密度与土壤比重在数值上非常接近。土粒密度是用比重瓶测定的，即将已知重量的风干土样，放入有水的比重瓶内，排除空气，定容，求出土壤代换出水的体积。以烘干土重除以体积，即求得土粒密度。三、实验仪器比重瓶（50mL）、天平、温度计、电热砂溶干燥器、电炉、烧杯、取土环刀、环刀托、剖面刀、铝盒。四、操作步骤1.土壤密度的测定——环刀法野外选剖面点，挖土壤剖面，分层削出横向平面，用剖面刀修平；环刀托套住环刀无刃口一端，环刀口朝下，垂直下压环刀托把；将环刀压入土层平面下，待整个环刀全压入土中，且土面将触及环刀托把顶是停止；挖开环刀周围土壤，切断环刀下方土壤，环刀口应留一些多余土壤，削平；盖上环刀底盖，垫上滤纸，翻转环刀，使盖好的刃口一端朝下，取下环刀托，同样削平无刃口一端的土面，并盖好盖。2.测土壤含水量在环刀采样处另取土样，测定土壤含水量，或直接用环刀内土样测含水量。要三次重复测定土壤含水量。3.土粒密度的测定称土：称通过1mm筛孔的风干土样10g（精确到0.001g）装入比重瓶，比重瓶容积为50mL。加热:向比重瓶内加蒸馏水，约至比重瓶容积一半处，徐徐摇动，使土样充分湿润，与水混合均匀。将比重瓶放在沙浴上加热沸腾，并保持一小时，在沸腾过程中要经常摇动比重瓶，以驱逐土壤中空气，使土样和水分充分混合均匀。冷却定容：从沙浴上取下比重瓶，冷却，再加入预先煮沸的去co2蒸馏水，加至略低于瓶颈为止，静置、冷却澄清后，在比重瓶内继续加蒸馏水至瓶颈，塞好瓶塞，使多余的水从颈孔溢出，用滤纸擦干水分。五、结果计算土壤密度(ρb)=𝑔.100𝑉(100%+𝑊)式中：ρb——土壤密度（g/cm-3）；g——环刀内湿土样重量（g）；V——环刀容积（cm3）；W——土壤含水量（％）；土粒密度(ρb)=𝑔𝑔+g1−g2ρwt式中：ρb——土粒密度（g/cm-3）；g——烘干土重（g）;g1——t℃时比重瓶+水重（g）;g2——t℃时比重瓶+水重+土样重（g）；ρwt——t℃时蒸馏水密度（g/cm-3）；土壤密度记录表重复ⅠⅡ环刀重101.52102.51环刀内湿土重g158.36162.58环刀+干土重241.10246.30土壤含水量w12.23%11.13%土壤容重rs1.581.62平均土壤密度1.60土粒密度记录表重复ⅠⅡg烘干土重10.00010.000g1t℃时比重瓶+水重74.65078.945g2t℃时比重瓶+水重+土样重81.04285.472g+g1-g23.6083.473土粒密度3.2562.879平均土粒密度3.058六、结果分析与讨论1.加热时应不断摇动比重瓶，以除去土壤空气。2.比重瓶冷却至室温澄清后，再盖上瓶盖。3.在测定土粒密度时，用温度计测瓶内水温为24.0℃。