中文名 | 土壤容重 | 外文名 | bulk density |
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別????名 | 土壤假比重 干容重 | 釋????義 | 一定容積的土壤烘干后質(zhì)量與烘干前體積的比值 |
表????示 | ρb | 決定因素 | 土壤孔隙和土壤固體的數(shù)量 |
公????式 | 土壤容重=烘干土質(zhì)量/體積 |
土壤容重是由土壤孔隙和土壤固體的數(shù)量來(lái)決定的。根據(jù)土壤容重可以計(jì)算出任何單位土壤的重量。其式為: 土壤重量=體積×容重
例如,耕地面積667平方米,耕作層厚0.15m,土壤容重為1.34g/立方厘米(1340kg/立方米、1.34T/立方米),土壤重量為:
667×0.15×1.34×1000=134067kg。
測(cè)定土壤容重的方法有環(huán)刀法、蠟封法、水銀排開法、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,但也不都是令人滿意,如蠟封法、水銀排開法主要測(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。
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
土壤容重簡(jiǎn)介
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為土壤容重,應(yīng)當(dāng)稱為干土壤密度,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?。桓骺山档屯寥廊葜?。
亦稱“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。
測(cè)定土壤容重的方法很多,著重介紹環(huán)刀法:儀器:環(huán)刀(容積為100厘米3)、天平(感量0.1克和0.01克)、烘箱、環(huán)刀托、削小刀、小鐵鏟、鋁盒、鋼絲鋸、干燥器等。操作步驟:先在田間選擇挖掘土壤剖面的位...
土壤的容重大小表明土壤的密實(shí)程度,容重越大,密實(shí)程度越大,容重還與土質(zhì)有關(guān)系.
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土壤容重的測(cè)定 土壤容重是指土壤在未受到破壞的自然結(jié)構(gòu)的情況下,單位體積中的重量,通常以克 / 厘米 3 表示。土壤容重的大小與土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)含量、土壤緊實(shí)度、耕作措施等有 關(guān)。砂土容重較大,粘土容重較小。一般腐殖質(zhì)多的表層容重較小。耕作土壤中,耕層容 重一般為 1.0-1.3 克 / 厘米 3,土層越深則容重越大,可達(dá) 1.4-1.6 克/ 厘米 3。沼澤土的潛育 層容重可達(dá) 1.7-1.9 克/ 厘米 3或更大。土壤容重不僅用于鑒定土壤顆粒間排列的緊實(shí)度, 而且是計(jì)算土壤孔隙度和空氣含量的必要數(shù)據(jù)。 測(cè)定土壤容重的方法很多,如環(huán)刀法、蠟封法、水銀排開法等。環(huán)刀法是常用的方法 之一。 實(shí)驗(yàn)原理: 利用一定容積的環(huán)刀切割未攪動(dòng)的自然狀態(tài)的土樣,使土樣充滿其中,稱量后計(jì)算單 位體積的烘干土重量。本法適用于一般土壤,對(duì)堅(jiān)硬和易碎的土壤不適用。 實(shí)驗(yàn)步驟: 準(zhǔn)備工作:用凡士林在環(huán)刀內(nèi)壁薄
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通過(guò)野外考察、典型剖面采樣及室內(nèi)實(shí)驗(yàn),研究了黃土高原洛川塬典型耕地轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果園后土壤顆粒組成和土壤容重等土壤物理屬性的變異特征.研究結(jié)果表明:耕地改為蘋果園地后,在0~20 cm 土層中,土壤粘粒含量顯著增加(P <0.01),其他土層沒(méi)有顯著變化;在0~60 cm 土層中,土壤容重顯著降低(P <0.01);在60~100 cm 土層中,沒(méi)有顯著性變化.在剖面垂直方向上,耕地顆粒含量從表層向下隨著深度增加呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì),在20~40 cm 土層粘粒含量最高(17.18%),容重最大(P <0.01),而蘋果園0~60 cm 土層粘粒含量大于60~100 cm 土層,土壤容重則隨著土層深度的增加有降低的趨勢(shì).可見(jiàn),土壤容重和土壤顆粒中的粘粒含量均對(duì)土地利用變化表現(xiàn)出一定的敏感性.
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。
灌砂法容重測(cè)定儀適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定粗粒土的密度,
土壤容重測(cè)定儀結(jié)構(gòu)組成
其中灌砂漏斗高135mm,容砂瓶容積4L,該產(chǎn)品還有系列產(chǎn)品(塑料、鐵皮)可供選擇