实验报告
课程名称： 土壤学实验 实验项目名称： 土壤机械分析
一、 实验目的
1. 了解土壤颗粒组成状况在农业生产上的重要意义。
2. 掌握土壤颗粒分析方法，从测得的数据来确定土壤质地，为分析土壤的其它理化性质提供参考数据。
二、 实验原理
1. 土壤颗粒分析
1）根据土壤颗粒的大小和性质，人为的划分为若干等级，称为土壤粒级，一般划分为石砾，砂砾，粉砾和黏粒四个基本粒级。
2）颗粒分析就是把土粒按其粒径分为若级，并测出各级的量，从而求出土壤的颗粒组成。
3）土壤质地分类就是根据土壤中各种粒级颗粒的质量分数组成，把土壤划分为若干类别。
2. 比重法测定原理
1）根据斯托克斯定律，球体微粒在悬液中自由沉降时，直径越大下降速度越快。把不同直径的土壤颗粒看作是球体，在不同时间，利用特种土壤比重计（鲍式比重计）测定土壤悬液的比重。
2）比重计的读数就是它所处有效深度悬液每升悬液所含的土粒的质量，而这部分土粒的半径，可以根据斯托克斯定律求出。
3）比重计法测定快速简便，但是精确度不及吸管法，可对粒径分析给出近似的结果。
4）本实验采用国际制：5min(<0.02mm)，5h(<0.002mm)
三、 实验设备与试剂
设备：特种土壤比重计，研钵，橡头玻棒，温度计，带孔搅拌棒，1000mL沉降筒，洗瓶，量筒
试剂：Na2C2O4溶液（0.25mol/L）
四、 实验步骤
1. 称样
称取通过1mm土壤筛的风干土样50g于研钵，用以制备悬液；另外用万分之一天平称取10g置于铝盒中，在烘箱中105℃烘至恒重（6小时以上），在干燥器中冷却称质量，计算含水率和烘干土质量。
2. 悬液制备
1）用量筒取40mL Na2C2O4溶液（0.25mol/L）；
2）一边用橡头玻棒搅拌一边倒入分散剂（20ml），研磨半小时，调成糊状（均匀）；
3）加入剩余的分散剂，搅拌均匀，转入1000mL沉降筒，用蒸馏水多次洗涤并转入沉降筒，洗涤干净后，加蒸馏水至刻度线。
浙江大学实验报告
课程名称： 土壤学实验 实验类型： 基础、或综合、或研究型
实验项目名称： 土壤机械组成分析
学生姓名： 张静
专业： 农资1002
学号： 3100100124
同组学生姓名： 马骏超 指导老师： 谢晓梅
实验地点： 农生环B255 实验日期： 2012 年 3 月 28 日
一、 实验目的和要求（必填）
1、了解土壤颗粒组成状况在农业生产上的重要意义；
2、掌握土壤颗粒分析方法，从测得的数据来确定土壤质地，为分析土壤的其他理化性质提供参考数据。
二、 实验内容和原理（必填）
1、土壤固相是由大小不等、形状迥异的固体颗粒组成；
2、颗粒分析就是把土粒按其粒径分为若干级，并测量出各级的量，从而求出土壤的颗粒组成。
3、>0.25mm的可用筛子分；<0.1mm的需用特种土壤比重计，比重计的读数就是每升悬液所含土粒的重量。
4、将粒径较细的土粒充分分散，让其在一定容积的水中自由沉降，在不同的时间里用比重计测定土壤悬液比重。再根据斯托克斯定律求出部分土粒的半径。
5、根据斯托克斯定律，球体微粒在悬液中自由沉降时，直径越大下降速度越快。比重计测法快速简便，但精度不及吸管法和常用的比重计法，但作为一种快速简便的方法被广泛采用。
三、 主要仪器设备
仪器：特种土壤比重计，0.25mm筛，漏斗，研钵，500ml烧杯，橡皮头玻棒，1000ml沉降筒，洗瓶，温度计，带孔搅拌器
试剂：Na2C2O4(0.25mol/L)
四、 操作方法与实验步骤
1、称样
称取通过1mm筛的风干土样10g置于铝盒内，在烘箱中105℃烘干至恒重，冷却称重，计算含水量和烘干土重。 2、悬液制备
另取50g于研钵中，加入20ml分散剂（Na2C2O4），调成糊状用橡头玻棒研磨30分钟后（可静置），加入剩余20ml分散剂，再研磨20分钟，转入500ml烧杯，加少量水。将直径0.25mm的土壤筛放在漏斗上，将分散处理好的悬液通过筛子转入1000ml沉降筒，并边用橡头玻棒适宜得研磨筛上的颗粒边加去离子水冲洗。用去离子水多次洗涤研钵，橡头玻棒和烧杯（控制水量，不要超过900ml）加水至刻度。
实验 土壤机械分析--比重计速测法
对土壤理化性状及肥力有较大的影响。 通过土壤颗粒分析，测定各粒级所占的百 分含量，可以确定土壤质地，它是土壤学实验中的基本的分析项目之一。
