土壤学实验报告2

实验报告课程名称：土壤学实验指导老师：谢晓梅成绩：__________________实验名称：土壤容重、孔度及三相比的测定实验类型：定量试验同组学生姓名：金璐一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、实验材料四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析七、讨论、心得八、参考文献一、实验目的和要求1.测定和计算土壤含水率、容重、孔度及三相比；2.加深对上述物理量及其相互关系的理解；3.掌握容重等地测定和计算方法。二、实验内容和原理1、实验内容：（1）采样及称重；（2）计算土壤容重、含水率、孔隙度和三相比。2、实验原理：（1）土壤比重：单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙的容积）的质量。绝大多数矿质土壤的比重在2.6~2.7g/cm3，平均值为2.65g/cm3。土壤矿物组成与腐殖质含量会影响其值，土壤中矿物含量多则密度增高，有机质含量高则降低。（2）土壤容重：田间自然垒结状态下单位体积的土壤质量（即在105℃下去除水分的质量），单位为g.cm3,其数值总是小于比重，一般为1.0~1.5g/cm3。容重数值大小受密度和孔隙两方面影响，后者影响更大，土壤疏松多孔的容重小，反之则大。可用一定容积且称出质量的环刀采取土壤样品，将样品处理后称重。放入105℃恒温箱烘6~8h，冷却后称重。（3）土壤孔隙度：指土壤中所有孔隙的容积之和占整个土壤容积的百分数。土壤孔度=(1-容重/比重)*100%一般，砂土孔度为30-45%，壤土孔度为40-50%，粘土为45-60%，且耕层孔度通常大于心土、底土。（4）土壤含水率：每百克干土中所保持的水分克数。专业：农业资源与环境姓名：李佳怡学号：3130100246日期：地点：环资学院255装订线%（5）土壤的三相比：土壤中气相、液相和固相三种状态的相对比例。气相：液相：固相=(孔度-含水率)：含水率：(1-孔度)三、实验材料新鲜土壤、环刀、游标卡尺、环刀托、1%的电子天平、削土刀、电热恒温烘箱、真空干燥器四、操作方法和实验步骤1、取干燥洁净环刀，记录号码，称重，用游标卡尺测量其高度及内径，计算体积；2、按要求在田间套取原状土柱，带回实验室，擦净，称重；3、放入105℃烘箱，16小时后，取出冷却约半小时并称重；4、计算土壤的容重、含水率、孔隙度及三相比，并讨论。注意事项：在田间套取原状土柱时，需先将表层落叶等仔细铲除，且在取样时切勿破坏土壤的自然垒结状态，需使土壤刚好填满整个环圈。五、实验数据记录和处理123平均环刀内径R（cm）6.7666.7646.7666.765环刀高度h（cm）4.2444.2364.2304.237环刀质量M0：203.35g；带土环刀重M1：433.00g；烘干后带土环刀重M2：384.56g；环刀容积V=π*（2R）2*h=152.29cm3六、实验结果与分析1、实验结果土壤容重（g/cm3）=环刀容积环刀重—烘干后带土环刀重=1.19g/cm3土壤含水率（%）==26.7%土壤孔隙度（%）=（1－容重/比重）*100%=55.1%%100*环刀重烘干后带土环刀重烘干后带土环刀重带土环刀重三相比=土壤气相容积率：土壤液相容积率：土壤固相容积率=(孔度-含水率):含水率:(1-孔度)=28.4：26.7：44.9=19:18:302、结果分析本次土壤样品采集于动科院旁边的一颗景观树下，容重为1.19g/cm3，土壤紧实度适中，适宜植物生长，土壤孔隙度为55.1%，含水率为26.7%，三相比为19:18:30。七、讨论、心得思考题：为什么在实验中计算三相比时可以使用气相：液相：固相=（孔度-含水率）：含水率：（1-孔度）这个公式？答：公式中的含水率为重量含水量，重量含水量与液相率之间的转换关系为：液相率=液相体积/总体积=（液相重量/液相密度）/（总重/土壤容重）由于液相密度与土壤容重近似相等，我们可以认为：液相率≈液相重量/总重＝含水率所以结合公式：孔隙度＝1－固相率＝液相率＋气相率我们可以得到：气相率=孔度–含水率；液相率=含水率；固相率=1–孔度实验误差分析：（1）在测量环刀内径、高度及质量时会存在误差；（2）因为土壤上下表面不平整且样品中可能夹杂着石头，环刀所采的湿土样品体积并不等于环刀容积；（3）在移动装有土壤的环刀时，会有部分土壤掉落，尤其是烘干后，若不紧密，更加容易掉落一些土壤，产生质量损失；（4）烘干后的样品在烘干器中冷却，如果未冷却完全，土壤会加速吸湿，使土壤质量增大，产生误差；（5）其他偶然误差，如一次测量得出的数据准确性不够等。心得：1、取土时一定要注意不能破坏土壤的自然垒结状态，以免对实验结果产生误差；2、在实验操作时，要小心谨慎的移动装有土壤的环刀，尽可能减少土壤的掉落，减小实验误差；3、在选取土壤采集地点时，要尽量选取自然的土壤，不要选择一些有石块或者建筑垃圾的地方；4、在学习的过程中，不能死记公式，应该要明白公式背后的意义以及它的推导方式，这样才能把知识点掌握的更加牢固。八、参考文献1、土壤学（第三版），黄昌勇、徐建明，2010.92、土壤与植物营养学实验，谢晓梅，2014.9