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
h min s h min s h min s h min s h min s
2.40
0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 31 51 50 15 8 2 16 53 39 38 7 8 2 15 17 29 33 42 7 2 14 47 20 35 1 7 2 13 18 12 42 27 2.45
0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 11 45 13 39 8 2 16 34 34 4 24 8 2 15 0 24 1 29 7 2 14 30 15 5 54 7 2 13 3 7 14 25 2.50
0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 53 39 39 7 8 2 15 17 28 32 17 7 2 14 44 19 31 34 7 2 13 15 11 37 55 6 2 12 49 3 47 18 2.55
0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 36 34 7 2 8 2 15 1 24 2 16 7 2 14 29 15 2 34 7 2 13 1 7 11 52 6 1 12 36 59 23 6 2.60
0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 19 29 36 54 7 2 14 46 19 33 13 7 2 13 15 10 36 32 6 2 12 48 2 46 42 6 1 12 23 55 0 44 2.65
0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 4 25 8 45 7 2 14 32 15 7 5 7 2 13 2 7 11 21 6 1 12 36 59 23 19 6 1 11 12 52 38 8 2.70
0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 50 20 41 31 7 2 13 18 11 42 48 6 2 12 49 3 48 56 6 1 12 24 55 1 40 6 1 11 1 45 17 11 2.75
0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 37 16 16 4 7 2 13 6 7 19 16 6 1 12 38 59 26 13 6 1 11 13 52 40 41 5 1 10 50 49 59 55 2.80
0.05 0.02 0.002
25 25 8
7
2 1
3 24
13 53 22
6
2 12 54
4 57 26
6
1 1
2 27
56 6 10
6
1 11 3
49 21 19
5
1 10 46
43 40 9
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
h min s h min s h min s h min s h min s
2.40
0.05 0.02 0.002
25 25 8
6
2 12 53
4 5
5 3
6
1 1
2 29
57 11 38
6
1 11 8
51 32 19
5
1 10 48
45 55 46
5
1 10 30
39 20 51
2.45
0.05 0.02 0.002 25 25 8 6 2 12 38 6 28 43 6 1 11 16 53 46 13 5 1 11 55 47 8 39 5
1 10 36
41 32 42 5 1 9 19 36 59 31
2.50
0.05 0.02 0.002 25 25 8 6 1 12 25 56 3 31 6 1 11 3 49 22 42 5 1 10 43 43 45 51 5 1 10 25 38 11 33 5 1 9 8 33 39 51
2.55
0.05 0.02 0.002 25 25 8 6
1 11 13
51 40 5 5 1 11 51 46 0 59 5 1 10 32 40 25 47 5 1 9 15 35 52 4 4 1 9 58 30 20 57
2.60
0.05 0.02 0.002 25 25 8 6 1 11 1 48 18 27 5 1 10 41 43 40 1 5 1 10 22 37 5 24 5 1 9 5 32 33 15 4 1 9 49 27 3 50
2.65
0.05 0.02 0.002 25 25 8 5 1 10 50 45 57 30 5 1 10 30 40 20 42 5 1 9 12 34 47 39 4 1 9 56 29 16 2 4 1 8 40 24 44 53
2.70
0.05 0.02 0.002 25 25 8 5 1 10 40 42 38 13 5 1 10 20 37 2 59 5 1 9 3 31 30 29 4 1 9 47 26 0 21 4 1 8 32 22 31 40
2.75
0.05 0.02 0.002 25 25 8 5 1 10 30 39 20 30 5 1 9 11 34 45 50 4 1 9 54 29 13 49 4 1 8 39 24 44 9 4 1 8 24 19 7 52
2.80
0.05 0.02 0.002 25 25 8 5 1 10 21 37 3 20 5 1 9 3 31 29 11 4 1 8 46 26 58 39 4 1 8 31 22 30 25 4 1 8 17 17 3 32
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
m m
……(1 式(1中:
K ——水分换算系数; m ——烘干土质量,g ; m 1——风干土质量,g 。
烘干土质量(g =风干土质量(g ×K 5.2 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(%=
m m 2×V
1000×100……(2 式(2中:
m ——烘干土质量,g ;
m 2——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(%……(3 0.02mm~0.002mm 粒级含量(%=小于0.02mm 粒级含量(%–小于0.002mm 粒级含量(%……(4 0.25mm~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
m 3
×100……(6 式(6中:
m ——烘干土质量,g ;
m 3——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/T 1226-1999. 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.
