试验一土壤样品采集处理和土壤含水量的测定(3)

（2）0.25毫米粒径以下，小于某粒径颗粒含量（％） =

比重计读数?比重计刻度弯面校正值?温度校正值?分散剂校正值×100

烘干土重4．颗粒直径的计算。上述小于某粒径土粒的百分含量中的粒径是指土粒的直效直径（D）以毫米或厘米表示，它可根据司笃克斯公式计算如下：

D?1800?L?

g(ds?dw)t式中：g——重力加速度（981厘米／平方秒）。

图5 司笃克斯公式列线图

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在实际计算时，只要根据已知土粒比重（da），以及比重计读数校正计算出来的土粒有效沉降深度（L），就可计算时间t的土粒直径。而水的比重（dw）和水的粘滞度（η），可根据测定时悬液温度查表5而得。

由于根据上述公式进行实际计算，既复杂又费时，所以在实际工作中，常用司笃克斯公式列线图（图5）来查出土粒直径，其原理是一样的。

列线图中共有7条直线（列线），分别为计算系数A[即

1800?]，T（液温，℃），

981(ds?dw)ds（土粒比重，克／立方厘米），D（土粒直径，毫米），V（土粒在水中的沉降速度，厘米／秒），t（沉降时间，秒），L（土粒有效沉降深度，厘米）。

应用列线图计算土粒直径的步骤，见司笃克斯公式列线图中的导图。

5．绘制颗粒大小分配曲线。颗粒大小分配曲线又称为粒径分布的累积曲线，简称为级配曲线。因为从比重计读数得出的上粒重量，只代表直径小于相应D值的所有土粒的总重，所以比重计读数是直径小于D值的所有大小土粒的累积重量，由此计算出的重量百分数也只是代表直径小于D值的所有土粒的累积百分数。在结果计算时必须根据筛分与比重计法所测得的计算出的各粒径数值和相应的直径小于此数值的土粒累积百分数，绘制成颗粒大小分配曲线，然后从此曲线上查出所需要的各级颗粒百分数，确定颗粒组成。

绘制曲线时，将所计算出的土粒累积百分数为纵座标，相应的颗粒值为横座标（以粒径数值的对数为横轴），在半对数纸上绘出颗粒大小分配曲线（图6）。

6．计算各级颗粒百分数，确定土壤质地。

图6 颗粒大小分配曲线

从级配曲线上，可以查出＜1毫米的各级颗粒累积百分数，其方法是在横轴上，把某粒级所规定的上下两个限值找出来，再对照曲线查出相应的两个土粒百分数，此两数值之

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差即为该粒级范围内的重量百分数，再根据质地分类，查出所需各级颗粒的百分数，记载于结果登记表，并进行质地命名。

7．比重计法允许平行误差＜3％。 五、仪器与试剂 1．仪器。

（1）甲种比重计（即鲍氏比重计），刻度范围为0—60，每格刻度代表比重计所处的深度上的土壤悬液的平均比重，单位每升克数。

（2）电动搅拌机（每分钟15000转），带橡皮头玻璃棒，瓷蒸发皿。 （3）洗筛：孔径为0.25毫米（或0.1毫米）的小钢筛。 2．试剂。

（1）0.5M氢氧化钠；（2）0.25M草酸钠；（3）0.5M六偏磷酸钠；（4）2％碳酸钠；（5）异戊醇（化学纯）；（6）软水的制备：将200毫升2％碳酸钠加人15000毫升自来水中，静止一夜澄清后，上部清液即为软水。2％碳酸钠的用量，视各地自来水的硬化度而定，硬化度愈大，则用量意多。

附：土壤粒组和土壤质地的指测法

手测法以手指对土壤的感觉为主，结合视觉和听觉来确定土壤质地。本法简便易行，熟练后也较准确，适合于田间土壤质地的鉴别。参见附表1。

一、方法要点

1．取土样一小块，放在拇指与食指间使之破碎，并干磨擦，注意其感觉。然后另取直径约2厘米左右土块，除去石砾和根系，放在手中捏碎，加适量水，用手指力磨擦碎土和把它搓成约1.5厘米的土团。根据手指与碎土磨擦中的感觉和能否搓成片、团、条及弯曲时断裂等情况以判断土壤质地。

