金玲
【摘 要】土壤容重是土壤的基本物理性質(zhì)之一,對土壤的透氣性、入滲性能、持水能力、溶質(zhì)遷移特征以及土壤的抗侵蝕能力都有非常大的影響。是直接關(guān)系到土壤通透性的大小和土壤肥力高低的關(guān)鍵性指標(biāo)。土壤容重的測量數(shù)據(jù)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)生產(chǎn)均有重要的應(yīng)用意義。目前,測量土壤容重的方法有很多,大多采用環(huán)刀法,但計(jì)算方法各異。 然而林地土壤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,采用一般的環(huán)刀法不能精準(zhǔn)的測得,因此在本次實(shí)驗(yàn)過程中,改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法,使得實(shí)驗(yàn)步驟不再那么繁瑣而且測量結(jié)果也更加準(zhǔn)確。
【關(guān)鍵詞】土壤容重 測定方法 改進(jìn)
1 土壤容重測定方法綜述
土壤容重是指在自然狀態(tài)下,單位體積土壤的干重,單位為g·cm-3。土壤的容重可以直接反映出土壤的松緊程度和結(jié)構(gòu)狀況等情況。而且對于土壤的透氣性、入滲性能、持水能力、溶質(zhì)遷移特征以及土壤的抗侵蝕能力都有非常大的影響[1]。目前,國內(nèi)外對于測量土壤容重的方法有很多,但對于林地土壤,其地質(zhì)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,而且土壤結(jié)構(gòu)不均一,用普通的方法進(jìn)行精準(zhǔn)快捷的土壤容重的測量有一定的難度。森林土壤容重的測定通常采用農(nóng)業(yè)土壤容重的常規(guī)測定方法,即環(huán)刀采土、烘干稱量法。此外,還有蠟封法,水銀排出法,填砂法和射線法(雙放射源)等[2-3]。
2 測定方法的選擇
在土壤容重的實(shí)驗(yàn)中,土壤樣本的采集方法為環(huán)刀法。
(1)方法原理。用一定容積的環(huán)刀(一般為100cm3),切割自然狀態(tài)下的土樣,使土樣充滿其中,烘干后稱量計(jì)算單位容積的烘干土重量。(2)實(shí)驗(yàn)儀器。環(huán)刀,量程為0.01的分析天平,小鋁盒,烘箱,干燥器,量筒,自封袋等。(3)實(shí)驗(yàn)過程。實(shí)驗(yàn)材料均來自我市轄區(qū)內(nèi)的自然保護(hù)區(qū),選取了幾個(gè)具有代表性的采樣點(diǎn)采樣;取得的土壤立即放入自封袋中冷藏保存,對每個(gè)樣品進(jìn)行編號,詳細(xì)記錄。返回實(shí)驗(yàn)室后,分別將小鋁盒和自封袋稱重,記錄下其凈重為m0和mz,再稱量自封袋和袋內(nèi)土壤樣品的總重量mt;再將土壤樣品從袋中取出,分別放入小鋁盒內(nèi),并在小鋁盒上記錄好樣本采集地點(diǎn)和采集時(shí)間,便于以后的實(shí)驗(yàn)分析;然后用量程為0.01的分析天平對小鋁盒和土壤樣品逐一進(jìn)行稱重,記錄下質(zhì)量為m;接下來將盛有土壤樣品的小鋁盒放入烘箱中,并在105℃條件下烘干6小時(shí),取出后放入干燥器中冷卻,降至常溫后取出并記錄下質(zhì)量為m1;繼續(xù)將稱過重的小鋁盒放入烘箱中,在105℃條件下烘干2小時(shí),再放入干燥器中冷卻,記錄下此時(shí)的質(zhì)量為m2,直至與前一次烘干的質(zhì)量差小于0.05g,計(jì)算其平均值作為烘干后的質(zhì)量。然后需要將烘干后土壤中較大的石礫(一般直徑大于2mm)挑出,稱量其質(zhì)量,記為ma;再在量筒中裝入適量的水,體積記為V1,再將石礫放入其中,觀測并記錄此時(shí)的體積為V2,則通過計(jì)算得到石礫的體積V=V2-V1;最后將以上所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和匯總,并制成表格。
3 土壤容中的測定方法及其改進(jìn)
3.1 土壤容重
土壤容重又稱土壤假比重,是指土壤在未破壞自然結(jié)構(gòu)的情況下,單位容積的重量,通常以g/cm3表示。土壤容重是土壤的一個(gè)基本物理性質(zhì),對土壤的透氣性、入滲性能、持水能力、溶質(zhì)遷移特性以及土壤的抗侵蝕能力都有非常大的影響[4]。土壤容重除用來計(jì)算土壤總孔隙度外,還可以用于估測土壤的松緊度和土壤結(jié)構(gòu)狀況。土壤容重小,說明土壤比較疏松,孔隙多,通透性較好,潛在肥力較高;土壤容重大,說明土壤比較緊實(shí),孔隙小,結(jié)構(gòu)性差,通透性差。
3.2 林地土壤容重的計(jì)算方法
通過兩種方法的比較發(fā)現(xiàn),石礫對土壤容重的測定有很大的影響,應(yīng)當(dāng)用改進(jìn)后去掉石礫的方法進(jìn)行計(jì)算,以減小計(jì)算過程中出現(xiàn)的誤差。
3.3 其他改進(jìn)方法
有些林地土壤中還有較多的有機(jī)質(zhì),土壤中的有機(jī)質(zhì)也會對土壤容重的測定產(chǎn)生影響,所以也應(yīng)該考慮其在計(jì)算過程中產(chǎn)生的影響,對計(jì)算方法加以改進(jìn)。
根據(jù)不同土壤結(jié)構(gòu)和組成成分,應(yīng)當(dāng)選用不同的計(jì)算方法,以減少計(jì)算過程中出現(xiàn)的誤差,使林地土壤容重的測定結(jié)果更加準(zhǔn)確。
4 結(jié)語
通過本次實(shí)驗(yàn)可知,保留石礫的土壤容重和去掉石礫的土壤容重測量結(jié)果相差甚遠(yuǎn),準(zhǔn)確測量林地土壤的容重對科學(xué)研究意義非凡。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)對于減少實(shí)驗(yàn)中繁雜的步驟,減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間,特別是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度予以保障,這才是我們在以后的學(xué)習(xí)和工作中應(yīng)該秉承和發(fā)揚(yáng)的。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭紀(jì)勇,邵明安,張興昌.黃土區(qū)坡面土壤容重和飽和水率空間變異特征[J].水土保持學(xué)報(bào),2004(3):53-56.
[2] 中國科學(xué)院南京土土壤研究所土壤物理研究室.土壤物理性質(zhì)測定法[M].科學(xué)出版社,1978.
[3] 華孟,王堅(jiān).土壤物理學(xué)[M].北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1993.
[4] 王雪松,侯長旺,許鐵軍,魏力.呼中自然保護(hù)區(qū)土壤分布規(guī)律及特性研究[J].林業(yè)科技情報(bào),2012(04):12-15.