土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微
生物活动都有很大影响。因此，测定土壤颗粒组成具有重要意义。
本实验采用比重计速测法，按卡庆斯基质地分类（简制）确定土壤质地名称。
二、方法原理
比重计速测法是将一定数量的土样（＜1毫米），经过化学与物理处理，使其 充分分散成单粒，然后置于一升容积的水中，让其自由沉降，其沉降速度符合司 笃克斯定律（即球体（土粒）在介质（水）中沉降，其沉降速度与球体（土粒） 半径的平方成正比，而与介质（水）的粘滞系数成反比）。根据不同温度下土粒 沉降时间，可以用甲种比值计测定悬液的比重。 比重计读数直接指示出悬液在比 重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量， 再据卡庆斯基质地分类表 查出质地名称。
司笃克斯定律：
其中：V 半径为r的土粒在介质中沉降的速度,
重力加速度 土粒的半径
di 土粒的密度，平均为2.65克/厘米3
卩介质（水）的粘滞系数、目的要求
土壤矿物质颗粒是 上壤固相的主要组成部分，其颗粒直径大小,
d2 介质（水）的密度
三、试剂及仪器
1. 0.5mol •L-1 （N&C2Q）草酸钠溶液：称取33.5克草酸钠（化学纯），加 蒸馏水溶液解后稀释至1升，摇匀。
2. 0.5 mol •L-1 （NaOH氢氧化钠溶液：称取20克氢氧化钠（化学纯）， 加蒸馏水溶液后稀释至1升，摇匀。
3. 0.5 mol •L-1 （ NaPO 6六偏磷酸钠溶液：称取51克六偏磷酸钠［（NaPO） 6］（化学纯），加蒸馏水溶解后稀释至1升，摇匀。
4. 天平（感量0.01克）、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、 沉降筒、搅拌棒、温度计等。
5. 甲种比重计（鲍氏比重计）：刻度范围为 0—60,最小刻度单位1克/升。 刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液的平均比重。
实验二（1） 土壤机械分析——比重计速测法
一、目的要求
土壤矿物质颗粒是土壤固相的主要组成部分，其颗粒直径大小，对土壤理化性状及肥力有较大的影响.通过土壤颗粒分析，测定各粒级所占的百分含量,可以确定土壤质地,它是土壤学实验中的基本的分析项目之一。
土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微生物活动都有很大影响。因此,测定土壤颗粒组成具有重要意义.
本实验采用比重计速测法，按卡庆斯基质地分类（简制）确定土壤质地名称.
二、方法原理
比重计速测法是将一定数量的土样（<1毫米），经过化学与物理处理，使其充分分散成单粒，然后置于一升容积的水中，让其自由沉降，其沉降速度符合司笃克斯定律(即球体(土粒)在介质（水）中沉降,其沉降速度与球体(土粒）半径的平方成正比，而与介质（水）的粘滞系数成反比）。根据不同温度下土粒沉降时间，可以用甲种比值计测定悬液的比重。比重计读数直接指示出悬液在比重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量，再据卡庆斯基质地分类表查出质地名称。
司笃克斯定律:
21292ddgrV
其中：V 半径为r的土粒在介质中沉降的速度，
g 重力加速度
r 土粒的半径
d1 土粒的密度，平均为2.65克/厘米3
d2 介质（水)的密度
μ 介质(水)的粘滞系数
三、试剂及仪器
1．0.5mol·L-1(Na2C2O4）草酸钠溶液：称取33.5克草酸钠(化学纯），加蒸馏水溶液解后稀释至1升，摇匀。
2．0。5 mol·L-1（NaOH）氢氧化钠溶液：称取20克氢氧化钠(化学纯)，加蒸馏水溶液后稀释至1升，摇匀。
3．0.5 mol·L—1（NaPO3)6六偏磷酸钠溶液：称取51克六偏磷酸钠[（NaPO3）6](化学纯），加蒸馏水溶解后稀释至1升,摇匀。
4．天平（感量0。01克)、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。