大团聚体的测定方法 专业：水土保持与荒漠化防治 姓名：高强伟 学号：S2******* 摘要：土壤团聚体是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性的结构单位，通常将粒径>0.25mm 的结构单位称为大团聚体。按水稳定性可把大团聚体分为非水稳定性大团聚体和水稳定性大团聚体，土壤水稳性团聚体含量是评价土壤结构性的重要指标，团聚体的测定有利于了解土壤水分的众多方面，如径流、人渗、再分布、通气以及根系生长。而本文介绍用干筛法测定非水稳定性大团聚体，湿筛法、Le Bissonnais (LB)法测定水稳定性团聚体。 关键词：土壤团聚体；水稳性；测定方法；结果计算 土壤团聚体是指一组黏结在一起的多个基本土壤颗粒，这些土壤颗粒之间的黏结力比其与周围土壤颗粒的黏结力更强，是土壤的结构单位[1-3]。土壤团聚体对于外来破坏性作用力的脆弱性的度量[4]，影响着土壤的一系列物理性质，特别是入渗和土壤侵蚀 [5-6]，决定土壤对风和水的搬运作用的敏感性，还影响着耕作土壤孔隙的大小，进而影响土壤入渗、产流、侵蚀及肥力状况[1]。从农学意义上讲，适于植物生长的良好结构主要依赖于直径为1—10mm 的水稳性团聚体，因为这种团聚体有利于调节通气、持水、养分的保持和释放[7]。 1 干筛法测定非水稳定性大团聚体（国家标准法） 1.1 测定步骤 第一步：在野外采取土样时，要求不破坏土壤结构，一个样品采集1. 5-2. 0 kg ，采回来的土样，将大的土块按其结构轻轻剥开，成直径10 mm 左右的团块，挑去石块、石砾及明显的有机物质，放在纸上风干(不宜太干)。 第二步：将团粒分析仪的筛组按筛孔大的在上、小的在下顺序套好，将土样倒在筛组的最上层，加盖，用手摇动筛组.使土壤团聚体按其大小筛到下面的筛子内。当小于5 mm 团聚体全部被筛到下面的筛子内后，拿去5 mm 筛，用手摇动其他四个筛。当小于2 mm 团聚体全部被筛下去后，拿去2 mm 的筛子。按上法继续干筛同一样品的其他粒级部分。每次筛出来的各级大团聚体，把相同粒径的放在一起，分别称它们的风干质量(精确到0.01 g)。 1.2 结果计算 各级非水稳性大团聚体含量(g/kg)=10001 1?'m m （1） 式中:m 1—风干土样质量，g ； —1 m '各级非水稳性大团聚体风干质量,g 。
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 h min s h min s h min s h min s h min s 2.40 0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 31 51 50 15 8 2 16 53 39 38 7 8 2 15 17 29 33 42 7 2 14 47 20 35 1 7 2 13 18 12 42 27 2.45 0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 11 45 13 39 8 2 16 34 34 4 24 8 2 15 0 24 1 29 7 2 14 30 15 5 54 7 2 13 3 7 14 25 2.50 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 53 39 39 7 8 2 15 17 28 32 17 7 2 14 44 19 31 34 7 2 13 15 11 37 55 6 2 12 49 3 47 18 2.55 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 36 34 7 2 8 2 15 1 24 2 16 7 2 14 29 15 2 34 7 2 13 1 7 11 52 6 1 12 36 59 23 6 2.60 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 19 29 36 54 7 2 14 46 19 33 13 7 2 13 15 10 36 32 6 2 12 48 2 46 42 6 1 12 23 55 0 44 2.65 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 4 25 8 45 7 2 14 32 15 7 5 7 2 13 2 7 11 21 6 1 12 36 59 23 19 6 1 11 12 52 38 8 2.70 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 50 20 41 31 7 2 13 18 11 42 48 6 2 12 49 3 48 56 6 1 12 24 55 1 40 6 1 11 1 45 17 11 2.75 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 37 16 16 4 7 2 13 6 7 19 16 6 1 12 38 59 26 13 6 1 11 13 52 40 41 5 1 10 50 49 59 55 2.80 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 1 3 24 13 53 22 6 2 12 54 4 57 26 6 1 1 2 27 56 6 10 6 1 11 3 49 21 19 5 1 10 46 43 40 9
