土壤微团聚体组成的测定吸管法精.docx
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土壤微团聚体组成的测定吸管法精
FHZDZTR0010土壤微团聚体组成的测定吸管法
F-HZ-DZ-TR-0010
土壤—微团聚体组成的测定—吸管法
1范围
本方法适用于土壤微团聚体组成的测定。
2原理
土壤中小于0.25mm的团聚体为微团聚体。
土壤中由原生颗粒所形成的微团聚体标志着土壤在浸水状况下的结构性能和分散强度。
土壤微团聚体测定与土壤颗粒组成吸管法测定基本相同,也是根据司笃克斯定律,利用不同直径微团聚体的沉降时间不同,将悬浮液分级。
所不同的是在颗粒分散时,为了保持土壤的微团聚体免遭破坏,在分散过程中只用物理方法（振荡处理分散样品,而不加入化学分散剂。
然后根据土壤微团聚体测定结果与土壤颗粒组成测定结果中的小于0.002mm粒级含量计算出土壤分散系数和结构系数。
土壤分散系数用作表示土壤微团聚体在水中被破坏的程度,土壤分散系数愈大,则微团聚体的稳固性愈低。
土壤结构系数用作鉴定微团聚体的水稳定性。
3仪器
3.1振荡机。
3.2土壤颗粒分析吸管（图1。
图1土壤颗粒分析吸管
3.3搅拌棒（图2。
3.4量筒,1000mL。
3.5土壤筛,孔径2mm、1mm、0.5mm。
3.6烧杯,50mL,200mL。
3.7洗筛,直径6cm,孔径0.25mm。
3.8锥形瓶,500mL。
4操作步骤
4.1称取通过2mm筛孔的10g（精确至0.001g风干土样置于500mL锥形瓶中,加入200mL水,加塞浸泡24h,然后在振荡
机上振荡2h。
在1000mL量筒上放一大漏斗,在量筒口放一孔
径0.25mm洗筛,将悬浮液通过筛孔洗入量筒中,留在锥形瓶内的土粒,用水全部洗入洗筛内,注意切不可用橡皮头玻璃棒洗擦土粒,以免破坏微团聚体,最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL。
图2搅拌棒
将盛有悬浮液的1000mL量筒放在温度变化较小的平稳试验台上,避免振动,避免阳光直接照射。
将留在洗筛内的砂粒洗入已知质量的50mL烧杯（精确至0.001g中,烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分,然后放入烘箱中,于105℃烘6h,再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g。
同时取温度计悬挂在盛有1000mL水的1000mL量筒中,并将量筒与待测悬浮液量筒放在一起,记录水温（℃,即代表悬浮液的温度。
4.2吸取悬浮液
根据悬浮液的温度、土壤密度与颗粒直径,按表1土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表,吸取各粒级颗粒。
吸取各级颗粒的装置如图3所示。
表1土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表
在不同温度下吸取悬液所需时间
10℃12.5℃15℃17.5℃20℃
土壤密度
粒径mm
吸液深度cm
hminshminshminshminshmins
2.40
0.050.020.0022525892173151501582165339387821517293342721447203517213181242272.45
0.050.020.002252589217114513398216343442482150241297214301555472133714252.50
0.050.020.0022525882165339397821517283217721444193134721315113755621249347182.55
0.050.020.0022525882163634728215124216721429152347213171152611236592362.60
0.050.020.0022525882151929365472144619331372131510363262124824642611223550442.65
0.050.020.00225258821542584572143215757213271121611236592319611112523882.70
0.050.020.002252587214502041317213181142486212493485661122455140611114517112.75
0.050.020.002252587214371616472136719166112385926136111135240415110504959552.80
0.050.020.002
25258
7
21
324
135322
6
21254
45726
6
11
227
56610
6
1113
492119
5
11046
43409
表1续
在不同温度下吸取悬液所需时间
22.5℃25℃27.5℃30℃32.5℃
土壤密度
粒径mm
吸液深度cm
hminshminshminshminshmins
2.40
0.050.020.002
25258
6
21253
45
53
6
11
229
571138
6
1118
513219
5
11048
455546
5
11030
392051
2.45
0.050.020.0022525862123862843611116534613511155478395
11036
41324251919365931
2.50
0.050.020.0022525861122556331611134922425110434345515110253811335198333951
