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土壤比重、容重和孔隙度的测定

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。
(一)方法原理
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。
(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
(四)仪器设备
1、容积为50毫升的短颈比重瓶一支。
2、感量为1／1000的天平一架。
3、电砂浴或电热板。
4、滴管、小漏斗、无空气的蒸馏水等。

* 含活性胶体或可溶性盐较多的土壤，因粘滞水或盐分的影响，会使结果偏大，要用非极性液体代替蒸馏水，试样先烘至恒重，用真空抽气代替煮沸。
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。
（一）方法原理
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。
（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
100
1、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）
(四)仪器设备
(1)容积为100厘米3的钢制环刀。
(2)削土刀及小铁铲各一把。
(3)感量为0.1及0.01的粗天平各一架。
(4)烘箱、干燥器及小铝盒等。
三、土壤浸水容量的测定
土壤浸水容重，可以反映水稻土耕性：浸水容重大（>0.6克/毫升），土壤容易淀浆板结，而浸水容重小（<0.5克/毫升），水稻土容易起浆，糯性和粳性水稻土介于二者之间，粳性又较糯性的浸水容重大。
（一）测定步骤
称取两份从田间采回的新鲜水稻土各10—15克（粘重土10克，轻壤土15克）。一份测含水量，另一份放入100毫升量筒中，加蒸馏水至刻度并不断搅拌一分钟，驱除封闭在土壤中的气泡，而后静置，让其自然下沉，待上部浑浊液基本澄清而下部土壤体积不再增减时，测出下沉土壤所占的体积，设其为V毫升。
(二)结果计算
土壤浸水容重(克/毫升) ＝烘干土重(克)／V(毫升)
(三)仪器设备
1、100毫升量筒。
2、感量0.1克的粗天平。
四、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
dv
P1
dv
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.7
70.85
70.52
70.19
69.86
69.53
69.20
68.87
68.54
68.21
67.88
0.8
67.55
67.22
66.89
66.56
66.23
65.90
65.57
65.24
64.91
64.58
0.9
64.25
63.92
63.59
63.26
62.93
62.60
62.27
61.94
61.61
61.28
1.0
60.95
60.62
50.29
59.96
59.63
59.30
58.97
58.64
58.31
57.88
1.1
57.65
57.32
56.99
56.66
56.33
56.00
55.67
55.34
55.01
54.68
1.2
54.35
54.02
53.69
53.36
53.03
52.70
52.37
52.04
51.71
51.38
1.3
51.05
50.72
50.39
50.06
47.73
49.40
49.07
48.74
48.41
48.08
1.4
47.75
47.42
47.09
46.76
46.43
46.10
45.77
45.44
45.11
44.79
1.5
44.46
44.43
43.80
43.47
42.14
42.81
42.48
42.12
41.82
41.49
1.6
41.16
40.83
40.50
40.17
39.84
39.51
39.18
38.85
38.52
38.19
1.7
37.86
37.53
37.20
36.87
36.54
36.21
35.88
35.55
35.22
34.89
五、思考题
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？