【導(dǎo)讀】測土配方施肥項目。土壤與植株測試方法。廣西壯族自治區(qū)土壤肥料工作站編

　　

【正文】 19 表 3 土壤顆粒分析各級土粒吸取時間 土粒直徑 (mm) 取樣深度 （ cm） 25 10 10 10 10 溫度（ ℃ ） 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 2′ 54″ 2′50″ 2′44″ 2′39″ 2′34″ 2′30″ 2′25″ 2′21″ 2′17″ 2′14″ 2′10″ 2′07″ 2′04″ 2′00″ 1′57″ 1′55″ 1′52″ 1′49″ 1′47″ 1′44″ 1′42″ 1′39″ 1′37″ 1′35″ 1′33″ 1′31″ 1′29″ 1′ 10″ 1′08″ 1′06″ 1′04″ 1′02″ 1′00″ 58″ 57″ 55″ 54″ 52″ 51″ 49″ 48″ 47″ 46″ 45″ 44″ 43″ 42″ 41″ 40″ 39″ 38″ 37″ 36″ 36″ 29′ 03″ 28′09″ 27′18″ 26′28″ 25′41″ 24′57″ 24′15″ 23′33″ 22′54″ 22′18″ 21′42″ 21′08″ 20′35″ 20′04″ 19′34″ 19′05″ 18′38″ 18′11″ 17′45″ 17′21″ 16′57″ 16′34″ 16′12″ 15′50″ 15′30″ 15′10″ 14′50″ 1h56′ 10″ 1h52′ 37″ 1h49′ 12″ 1h45′ 52″ 1h42′ 45″ 1h39′ 47″ 1h36′ 58″ 1h34′ 14″ 1h31′ 38″ 1h29′ 11″ 1h26′ 49″ 1h24′ 31″ 1h22′ 22″ 1h20′ 17″ 1h18′ 17″ 1h16′ 22″ 1h14′ 30″ 1h12′ 44″ 1h11′ 01″ 1h09′ 23″ 1h07′ 46″ 1h06′ 15″ 1h04′ 46″ 1h03′ 21″ 1h01′ 59″ 1h0′ 39″ 59′22″ 48h24′ 16″ 46h55′ 19″ 45h30′ 03″ 44h06′ 39″ 42h48′ 48″ 41h34′ 40″ 40h24′ 15″ 39h15′ 40″ 38h10′ 48″ 37h09′ 38″ 36h10′ 20″ 35h12′ 52″ 34h19′ 07″ 33h27′ 14″ 32h37′ 11″ 31h49′ 00″ 31h02′ 40″ 30h18′ 11″ 29h35′ 22″ 28h54′ 24″ 28h14′ 22″ 27h36′ 23″ 26h59′ 19″ 26h23′ 44″ 25h49′ 26″ 25h16′ 05″ 24h44′ 01″ [土粒比重： g/ cm3。 h 代表小時，（ ′）代表分，（″）代表秒 ] 利用沉降法進(jìn)行粒徑分析，應(yīng)注意以下幾點假設(shè)： （ 1）顆粒是堅固的球體且表面光滑； （ 2）所有顆粒密度相同； （ 3）顆粒直徑應(yīng)大到不受流體（水）布朗運動的影響； （ 4）供沉降分析的懸液必須稀釋到 顆粒沉降互不干擾，即每一個顆粒的沉降都不受鄰顆粒的影響。 （ 5）環(huán)繞顆粒的注體（水）保持層流運動，沒有顆粒的過快沉降引起流體的紊流運動。 20 以上幾點，除（ 3）、（ 4）可以大致滿足外，（ 5）很難完全保證，（ 1）、（ 2）兩條根本無法滿足。細(xì)土粒不是球形的（大多為扁平狀），表面也不光滑，其密度也不相同，只有大多硅酸鹽的密度在～ 之間，其他重礦物和氧化鐵的密度可達(dá)到 ，所以粒徑分析只能給出近似的結(jié)果。 具體測定各級細(xì)土粒的方法，可根據(jù) Stokes 定律，按公式（ 4）計算某一粒徑的土粒沉降到 深度 L（ L一般取 10cm）所需時間。