2.55
0.050.020.002252586
11113
5140551115146059511032402547519153552441958302057
2.60
0.050.020.0022525861111481827511041434015110223752451953233154194927350
2.65
0.050.020.0022525851105045573051103040204251912344739419562916241840244453
2.70
0.050.020.00225258511040423813511020372595193313029419472602141832223140
2.75
0.050.020.00225258511030392030519113445504195429134941839244494182419752
2.80
0.050.020.0022525851102137320519331291141846265839418312230254181717332
将三通活塞（9放在上下流通位置。
4a和4b两瓶内所装的水不超过一个瓶的总体积,两瓶的联接管用夹子夹住,将4a放在试验台上,将4b放在地面上。
用搅拌棒垂直搅拌悬浮液1min（上下各30次,搅拌棒的多孔片不要提出液面,以免产生泡沫,搅拌完毕的时间即为开始沉降的时间。
按规定时间静置后吸液,在吸液前10s将吸管自悬浮液中央轻轻插至所需吸取悬浮液深度,随即打开4a和4b联接管上的夹子,这时4a内的水就流向4b,使4a内的空气减压,然后将（9转到吸液位置,吸取悬浮液,当悬浮液上升至25mL标度处,立刻将（9转回至上下流通位置,停止吸液,吸液时间尽可能控制在20s内。
将吸管从量筒中取出,将（9转到放液的位置,置悬浮液于已知质量的50mL或200mL烧杯（精确至0.001g中,记录吸取悬浮液的体积。
打开（8塞,用少量水冲洗吸管并放入原烧杯中,关闭（8塞。
按照以上步骤,分别吸取小于0.05mm、小于0.02mm、小于0.002mm各粒级的悬浮液。
4.3各粒级称量:
将盛有各粒级悬浮液的烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分,然后放入
烘箱中,于105℃烘6h,再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g。
图3土壤颗粒分析吸管装置
1-颗粒分析吸管;2-盛水250mL锥形瓶;3-通气橡皮管;4-抽气装置（包括两个1000mL下口瓶4a和4b;5-支架;6-搅拌棒;7-沉降量
筒;8-活塞;9-三通活塞。
4.4水分换算系数的测定:
称取通过2mm筛孔的10g（精确至0.001g风干土样,置于已知质量的50mL烧杯（精确至0.001g中,将烧杯放入烘箱,在105℃烘6h,再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g,计算土壤水分换算系数。
4.5盐渍化土壤微团聚体组成的测定,直接用水处理会引起土样的分散,故必须预先另外准备土样40g,加水1200mL,摇匀,放置过夜,取其上部清液代替水,供微团聚体组成测定用。
4.6砂粒（大于0.25mm的称量:
将0.25mm以上的砂粒放入烘箱中,在105℃烘干2h,再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g。
5结果计算
5.1土壤水分换算系数按式（1计算:
K=
1
mm
……（1式（1中:
K——水分换算系数;m——烘干土质量,g;m1——风干土质量,g。
烘干土质量（g=风干土质量（g×K5.2小于0.05mm粒级含量按式（2计算:
0.05mm粒级以下,小于某粒级含量（%=
mm2×V
1000×100……（2式（2中:
m——烘干土质量,g;
m2——吸取悬浮液中小于某粒级质量,g;V——吸取小于某粒级的悬浮液体积,mL;1000——悬浮液总体积,mL。
5.3各粒级含量按（3
、（4、（5、（6式计算:
0.05~0.02mm粒级含量（%=小于0.05mm粒级含量（%–小于0.02mm粒级含量（%……（30.02mm~0.002mm粒级含量（%=小于0.02mm粒级含量（%–小于0.002mm粒级含量（%……（40.25mm~0.05mm粒级含量（%=100–[>0.25mm粒级含量（%+0.05mm~0.02mm粒级含量
（%+0.02mm~0.002mm粒级含量（%+小于0.002mm粒级含量（%]（5
大于0.25mm粒级含量（%=
m
m3
×100……（6式（6中:
m——烘干土质量,g;
m3——大于0.25mm粒级质量,g。
5.4土壤分散系数按式（7计算:
分散系数（%=
b
a
×100……（7式（7中:
a——土壤微团聚体测定结果中小于0.002mm粒级含量,%;
b——土壤颗粒组成测定结果中小于0.002mm粒级含量,%。
5.5土壤结构系数按式（8计算:
结构系数（%=100–分散系数（%（8
注:
分散系数和结构系数的测定结果只供研究和鉴定土壤形成水稳定性团聚体的能力及土壤微团聚体稳定性时参考,
这些计算公式只适用于壤土组和粘土组等重质地土壤,而在砂土组中,土壤结构系数在一定程度上是无实际意义的。
6允许差
样品进行两份平行测定,取其算术平均值,取一位小数。
两份平行测定结果允许差为<2%。
7参考文献[1]LY/T1226-1999.森林土壤微团聚体组成的测定。
[2]孙鸿烈,刘光崧.土壤理化分析与剖面描述.北京:
中国标准出版社.1996,8.
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