2．已知土壤粒组或质地的练习，对于初学者首先要反复练习已知粒组或质地，直到熟练掌握为止。其识别的标准如下：

（1）粗砂：砂粒个体肉眼甚易分辨，手摸感觉粗糙，干时分散无团聚力，湿时难成土团。

（2）细砂：其颗粒用肉眼不易分辨，在两指间磨擦，仍感粗糙，有沙沙声。干时常分散，团聚力弱。湿时可以捏成土团，用刀切之，其切面粗糙不平。

（3）粉粒：粉粒在指间摩擦时，有砂的感觉，而摩擦湿粉粒，则有滑腻感，但粘着

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力（粘附于它物之力）很弱。如做成湿土团，有较好的粘结性，用刀切之，切面较光滑，不散碎，但塑性差，不能任意挤压或扭曲成型。

（4）粘粒：易粘聚成块，土块干结后，坚硬难碎，在手指间摩擦湿粘粒时，有非常光滑和滞粘的感觉，并可产生有光泽的表面，湿土团可任意成型。

二、实验材料

1．已知粒组和末知粗组。

2．已知的土壤质地和未知的土壤质地。 三、操作步骤

1．先按上述特征，仔细揣摩各粒组（粗砂、细砂、粉粒、粘粒）的砂砾性、光滑性、粘着性和可塑性等的强弱，分别记入实验报告。

2．取已知质地的土壤样品少许，先辨别其干燥状态下的特征，然后置于拇指和食指间摩擦并逐渐加水，当具有最大塑性时（不可太干或太湿），仔细揣摩其干、湿情况下的性质和感觉，记入实验报告。

3．取未知质地的土壤样品少许，先揣摩其干燥状态下的特征，然后置于指间，加适量的水，揣摩其性质和感觉，估测为何种质地，记入实验报告。

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附表1 我国土壤质地分类手测法判断标准

质地组 砂土 壤土 粘土 粉粘土 壤粘土 粘土 无裂痕 具才能打碎 很细而粘的感觉 土团很紧，很光滑 薄片很长，很光滑 主要为粘粒 土块很坚硬，用工细而粘的感觉 土团紧，光滑 薄片长，边缘有裂痕 主要为粘粒，还有粉粒 土块坚硬 有细而粘的感觉 土团较紧而较光滑 薄片较长，边缘微裂 主要为粘粒，还有粉粒 土块较坚硬 粗砂土 细砂土 面砂土 砂粉土 粉土 粉壤土 粘壤土 砂粘土 质地名称 用手指捻磨土壤时的感觉 有含砂粒感觉 很粗糙 粗糙 较粗糙 有细滑、均质感 有细滑、含砂感 有细滑感，如摸面粉一样 有细滑、均质感 有均质、微粘感 有砂而粘的感觉 有细而粘的感觉 *用手指搓成团（直径约1.5cm）时状态 不能搓成土团 不能搓成土团 不能搓成土团 不能搓成土团 土团松而不光滑 土团松而不光滑 土团松而不光滑 土团松而不光滑 土团松而不光滑 土团松而不光滑 土团紧而光滑 用手指捏成薄片时的状态 不能搓成薄片 不能搓成薄片 不能搓成薄片 不能搓成薄片 薄片短，不光滑 薄片短，不光滑 薄片短，不光滑 薄片短，不光滑 薄片短，不光滑 薄片短，不光滑 薄片长，光滑 用放大镜或直接用肉眼观察的形状 主要为砂粒 基本为砂粒 主要为砂粒 砂粒细而均匀 主要为粉粒 主要为粉粒，有砂粒 主要为粉粒，砂粒较少 有粉粒，也有砂粒 有粉粒，砂粒较少 有砂粒及粘粒 主要为粘粒 土壤干燥时的状态 成散粒 成散粒 成散粒 成散粒 土块较松散 土块松散 土块松散 稍用力可弄碎土块 稍用力可弄碎土块 稍用力可弄碎土块 形成坚硬的土块 * 砂土用手指捻磨时，耳边有沙沙声，不同砂土有强、中、弱之分。

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