测量土壤颗粒密度的体积置换法

• 作者: 庄晓晖 雷廷武 马玉莹
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤 体积测量 密度 体积置换 湿土法 干土法
• 年，卷（期）: 2014,（15）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 130-139
• 页数: 10页
• 分类号: S152
• 字数: 7846字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2014.15.018

摘要

土壤颗粒密度测量在土壤和水的关系研究和实践中有重要意义。该文提出一种采用体积置换测量土壤颗粒密度的方法。该方法可以从2种途径进行测定。第1种途径是湿土测量法。第2种途径是干土测量法。湿土测量法：将任意质量和含水量的湿润土样装入容积已知的恒容容器后，称量得到其质量，再将恒容容器中注满水，置换出容器和土壤充气孔隙中气体的体积，再称量得到容器中土颗粒与水的总质量，进而计算得到补水置换体积。然后将土样充分烘干测量得到土颗粒的质量，计算原始土样中土壤水的体积与质量，进而计算得到土颗粒体积，由此测得土粒密度。干土测量法：将土样充分烘干测定土颗粒质量，再将烘干土样置于恒容容器中并注满水，测量并计算得到补水所置换的容器和土壤孔隙的体积，由此确定出土颗粒体积，进而由土颗粒体积和土颗粒质量计算得到土粒密度。采用4种土壤：陕西杨凌的黏黄土、北京的粉壤土、吉林的黑土和江西的黏红土，配制成5种不同土壤含水率（10%、15%、20%、25%、30%）。用上述体积置换法的2种途径，分别测定了每种土壤的土粒密度，并将测得的结果与常规比重瓶法、容量瓶法的测量结果进行比较。试验结果表明，所采用的4种土壤，持续烘干72 h（105℃），湿土法测量得到的土粒密度分别为2.6576、2.6301、2.6411和2.6687 g/cm3，采用干土法测得土粒密度分别为2.6557、2.6320、2.6423和2.6660 g/cm3。4种土壤烘干8 h（105℃）可能使测量得到的土壤颗粒密度偏小1%～2%。土壤颗粒密度测量误差随着烘干时间的延长而逐渐减小。干土法和湿土法测量土壤颗粒密度的散点都聚集在1∶1线上，表明2种方法测量得到的结果基本相同，测量结果比较的最大相对误差小于0.5%，说明体积置换法2种途径可以达到同等测量效果。所提出的方法测量精准度高，操作过程优于常规比重瓶法和容量瓶法。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马玉莹	中国农业大学水利与土木工程学院	8	85	6.0	8.0
2	庄晓晖	中国农业大学水利与土木工程学院	4	25	3.0	4.0