土壤微团聚体颗粒分离依据Stemmer 等方法并略作修改，沿用国际制土壤颗粒分级划定粒组。 1.从冰箱中取出土样，将大块土用手轻轻掰成小块土。 2.称取未处理土样35.0 g，水土质量比为5∶1，置于盛有175 ml 自来水 的烧杯中，浸泡1h左右（因为土样较湿，不需要浸泡太长时间）。 3.用探针式超声波发生器(JYD-650)低能量(170 J·L-1)超声分散5 min。 4.用湿筛法分离出2.00～0.20 mm 粒径的土壤颗粒。即0.20 mm筛在下， 2.00 mm筛在上，将两筛置于盆中，然后将超声震荡的土壤悬浮液倒 入筛中，用自来水将筛中的土壤颗粒全部冲下去。0.20 mm筛上残留的土壤颗粒即为2.00～0.20 mm 粒径的土壤颗粒。 5.然后用沉降虹吸法分离盆中的土壤悬液得到0.20～0.02 mm 粒径的土 壤颗粒。首先，通过Stokes 定律计算沉降时间，即 t=s/[(2/9)*gr2*((d1-d2)/η)]（参考《土壤胶体》第二册p11） 其中，s 为沉降距离（10cm） g 为重力加速度（981cm/s2） r 为沉降土粒半径（cm） d1 为土粒密度 d2 为介质密度 η为介质的粘滞系数（水的粘滞系数表见《土壤物理性质测定法》p31 ，温度4℃） （本次试验参考各粒级土壤颗粒沉降时间表：10分53秒）然后进行沉降，至少沉降三次，沉降杯中得到0.20～0.02 mm 粒径的土壤颗粒。6.继而采用离心法分离出0.02～0.002 mm、<0.002 mm 粒径的土壤颗 粒。离心时间与转速由公式计算得到。 t =[ηlog(x2-x1)]/[3.81n2r2(d1-d2)] 其中，x1为中心轴到液面的距离； x2 为中心轴到离心管底的距离； n 为离心机每秒转数。 （选t为10分钟，温度为4℃，x1=8,x2=15,分离出<0.002 mm粒径的土壤颗粒，转速为640转/分）沉淀为0.02～0.002 mm 粒径的土壤颗粒，用自来水将0.02～0.002 mm 粒径的土壤颗粒洗出。上清液为<0.002 mm 粒径的土壤颗粒。 7.用高速离心法分离得到<0.002 mm 粒径的土壤颗粒，4800转/分， 10min 。
微团聚体水稳性测定 1 原理 实验分两部分进行，先是机械分析法测定各组分，再用水浸泡测定稳定性团聚体。 2 试剂及仪器 5%六偏磷酸钠：50克六偏磷酸钠溶于1升水中，定容； 6%过氧化氢溶液：20ml 的30%过氧化氢（化学纯），再加80ml蒸馏水定容； 500ml三角瓶 250ml塑料瓶 1000ml量筒 0.25mm筛 50ml烧杯 漏斗 温度计 搅拌棒（有孔） 土壤颗粒分析吸管仪 摇床 3 机械组成分析 3.1 样品处理 称取过2mm筛的风干土10克，放入500ml三角瓶中，加250ml蒸馏水浸泡并加几滴6%过氧化氢溶液，过夜。 3.2 悬液制备 3.2.1 在三角瓶中加5%的六偏磷酸钠10ml，盖上小漏斗，在电热板或电炉上文火煮沸1小时，使样品充分分散； 3.2.2 冷却后将悬液通过0.25mm的筛子，用蒸馏水洗入1000ml沉降筒中，洗时沉降筒上放一漏斗，漏斗上放0.25mm筛，用橡皮头玻璃棒轻轻将土粒洗擦，用蒸馏水冲洗，小于0.25mm 的土粒全部洗入沉降筒中，直至筛下流出的水澄清为止，洗水量不能超过1000ml； 3.2.3 将大于0.25mm的砂粒移入己知重量的铝盒(或烧杯)中，烘干称重。 3.3 样品悬液的吸取 3.3.1将己洗入沉降筒内的悬液加蒸馏水定容至1000ml，放在平稳的台面上，用另一只1000ml 沉降筒,盛水至刻度,插入温度计，随时测量水温，根据此温度按司托克斯公式计算各粒级在水中沉降25cm、10cm、7cm所需要的时间，即为吸液时间（选取一个深度即可）； 3.3.2 用搅拌棒搅拌悬液1分钟，上下各30次，搅拌停止立即计时，为开始沉降时间； 3.3.3 在规定时间到达前30秒将吸管放在沉降筒的液面下规定深度，在规定时间前10秒开始吸液25ml，吸液在20秒内完成，不可太快； 3.3.4 将吸取的悬液洗入有编号的已称重小烧杯中，并用蒸馏水洗尽吸管内壁附着的土粒，全部移入小烧杯中； 3.3.5 小烧杯放在电热板或水浴锅上蒸干，然后在105—110度下烘干6小时，冷却，称重。 3.4 结果计算 3.4.1 小于某粒径土壤颗粒含量百分数的计算 x%=g v×1000×100/(g×v) x-----小于某颗粒径土壤颗粒重量（%） g v-------25ml悬液中含有小于某粒径土壤颗粒的重量（克）
实验四 土壤团聚体组成测定 一、目的意义 土壤团聚体即团粒结构，是指土壤所含的大小不同、形状不一、有一定孔隙度和机械稳 定性的团聚体之和，是鉴定土壤肥力状况的指标之一。根据其在静水或流水中的崩解情况， 分为水稳性和非水稳性团粒结构两种。测定土壤团聚体的组成，有利于农业上及时采取措施 改善土壤结构，为植物生长提供良好的水肥气热环境，促进作物高产。 二、图样采集处理 在具有代表性的地方，不干不湿时采集土样，深度依需要而定，但应尽量保持原状，带回室 内后，将土块轻轻剥成 10-12mm直径的小块，弃去粗根和小石块，然后将图样风干。 三、测定方法 （一） 仪器：1000ml 沉降瓶，白铁水桶、土壤筛干筛、湿筛各一套，并附有装筛子的架子、 天平（感量 0.01g）、铝盒、烘箱、干燥器、震筛机（机械筛分用） （二） 操作步骤 1. 干筛 称取风干土样 1000g，通过孔径为 10、7、5、3、2、0.5、0.25mm的筛组进行干筛，摇 动 10 个来回，取上两层，余者摇 5 个来回，筛完后将各层样品分别称重（精确到 0.01g）， 计算各级干筛团聚体百分含量，计入结果表内。 机械筛分：10 秒钟——5 秒钟 2. 湿筛 （1）根据干筛法求得的各级团聚体百分含量，将风干样品按比例配成 50g； （2）为防止堵塞筛孔，故不把 0.25mm 的团聚体倒入准备湿筛的样品内，但在计算时需 计入这一数据。 （3）将配好的样品倒入 1000ml 沉降瓶，沿瓶壁徐徐注水浸润土壤至饱和，浸泡10 分钟， 再缓缓注满，橡皮塞封口。 （4）数分钟后颠倒沉降瓶，直至瓶中样品完全沉淀，再倒转，往复 6 次。 （5）将湿筛组用薄板夹住放入盛有水的大铁桶中，水面高出筛组约 10cm （6）将沉降瓶倒立进入顶层晒面，轻轻移去盖子，使土粒落在筛子上（持续到溶液基本 澄清为止），盖上塞子，取出沉降瓶。 （7）手压顶部盖子缓提速降，上下 10次取上 2层，再 5 次取其余层 （8）将各层的土粒借白瓷盘和洗瓶转移到铝盒中，倾去上清液，105℃烘干称重（精确到 0.01g），然后计算各级团聚体百分含量，并计入结果表内。 四、结果计算 各级团聚体含量（%）=各级团聚体的烘干重/烘干样品重*100 各级团聚体总和为总团聚体百分含量。 各级团聚体占总团聚体的百分含量（%）=各级团聚体%/总团聚体% 结果分析表（各级团聚体含量%） >10 10-7 7-5 (干) 5-3 3-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 <0.25（干、湿）
