土壤容重測(cè)定方法

測(cè)定土壤容重的方法有環(huán)刀法、蠟封法、水銀排開(kāi)法、填砂法和γ射線法、挖坑法等。環(huán)刀法適用一般土壤，對(duì)堅(jiān)硬和易碎土壤不適用，因?yàn)檫@些土壤最易于在環(huán)刀切樣時(shí)擾動(dòng)土的原狀結(jié)構(gòu)。為此提出一些補(bǔ)充測(cè)試方法，但也不都是令人滿(mǎn)意，如蠟封法、水銀排開(kāi)法主要測(cè)定一些呈不規(guī)則形狀的堅(jiān)硬和易碎土壤的容重，但工效甚低，測(cè)試結(jié)果也極不穩(wěn)定;水銀排開(kāi)法因水銀蒸氣有害人體健康較少采用。填砂法比較復(fù)雜費(fèi)時(shí)，常用于石質(zhì)土壤，大量測(cè)定一般不采用此法。Y射線法需要特殊儀器和防護(hù)設(shè)施，不易廣泛使用。挖坑法適用于根系或礫石含量較多、難以使用環(huán)刀取土的土壤。

土壤容重環(huán)刀法

將一定容積(通常為100cm³) 的環(huán)刀(圓筒式金屬采土器)插入土壤中采集土樣，,經(jīng)烘干(105~110°C， 24h)后得到干土重，進(jìn)一步根據(jù)采土器的容積算出單位容積的干土質(zhì)量。計(jì)算公式如下：

土壤容重（ρb）=烘干土樣質(zhì)量/環(huán)刀容積

田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體(包括土粒和孔隙)的質(zhì)量或重量(g/cm³或t/m³)與同容積水重比值（同容積水的質(zhì)量與此時(shí)的土壤體積在數(shù)值上相同），稱(chēng)為土壤容重。當(dāng)土壤孔隙結(jié)構(gòu)改變后，單位體積的烘干土便不能被稱(chēng)為土壤容重，應(yīng)當(dāng)稱(chēng)為干土壤密度，即土壤容重是單位體積烘干土在土壤結(jié)構(gòu)處于自然狀態(tài)下的特殊稱(chēng)呼。

由于Vt大于Vs，故ρb小于ρs。若土壤孔隙Vf占土壤總?cè)莘eVt的一半，則ρb為ρs的一半，約為1.30~1.35 g/立方厘米左右。土壤容重與土壤質(zhì)地、壓實(shí)狀況、土壤顆粒密度、土壤有機(jī)質(zhì)含量及各種土壤管理措施有關(guān)。土壤越疏松多孔，容重越小，土壤越緊實(shí)，容重越大。粘質(zhì)土的容重（1.0~1.5 g/立方厘米）小于砂質(zhì)土（1.2~1.8 g/立方厘米）；有機(jī)質(zhì)含量高、結(jié)構(gòu)性好的土壤容重??；耕作可降低土壤容重。

亦稱(chēng)“土壤假比重”。一定容積的土壤（包括土粒及粒間的孔隙）烘干后的重量與同容積水重的比值。它與包括孔隙的1立方厘米烘干土的重量用克來(lái)表示的土壤容重，在數(shù)值上是相同的。一般含礦物質(zhì)多而結(jié)構(gòu)差的土壤（如砂土），土壤容積比重在1.4-1.7之間；含有機(jī)質(zhì)多而結(jié)構(gòu)好的土壤（如農(nóng)業(yè)土壤），在1.1-1.4之間。土壤容積比重可用來(lái)計(jì)算一定面積耕層土壤的重量和土壤孔隙度；也可作為土壤熟化程度指標(biāo)之一，熟化程度較高的土壤，容積比重常較小。

通過(guò)人工改變土壤顆粒級(jí)配,配制典型砂壤、中壤、黏壤,并設(shè)置不同容重水平,用土柱積水入滲模擬了土壤容重對(duì)其入滲能力的影響,為土壤改良和促進(jìn)天然降水轉(zhuǎn)化利用提供理論依據(jù)。結(jié)果表明,容重對(duì)土壤入滲能力有較大影響。試驗(yàn)土壤入滲能力隨容重增大遞減,3種典型土壤穩(wěn)定入滲速率與容重均呈對(duì)數(shù)負(fù)相關(guān),砂壤120min累積入滲量與容重呈冪函數(shù)負(fù)相關(guān),中壤、黏壤則呈線性負(fù)相關(guān)?？妓辜涌品蛉霛B模型中,表征初始入滲速率的參數(shù)隨容重增大遞減,表征入滲能力衰減速度的參數(shù)則隨容重增大遞增,說(shuō)明土壤初始入滲能力隨容重增大遞減,入滲能力衰減速度隨容重增大遞增。

對(duì)青藏鐵路沿線具有代表性的兩種土:砂質(zhì)粘土和輕亞粘土進(jìn)行了室內(nèi)凍融試驗(yàn)研究。試驗(yàn)在開(kāi)放系統(tǒng)、不同初始干容重、含水量及溫度條件下進(jìn)行,水分由下向上補(bǔ)給。試驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)多次凍融循環(huán)以后,土體的干容重趨于某一定值。這一定值與土體的初始干容重?zé)o關(guān),而與土體的種類(lèi)有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果中砂質(zhì)粘土穩(wěn)定干容重為1.55 gcm^-3,輕亞粘土為1.78 gcm^-3。另外,發(fā)生凍融循環(huán)后的土體含水量比初始含水量大,而且經(jīng)歷凍融變化的部分增加的含水量要比保持融化狀態(tài)部分增加的含水量要大。

在控制水分、肥料的條件下，用盆栽試驗(yàn)研究土壤容重對(duì)玉米苗期生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，土壤容重對(duì)玉米苗期生長(zhǎng)影響顯著．隨著土壤容重的變化，玉米根系及地上部都隨之發(fā)生一定的變化。在一定范圍內(nèi)，隨著土壤容重的增加，玉米的根長(zhǎng)逐漸變短，而其直徑則逐漸變粗。