在測定前用特制的攪拌棒均勻地攪拌顆粒懸液（見測定程序 ），在沉降一開始記時，按公式（ 4）計算的沉降時間用移液管在深度 L 處緩慢吸取一定容量的懸液，烘干稱重，由此可計算小于某一相應(yīng)粒徑土粒的 累積量。兩次測定的累積量相減可得某一粒徑范圍的土粒量。 比重計法沉降原理 :比重計法也是以 Stokes 定律為依據(jù)的，用特制的甲種土壤比重計（鮑氏比重計）于不同時間內(nèi)，測定 h 深處（ h 為變數(shù)）土壤懸液的密度，可得小于某粒徑土粒的含量： 校正后讀數(shù) 小于某粒徑土粒的含量（ %） =——————— 179。100 （ 5） 烘干土樣重 校正后讀數(shù)的確定見附錄。 由于比重計浮泡體積中心在懸液中的深度隨著懸液密度的不同而變動，所以即使在規(guī)定時間進(jìn)行測定，也不能確定該粒級土粒粒徑的大小。比重計法的土粒粒徑必須根據(jù)比重計測定數(shù)據(jù)（比重計讀數(shù)）、測定深度（懸液液面至比重計浮泡體積中心）和測定時間，根據(jù) Stokes 定律求得。由式（ 4）得： 18ηL d=——————— （ 6） g (ρ s－ρ f) t 式中： d—— 土粒直徑，㎝； η —— 水的粘滯系數(shù)， g178。cm 1178。 s1； L—— 土粒沉降深度， cm(可由圖 237 查得 )； g—— 重力加速度， 981cm178。s 2； ρ s—— 土粒密度， g178。cm 3； ρ f—— 水的密度， g178。cm 3； t—— 沉降時間， s。 吸管法 儀器及設(shè)備 吸管：有各種形式，圖 234 為南京土壤 所給出的吸管示意圖。 吸管架：有各種形式，圖 235 為南京土壤儀器廠所產(chǎn)的吸管架示意圖；沉降筒：即為 1000mL量筒，直徑約高約 45 cm；土壤篩 2mm；洗篩：洗篩直徑 6cm，篩網(wǎng)孔徑 ；攪拌棒（圖 236）。 21 1．氫氧化鈉溶液 [c(NaOH)=178。L 1]:20g 氫氧化鈉 (NaOH，化學(xué)純 )溶于水，稀釋至 1L（用于酸性土壤）； 2．草酸鈉溶液 [c(1/2Na2C2O4)= 178。L 1]: 草酸鈉 (Na2C2O4, 化學(xué)純 )溶于水，稀釋至1L（用于中性 土壤）； 3．六偏磷酸鈉溶液 {c}= 178。L 1}:51g 六偏磷酸鈉 [1/6(NaPO3)6, 化學(xué)純 ] 溶于水，稀釋至1L（用于堿性土壤）； 4．鹽酸溶液 [c(HCl)= mol178。L 1]: 濃鹽酸稀釋至 1L； 5．鹽酸溶液 [c(HCl)= mol178。L 1]: mL 濃鹽酸稀釋至 1L； 6．．鹽酸溶液 [φ( HCl)=10%]:10mL 濃鹽酸稀釋至 100mL； 7．過氧化氫溶液 [ω( H2O2)=6%]： 200mL 過氧化氫溶液 [ω( H2O2)=30%]稀釋至 1L； 8．氫 氧化銨溶液 [φ (NH4OH)=10%]:10mL 氨水 稀釋至 100mL； 9．硝酸溶液 [φ( HNO3)=10%]:10mL 硝酸 (HNO3，ρ =mL1) 稀釋至 100mL； 10．乙酸溶液 [φ(C H3COOH)=10%]:10mL 冰乙酸 稀釋至 100mL； 11．草酸銨溶液 {ρ [(NH4)2C2O4]=40gL1}： 4g草酸銨 [(NH4)2C2O4，化學(xué)純 ]溶于水 稀釋至 100mL； 12．硝酸銀溶液 [ρ (AgNO3)=50gL1]： 5g 硝酸銀（ AgNO3，化學(xué)純）溶于水 稀釋至 100mL； 13．異戊醇 [(CH3)2CHCH2CH2OH，化學(xué)純 ]； 14．濃硫酸（工業(yè)用）（ H2SO4， ρ =mL1）。 測定步驟 ．樣品處理 （ 1）大于 2mm 石礫的處理 稱取一定量原始土樣 3 份 m1，將大于 2mm 石礫按不同粒級（見表 21，不同分級制有不同分法）分開，分別放入蒸餾水煮沸若干次，直至石礫上的附著物完全去凈。將石礫移至稱量瓶中，放入烘箱烘干稱重。 （ 2）吸濕含水率的測定 稱取 6 份（如作脫鈣處理，需稱取 7 份）過 2mm 篩的定量風(fēng)干土樣（根據(jù)測定前對土樣質(zhì)地的估計，通常粘 土用 ，其他質(zhì)地 或更多），其中 3 份放入105℃～ 110℃ 的烘箱烘至恒重（至少 6h 以上）， 得烘干土樣重 m2。 計算土樣 吸濕含水率。 （ 3）去除有機質(zhì) 對有機質(zhì)含量較高的土樣，分散前應(yīng)去除有機質(zhì)。將 4 份風(fēng)干土樣（如不作脫鈣處理，需稱取 3 份）分別放入 250mL 的高型燒杯中，加少量蒸餾水使土樣濕潤。然后加入過氧化氫（試劑 7） 20mL，用玻璃棒攪拌，使有機質(zhì)充分與過氧化氫接觸反應(yīng)。反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量氣泡，為防止樣品溢出可加異戊醇消泡。過量的過氧化氫用加熱方法去除。 （ 4）去除 CaCO3 根據(jù) 粒級分析的不同目的，也可用 HCl 脫鈣，小心加入 c(HCl)= molL1溶液于土樣中，直至無氣泡發(fā)生。 HCl 脫鈣過程中應(yīng)隨時除去樣品上面的清液，以保證 HCl 濃度。如樣品碳酸鈣含量高，可適當(dāng)加大 HCl 濃度。 經(jīng) c(HCl)= molL1 溶液處理的樣品，需再用 c(HCl)= molL1 溶液淋洗 Ca2+。為了縮 22 短淋洗時間，每加入一定量 c(HCl)= molL1 稀溶液，待濾干后再加入少量稀 HCl 繼續(xù)淋洗。取淋洗液 5 mL 于小試管中，滴入氫氧化銨溶液（試劑 8）中和，再加數(shù)滴 乙酸溶液（試劑 10）成微酸性溶液，加入幾滴草酸銨溶液（試劑 11）稍加熱。若有白色 CaC2O4 沉淀，說明樣品中仍有 Ca2+存在，需繼續(xù)加稀 HCl 淋洗，直至沒有 CaC2O4 沉淀為止。 去掉 Ca2+的土樣，還需用蒸餾水淋去多余的 HCl 和其他氯化物。為此，再取少量（ 5 mL）淋洗液于小試管中，加入硝酸溶液（試劑 9）數(shù)滴使濾液酸化，再加入硝酸銀溶液（試劑 12） 1～ 2 滴，若有白色 AgCl 沉淀，則需繼續(xù)淋洗直至無白色沉淀為止。 用蒸餾水淋洗樣品，隨電解質(zhì)的淋失土壤趨于分散，濾液漸趨混濁，說明這時土樣中的 Cl含量已極微， 可立即停止淋洗以免土壤膠體損失，影響分析結(jié)果。 取一份上述處理過的樣品于已知重量的容器（如燒杯）中，先在電熱板上加熱蒸干水分，再放入烘箱，在 105℃～ 110℃ 下烘至恒重 。求得去除有機質(zhì)和碳酸鈣的烘干土樣重 m3。 計算 HCl 洗失量。 ．制備懸液 將上述處理后的另 3 份樣品（如不需去除有機質(zhì)和 CaCO3，直接用過 2mm 篩的定量風(fēng)干土樣）全部轉(zhuǎn)移到 500mL 三角瓶中，根據(jù)土壤的酸堿度，每 10g 樣品，酸性土壤可加 c(NaOH)=178。L 1溶液 10mL，中性土壤可加 c(1/2Na2C2O4)= 178。L 1溶液 10mL，堿性土壤可加 c[1/6(NaPO3)6]= 178。L 1溶液 10mL，浸泡過夜，然后加蒸餾水至 250 mL，蓋上小漏斗，將懸液在電熱板上煮沸，在沸騰前應(yīng)經(jīng)常搖動三角瓶，以防止土粒結(jié)底，保持沸騰 1h。煮沸時特別要注意用異戊醇消泡，以免溢出。 分散好的樣品轉(zhuǎn)移到 1000mL 的沉降筒中。轉(zhuǎn)移前，沉降筒上置一直徑 7cm～ 9cm 的漏斗，上面再放一直徑 6cm，孔徑 標(biāo)準(zhǔn)篩，將分散好的土樣全部過篩，并用橡皮頭玻棒輕輕地將土粒洗擦，用蒸餾水沖冼標(biāo)準(zhǔn)篩，全部樣品轉(zhuǎn)移后，將標(biāo)準(zhǔn)篩 放入事先裝有適量蒸餾水的大燒杯中上下蕩滌，確認(rèn)小于 直徑的土壤顆粒全部轉(zhuǎn)移到沉降筒中。特別注意沖洗到沉降筒的水量不