实验报告 201011171946 包银芳 201011172045 王引略 一实验名称 土壤水稳性大团聚体分析 二实验目的 本实验的目的是使用土壤团聚体分析仪测定土壤水稳性大团聚体的含量。 三实验原理 土壤团聚体，是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位，通常将粒径>0.25mm的结构单位成为大团聚体。大团聚体分为水稳性和非水稳性两种，非水稳性大团聚体组成用干筛法测定，水稳性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳性程度，测定分干筛和湿筛两个程序进行，最后筛分出各级水稳性大团聚体，分别称其风干后质量，再换算为占原风干土样总质量的百分比。 四实验材料和仪器 土壤结皮、白铁盒（10cm*10cm*10cm）、套筛（高5cm，直径20cm，孔径分别为8mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm，共六个）、团聚体分析仪（含四套筛子，每套有五个筛子，孔径分别为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm，另含有4个配套的水桶）、直径12cm的蒸发皿5个 五操作步骤 （1）采样：通常是采耕层土壤，根据需要也可以分层采样。采样是要注意土壤的湿度，最好在土不粘铲，接触不变形为宜。用饭盒在田间多点采集有代表性的原状土样。以保持原来的结构状态。从原土样剥去与铲面接触变形部分，采样量为1.5-2.0Kg。运输时要避免震动和翻倒。 （2）干筛分析：将风干土样混匀，取其一少部分（一般不小于1kg，精确至0.1g）。永孔径为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm筛子进行筛分。筛完后，将各级筛子上的团聚体及粒径<0、25的土粒分别称量，计算干筛的各级团聚体占土样总量的百分含量。然后按其百分比，配成1份质量为25g的土样，做湿筛法分析。（3）湿筛分析：在团聚体分析仪上进行湿筛分析，一次可同时分析4个土样。分析前向4个水桶中加水，使得套筛在运动达到最高点的时候，筛子上缘可以正好与水面平齐。将套筛放入水桶中，然后开动马达使套筛上下移动，升降4cm，10分钟后提出水面，将筛组拆分。留在筛子上的各级团聚体用细水流冲入蒸发皿，加热蒸干，称量其重量。 六结果计算
实验方法 1、采集样品要注意土壤湿度，不宜过干或过湿，最好在土不粘铲，经接触而不变形时采取。采样面积为10cm2，深度视需要而定，从下至上分层采取。采样要有代表性，一般耕作层分两层采样，取样点不少于10cm2小心地不使土块受挤压，尽量保持原来的结构状态。剥去土块外面直接与土铲接触而变形的土壤，均匀地取内部的土壤约1.5—2kg，放在木盒或铁盒内（防止挤压）带回室内。将带回的土样先风干，待稍干时把土块沿自然结构面轻轻地分成直径约1cm的小土块，避免受到机械压力而变碎。除去粗根和小石块，风干后备用 2、用四分法取风干样品200g，分数次置于套筛上，筛孔大小自上而下排列的顺序为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm。加筛盖和筛底盒后用手干筛，直至各筛上的土团不再下漏为止。然后收集各筛上的土样，分别称重，计算各级团聚体占风干土样的百分数 具体方法：取200g（有资料是“将为量不多的”）分析土壤放在上面最大的筛子上，并将整套筛子小心地左右摆动地进行筛分，筛子不应太强烈地振动。在分开每个筛子时，还要用手掌在筛壁上小心地敲打几下，其目的是为了敲落其中塞住筛孔的团聚体。 土壤干筛后分成>5mm，5-2mm，2-1mm，1-0.5mm，0.5-0.25mm，<0.25mm 的粒级。分别收集团聚体的每一粒级，称重并计算其百分含量……将全部分析称样当作100%，把得到的资料整理成图表 处理土样 编号 样地 序号 取样 深度 /cm 粒级与统计 样本 总量 /g >5mm 5-2mm 2-2mm 1-0.5mm 0.5-0.2 5mm <0.25mm g % g % g % g % g % g % 干筛
实验报告 2009111720 杜洋 2009111719 万鹏鹏一．实验名称 土壤水稳性大团聚体分析 二．实验目的 本实验的目的是使用土壤团聚体分析仪测定土壤水稳性大团聚体的含量。 三．实验原理 土壤团聚体，是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位，通常将粒径>0.25mm的结构单位成为大团聚体。大团聚体分为水稳性和非水稳性两种，非水稳性大团聚体组成用干筛法测定，水稳性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳性程度，测定分干筛和湿筛两个程序进行，最后筛分出各级水稳性大团聚体，分别称其风干后质量，再换算为占原风干土样总质量的百分比。 四．实验材料和仪器 （1）土壤：褐土 （2）白铁盒：10cm*10cm*10cm （3）套筛，高5cm，直径20cm，孔径分别为8mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、 0.25mm，共七个。（在实际的实验过程中，我们没有使用8mm的筛子） （4）团聚体分析仪，含四套筛子，每套有五个筛子，孔径分别为5mm、2mm、1mm、 0.5mm、0.25mm，另含有4个配套的水桶，电动团聚体分析仪在水中上下震动 的速度为每分钟30次（可调节，一般设定为30次每分钟），振幅为4cm（日本 为3.8cm）。 （5）直径12cm的蒸发皿，5个/组 （6）喷雾器、胶头滴管（这次试验我没并没有用到这两样实验器材，因为我们选择直接放入水中而不是先润湿，这样的结果是实验误差相比之下较大）。 五．操作步骤 （1）采样：通常是采耕层土壤，根据需要也可以分层采样。采样是要注意土壤的湿度，最好在土不粘铲，接触不变形为宜。用饭盒在田间多点采集有代表性的原 状土样。以保持原来的结构状态。从原土样剥去与铲面接触变形部分，采样量 为1.5-2.0Kg。运输时要避免震动和翻倒。 （2）干筛分析：将风干土样混匀，取其一少部分（一般不小于1kg，精确至0.1g）。 永孔径为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm筛子进行筛分。筛完后，将各 级筛子上的团聚体及粒径<0、25的土粒分别称量，计算干筛的各级团聚体占土 样总量的百分含量。然后按其百分比，配成1份质量为20g的土样，做湿筛法 分析。 （3）湿筛分析：在团聚体分析仪上进行湿筛分析，一次可同时分析4个土样。分析前向4个水桶中加水，使得套筛在运动达到最高点的时候，筛子上缘可以正好 与水面平齐。将套筛放入水桶中，然后开动马达使套筛上下移动，升降4cm， 10分钟后提出水面，将筛组拆分。留在筛子上的各级团聚体用细水流冲入蒸发 皿，加热蒸干，称量其重量。 六．结果计算 （1）分级记录表
土壤大团聚体组成的测定—筛分法 1 范围 本方法适用于土壤大团聚体组成的测定。 2 原理 土壤团聚体是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位，通常将粒径>0.25mm的结构单位称为大团聚体。大团聚体分为非水稳定性和水稳定性两种，非水稳定性大团聚体组成用干筛法测定，水稳定性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳定性程度，测定分干筛和湿筛两个程序进行，最后筛分出各级水稳定性大团聚体，分别称其质量，再换算为占土样的质量百分数。 注1：湿筛法不适用于一般有机质含量少的、结构性差的土壤，因这些土壤在水中振荡后，除了筛内留下一些已被水冲洗干净的石块、砾石和砂粒外，其他部分几乎全部通过筛孔进入水中。 注2：粘重的土壤风干后会结成紧实的硬块，即使用干筛法将其分成不同直径的粒级，也不能代表它们是非水稳定性大团聚体。 3 仪器 3.1 平口沉降筒，1000 mL，带有橡皮塞。 3.2 水桶（搪瓷桶或铁桶），直径不小于40 cm，高不小于45 cm。 3.3 套筛，5 cm高，直径20 cm，孔径分别为10 mm、7mm、5mm、3mm、2mm、1mm、0.5 mm、0.25 mm，共8个，有底和盖，并附有能装5个套筛的铁架子1个。 3.4 团聚体分析仪，手摇或电动，含4套筛子，每套有6个筛子，孔径分别为5 mm、3 mm、 2 mm、1 mm、0.5 mm、0.25 mm，电动团聚体分析仪在水中上下振荡速度为每分钟30次。 3.5 白铁盒或铝制盒，10 cm × 10 cm × 10 cm。 4 操作步骤 4.1 采样：通常是采耕层土壤，根据需要也可分层采样。采样时要注意土壤的湿度，最好在土不沾铲，接触不变形时为宜。用白铁盒或铝制盒在田间多点（3~5点）采集有代表性的原状土样，以保持原来的结构状态。运输时要避免震动和翻倒。运回实验室内，沿土壤的自然结构轻轻地剥开，将原状土剥成直径为10 mm ~ 12 mm 的小土块，同时防止外力的作用而变形，并剔去粗根和小石块。将土样摊平，置于透气通风处，让其自然风干。 4.2 干筛分析：将风干的土样混匀，取其中一部分（一般不小于1 kg，精确至0.01 g）。用孔径分别为10 mm、7 mm、5 mm、3 mm、2 mm、1 mm、0.5 mm、0.25 mm筛子进行筛分（筛子附有底和盖）筛完后，将各级筛子上的团聚体及粒径<0.25 mm的土粒分别称量（精确至0.01 g），计算干筛的各级团聚体占土样总量的百分含量。然后按其百分比，配成2份质量为50 g（精确至0.01 g）的土样，作湿筛分析使用。 4.3 湿筛分析：在团聚体分析仪上进行湿筛分析，一次可同时分析4个土样。先将孔径为 5 mm、3 mm、2 mm、1 mm、0.5 mm、0.25 mm套筛用铁架夹住放入水桶中，再将称量的土样小心地放入1000 mL平口沉降筒中，用洗瓶沿筒壁徐徐加水，使土样湿润逐渐达到饱和（目的是驱除团聚体内的闭塞空气），湿润10 min。小心沿沉降筒壁加满水，筒口用橡皮塞塞紧，上下倒转沉降筒，反复10次。然后将沉降筒倒置于水中的团聚体分析仪的套筛上面，迅速在水中将塞子打开，轻轻晃动沉降筒，使之既不接触筛网，也不离开水面。当粒
土壤团聚体分析方法总结 1.将取好的土过8mm筛，并把石块及大于8mm的根系挑出，风干。 2.用土壤团聚体测定仪 (套筛：2000um, 250um, 53um) 进行团聚体分级。 3.先把土壤团聚体测定仪的水桶及各级筛子洗净，并用蒸馏水冲洗一遍。再向土壤团聚体测 定仪的水桶内装入约2/3桶蒸馏水，将筛子依次套好（2000um筛子在最上面，依次是250um, 53um）, 用橡皮筋固定套好的筛子，挂好，并使筛子处于上下震动的最下端，再向水桶入加入适量蒸馏水，使水面淹没约筛子高的2/3处。 4.称取50g风干土平铺于2000um筛子上，浸没10min。之后，开启测定仪，使筛子以30 次/min的频率震动10min。 5.之后，关闭测定仪，小心地将水桶及筛子一并拿出。取出每级筛子，并等筛子内水滴干， 放到试验台上。 6.将每一级筛子上的土先用药匙转至60*60cm（diameter * height）的铝盒内，然后用蒸馏 水将残留在筛子上的土冲洗到200ml烧杯内，再将烧杯内的土和溶液转至对应的铝盒。 <53um的部分留在水桶内，静置2-3小时，之后，小心缓慢地将上清液倒出，底下<53um 的部分也转至铝盒。 7.将装有蒸馏水和每一级团聚体的铝盒放入65℃烘箱内烘干。 8.将烘干的每一级团聚体称重，记为M。 9.称重完，向每一级团聚体的铝盒内加入适量（没过土壤1-2cm即可）的5 g L-1的六偏磷酸 钠（sodium hexametaphosphate），然后放在摇床上摇6min，以此破碎团聚体，再过同一级筛子，用蒸馏水冲洗直到留在筛子上的全部为砂粒，透过筛子流到下面的烧杯内为已破碎的团聚体。将烧杯内已破碎的团聚体再放入65℃烘箱内烘干。将筛子内的砂粒也转至铝盒并放入65℃烘箱内烘干。（5 g L-1的六偏磷酸钠配制方法：称取5g六偏磷酸钠放入2L烧杯内，加蒸馏水至1L,再放于280℃砂锅上加热，直到六偏磷酸钠全部溶于水为止。）10.将烘干的每一级砂粒称重记为m。则每一级团聚体重量为M-m.
第3 期王秀颖等：土壤水稳性大团聚体测定方法综述 111 3. 4 筛目的选择通常以粒径 0. 25 mm 将土壤团聚体分为大团［27 ， 57 ］，聚体和微团聚体因此，要将大团聚体和微团聚体分开，需首先选用 0. 25 mm 孔径的筛子。对于＞0. 25 mm 的团聚体，若要继续分为若干粒径，则可以根据实验目的选择具体筛目；对于＞ 0. 1 mm 的微团聚体，也可进行筛分，对于更细（＜ 0. 1 mm ）的土性显著增大。采用单一的湿润方式不能适用于不同的研究目的及土壤条件，为了更全面地了解土壤团可同时采用常压快速聚体稳定性及粒径分布特征，湿润和常压慢速湿润（或真空湿润） 2 种方式对土样进行预湿。湿筛过程中振动速度不能太快，以免对团聚体造成破坏。筛目可以根据实验目的选择。容易堵塞筛孔，影响测定结果的准确型，故用吸粒，［33 ］［11 ］管法。R． E． Yoder 进行团聚体粒径分析时， 2、 1、 0. 5 、 0. 25 和 0. 1 mm；所选用的筛组孔径为 5 、［58 ］ P． Sarah 等研究耶路撒冷地区土壤团聚体的平 6、 4. 7 、 4、 3、 2、 1、0. 5 和均质量粒径时，采用了 7、［27 ］ 0. 25 mm 共 9 个孔径的筛子；I． Stavi 等在 P． Sarah 等［58］的基础上增加了 8 、 0. 125 和 0. 062 mm 3 ［59 ］； C． Legout 1 和 0. 5 mm 孔径个孔径等则采用 2 、的筛子，＜ 0. 5
mm 的用激光粒度仪测定。 W． D． Kemper 等［1］认为，利用式（ 1）计算平均质量粒径 1、 0. 5 和 0. 2 mm 的筛子会使计算结果偏时，选用 2 、 2、 1 和0. 21 mm 的筛子结果较好，高，而采用 4. 76 、区别在于后者孔径范围更宽。进行团聚体稳定性分析时，一般采用 1 个孔径［38 ］ W． D． Kemper 、 W． D． Kemper 等［2］、的筛子即可， F． Candan 等［42］以及 M． N． Wuddivira 等［52-53］均选用 0. 25 mm 孔径的筛子，用＞ 0. 25 mm 团聚体含量［42 ］作为团聚体稳定性指标。 F． Candan 等认为＞ 0. 25 mm的团聚体对土地利用和管理的变化最为［60 ］＞ 0. 5 、敏感。H． Cotler 等则同时计算了＞ 0. 25 、＞ 1、＞ 2 和＞ 4. 75 mm 等各粒径的比例，来衡量团 5 参考文献 Size distribution of aggregation［ M］∥Black C A，Evans D D，Ensminger L E，et al． Methods of Soil Analysis． Part I． Physical and Mineralogical Properties，Including Statistics of Measurement and Sampling． Madison，Wisconsin，USA：American Society of Agronomy，Inc．， 1965 ： 499510 ［ 1］ Kemper W D，Chepil W S．［ 2］ Kemper W D，Rosenau R C． Aggregate stability and size distribution［M］． 2nd ed．∥ Klute A． Methods of soil analysis： Part 1． Madison，WI： ASA and SSSA，1986 ： 425442 ［ 3］ Ghildyal B P，Tripathi R P． Soil Physics［M］． New 1987 ： 87116 Delhi，India： Wiley Eastern Limited，［ 4］ Hillel D． Environmental Soil Physics［ M］． London，UK：Academic Press， 1998 ［ 5］ DíazZorita M，Perfect E，Grove J H． Disruptive methods for assessing soil structure［ J］． Soil ＆ Tillage Research， 2002 ， 64 ：322 ［ 6］ Bryan R B． The development， use and efficiency of J］． Geoderma，1968 ， 2 ： 526 indices of soil erodibility［［ 7］ De Ploey J， Poesen J． Aggregate stability， runoff generation and intenill erosion ［M］∥ Richards K S， Arnett R R，Ellis S． Geomorphology and Soils． London， UK： Allen and Unwin， 1985 ：99120 ［ 8］姚贤良，于德芬．赣中丘陵地区红壤的不同结构对某．土壤学 报，1966 ，14 些水分物理性质的影响［J］（ 1 ）： 6572 ［ 9］ Chepil W S． A compact rotary sieve and the importance of ． Soil Science dry sieving in physical soil analysis ［J］ Society of America Proceedings， 1962 ， 26 （ 1 ）： 46 ［ 10］
土壤结构形状的观察及微团聚体分析 一、土壤结构形状的观察 土壤颗粒往往不是分散单独存在，而是以不同原因相互团聚成大小、形状和性质不同的土团、土块或土片，称为土壤结构。土壤结构影响土壤孔性，从而影响土壤水、气、肥状况和土壤耕性。因此鉴定土壤结构是观察土壤剖面的一个重要项目，也是分析土壤肥力的一项指标。本次实验观察土壤结构标本，为野外土壤剖面观察记载打好基础。 （一）土壤结构类型 结构类型的划分见附表。 附表土壤结构类型及大小的区分
(二)观察方法 在野外观察土壤结构时，必须挖出一大块土体，用手顺其结构之间的裂隙轻轻掰开，或轻轻摔于地上，使结构体自然散开，然后观察结构体的形状、大小，与附表对照，确定结构体类型。再用放大镜观察结构体表面有无粘粒或铁锰淀积形成的胶膜，并观察结构体的聚集形态和孔隙状况。观察完后用手指轻压结构体，看其散开后的内部形状或压碎的难易，也可将结构体侵泡于水中，观察其散碎的难易和散碎的时间，以了解结构体的水稳性。 二、土壤微团聚体分析 土壤中＜0.25mm的团聚体称为微团聚体，它是构成土壤团聚体的颗粒单位，并决定土壤团聚体的质量特征。因此，在进行土壤农业评价时，除了解土壤质地外，还需测定土壤微团聚体，并根据这两种资料计算土壤分散系数、结构系数和团聚度。它们都是影响土壤肥力状况的重要物理性质。 (一)方法原理 土壤微团聚体分析原理及操作过程基本上与颗粒分析相同，只是土样分散处理不同。前者只采用物理机械分散法(振荡)而不加化学分散剂处理土样。 (二)操作步骤 1、称取通过1mm筛孔的土样30克，装入500毫升塑料瓶中，加250毫升蒸馏水，浸泡24小时。 2、将塑料瓶盖上，在平行往返荡机上振荡2小时(100次／分)。 3、将分散后的土样洗入1000毫升量筒中，以后按颗粒分析的操作步骤测定各级微团聚体的数量(见前)。 (三)结果计算 a 1、分散系数（%）K1＝——×100 b
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 土壤团聚体分析方法总结 徐姗 1.将取好的土过8mm筛，并把石块及大于8mm的根系挑出，风干。 2.用土壤团聚体测定仪 (套筛：2000um, 250um, 53um) 进行团聚体分级。 3.先把土壤团聚体测定仪的水桶及各级筛子洗净，并用蒸馏水冲洗一遍。再向土壤团聚体测 定仪的水桶内装入约2/3桶蒸馏水，将筛子依次套好（2000um筛子在最上面，依次是250um, 53um）, 用橡皮筋固定套好的筛子，挂好，并使筛子处于上下震动的最下端，再向水桶入加入适量蒸馏水，使水面淹没约筛子高的2/3处。 4.称取50g风干土平铺于2000um筛子上，浸没10min。之后，开启测定仪，使筛子以30 次/min的频率震动10min。 5.之后，关闭测定仪，小心地将水桶及筛子一并拿出。取出每级筛子，并等筛子内水滴干， 放到试验台上。 6.将每一级筛子上的土先用药匙转至60*60cm（diameter * height）的铝盒内，然后用蒸馏 水将残留在筛子上的土冲洗到200ml烧杯内，再将烧杯内的土和溶液转至对应的铝盒。 <53um的部分留在水桶内，静置2-3小时，之后，小心缓慢地将上清液倒出，底下<53um 的部分也转至铝盒。 7.将装有蒸馏水和每一级团聚体的铝盒放入65℃烘箱内烘干。 8.将烘干的每一级团聚体称重，记为M。 9.称重完，向每一级团聚体的铝盒内加入适量（没过土壤1-2cm即可）的5 g L-1的六偏磷酸 钠（sodium hexametaphosphate），然后放在摇床上摇6min，以此破碎团聚体，再过同一级筛子，用蒸馏水冲洗直到留在筛子上的全部为砂粒，透过筛子流到下面的烧杯内为已破碎的团聚体。将烧杯内已破碎的团聚体再放入65℃烘箱内烘干。将筛子内的砂粒也转至铝盒并放入65℃烘箱内烘干。（5 g L-1的六偏磷酸钠配制方法：称取5g六偏磷酸钠放入2L 烧杯内，加蒸馏水至1L,再放于280℃砂锅上加热，直到六偏磷酸钠全部溶于水为止。）10.将烘干的每一级砂粒称重记为m。则每一级团聚体重量为M-m. 参考文献及资料： Six et al., 1998 & Six et al., 2000 注：方法有待进一步优化，大家多多思考并提出好的建议以改进。 1页
FHZDZTR0009 土壤大团聚体组成的测定筛分法 F-HZ-DZ-TR-0009 土壤—大团聚体组成的测定—筛分法 1 范围 本方法适用于土壤大团聚体组成的测定。 2 原理 土壤团聚体是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位,通常将粒径 >0.25mm的结构单位称为大团聚体。大团聚体分为非水稳定性和水稳定性两种,非水稳定性大团聚体组成用干筛法测定,水稳定性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳定性程度,测定分干筛和湿筛两个程序进行,最后筛分出各级水稳定性大团聚体,分别称其质量,再换算为占土样的质量百分数。 注 1:湿筛法不适用于一般有机质含量少的、结构性差的土壤,因这些土壤在水中振荡后,除了筛内留下一些已被水冲 洗干净的石块、砾石和砂粒外,其他部分几乎全部通过筛孔进入水中。 注 2:粘重的土壤风干后会结成紧实的硬块, 即使用干筛法将其分成不同直径的粒级, 也不能代表它们是非水稳定性大 团聚体。 3 仪器 3.1 平口沉降筒, 1000mL ,带有橡皮塞。 3.2 水桶(搪瓷桶或铁桶 ,直径不小于 40cm ,高不小于 45cm 。
3.3 套筛, 高 5cm , 直径 20cm , 孔径分别为 10mm 、 7mm 、 5mm 、 3mm 、 2mm 、 1mm 、 0.5mm 、 0.25mm ,共 8个,有底和盖,并附有能装 5个套筛的铁架子1个。 3.4 团聚体分析仪,手摇或电动,含 4套筛子,每套有 6个筛子,孔径分别为 5mm 、3mm 、 2mm 、 1mm 、 0.5mm 、 0.25mm ,电动团聚体分析仪在水中上下振荡速度为每分钟 30次。 3.5 白铁盒或铝制盒, 10cm ×10cm ×10cm 。 4 操作步骤 4.1 采样:通常是采耕层土壤,根据需要也可分层采样。采样时要注意土壤的湿度,最好在土不沾铲,接触不变形时为宜。用白铁盒或铝制盒在田间多点(3~5点采集有代表性的原状土样,以保持原来的结构状态。运输时要避免震动和翻倒。运回实验室内,沿土壤的自然结构轻轻地剥开, 将原状土剥成直径为 10mm~12mm的小土块, 同时防止外力的作用而变形, 并剔去粗根和小石块。将土样摊平,置于透气通风处,让其自然风干。 4.2 干筛分析:将风干的土样混匀,取其中一部分(一般不小于 1kg ,精确至 0.01g 。用孔径分别为 10mm 、 7mm 、 5mm 、 3mm 、 2mm 、 1mm 、 0.5mm 、0.25mm 筛子进行筛分(筛子附有底和盖。筛完后, 将各级筛子上的团聚体及粒径<0.25mm的土粒分别称量 (精确至 0.01g , 计算干筛的各级团聚体占土样总量的百分含量。然后按其百分比,配成 2份质量为 50g (精确至 0.01g 的土样,作湿筛分析使用。 4.3 湿筛分析:在团聚体分析仪上进行湿筛分析,一次可同时分析 4个土样。先将孔径为 5mm 、 3mm 、 2mm 、 1mm 、 0.5mm 、 0.25mm 套筛用铁架夹住放入水桶中,再将称量的土样小心地放入 1000mL 平口沉降筒中,用洗瓶沿筒壁徐徐加水,使土样湿润逐渐达到饱和(目的是驱除团聚体内的闭塞空气 , 湿润 10min 。小心沿沉降筒壁加满水, 筒口用橡皮塞塞紧, 上、下倒转沉降筒,反复 10次。然后将沉降筒倒
土粒，土壤团聚体及土壤质地间的关系 土粒的结合状态形成土壤结构，而土壤结构又是土壤肥力的核心. 土粒成分包括土壤中的矿物质颗粒，有机质颗粒，微生物和酶. 土壤中颗粒的大小不同，成分和性质各异；根据土粒的特性并按其粒径大小划分为若干组，使同一组土粒的成分和性质基本一致，组间则的差异较明显。土粒的成分和性质的变化是渐变的。 1、单粒：相对稳定的土壤矿物质的基本颗粒，不包括有机质单粒； 2、复粒（团聚体）：由若干单粒团聚而成的次生颗粒为复粒或团聚体。 3、粒级：按一定的直径范围，将土划分为若干组土壤中单粒的直径是一个连续的变量，只是为了测定和划分的方便，进行了人为分组。 4、土壤的机械组成：又叫土壤的颗粒组成，土壤中各种粒级所占的重量百分比。 5、土壤质地：将土壤的颗粒组成区分为几种不同的组合，并给每个组合一定的名称，这种分类命名称为土壤质地。如：砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土等。 中国土粒分级主要有2个： 1、前苏联卡庆斯基制土粒分级（简明系统）常见的几种分级机制 将0.01mm作为划分的界限，直径1——0.01mm的颗粒，称为物理性砂粒；而<0.01mm 的颗粒，称为物理性粘粒。常见的几种分级机制 2、科研中常用的分级标准是：这个标准是1995年制定的。共8级：2～1mm极粗砂；1～0.5mm粗砂；0.5～0.25mm中砂；0.25～0.10mm细砂；0.10～0.05mm极细砂；0.05～0.02mm粗粉粒；0.02～0.002mm细粉粒；小于0.002mm粘粒。 国际三级制 根据砂粒（2—0.02mm）、粉砂粒(0.02mm—0.002mm)和粘粒(<0.002mm)的含量确定，用三角坐标图。 简明系统二级制 根据物理性粘粒的数量确定。考虑到土壤条件对物理性质的影响，对不同土类定下不同的质地分类标准。在中国较常用。 土壤中的礦物質通常是由形成土壤的母質岩石所供應，亦有部份可能是從沉積物中獲得。主要是母質岩石經過風化作用後所形成的。大颗粒常由岩石，矿物碎屑和原生矿物组成，细颗粒主要由次生矿物组成.是形成土壤结构的基础物质. 土壤中礦物顆粒大小影響土壤質地、疏水程度和透氣程度。 根據礦物質的體積大小，可以分為下列四種﹕ 黏粒→顆粒直徑少於0.002毫米 粉砂粒→顆粒直徑0.002毫米至0.05毫米 幼砂粒→顆粒直徑0.05毫米至0.25毫米 粗砂粒→顆粒直徑0.05毫米至2.0毫米 有機物質 土壤有機物質包括動植物死亡以後遺留在土壤中的殘體、施入的有機肥料和經過微生作用所形成的腐殖質。 土壤中有機物質的轉化過程主要由微生物負責。微生物將複雜的有機物質轉化為簡單的無機化合物供植物吸收。 土壤中有機物質可分為兩大類﹕ a.殘落物(Litter)→植物的枯枝落葉或動物的屍體，分解作用並未開始。 b.腐殖質(humus)→半分解的殘落物，呈黑色或褐色。 腐殖質佔土壤中有機物質的70-90%，對土壤的肥力影響很大。同时它也是土壤有机胶体