CN109060589A - 一种测定土壤团聚体的方法 - Google Patents

一种测定土壤团聚体的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109060589A
CN109060589A CN201811125504.0A CN201811125504A CN109060589A CN 109060589 A CN109060589 A CN 109060589A CN 201811125504 A CN201811125504 A CN 201811125504A CN 109060589 A CN109060589 A CN 109060589A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
pedotheque
agreegate
particle
aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811125504.0A
Other languages
English (en)
Inventor
肖海
张伦
夏振尧
杨悦舒
李铭怡
许文年
彭逗逗
洪焕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Three Gorges University CTGU
Original Assignee
China Three Gorges University CTGU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Three Gorges University CTGU filed Critical China Three Gorges University CTGU
Priority to CN201811125504.0A priority Critical patent/CN109060589A/zh
Publication of CN109060589A publication Critical patent/CN109060589A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

一种测定土壤团聚体的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：得到烘干后的土壤样品；步骤2：得到经过不同破碎机制下预处理后大于0.05 mm的土壤颗粒并烘干；步骤3：获取不同径级土壤团聚体含量；步骤4：分别对步骤3各孔径的土壤颗粒加入双氧水去除颗粒中的有机质，采用分散剂进行分散；步骤5：分别获取各径级中土壤原始颗粒含量；步骤6：得到各径级下土壤纯团聚体含量；步骤7：完成土壤团聚体的测定。本发明提供的一种测定土壤团聚体的方法，操作简单、能够最大限度地消除其他因素的团聚体测试结果的影响，更真实地反应团聚体的稳定性。

Description

一种测定土壤团聚体的方法
技术领域
本发明涉及土壤团聚体实验领域，尤其是一种测定土壤团聚体的方法。
背景技术
本发明解决的技术问题源于土壤团聚体是土壤功能和结构的基本单元。土壤团聚体是指土壤颗粒经凝聚胶结作用后形成的个体。土壤侵蚀导致土地生产力水平下降和生态环境的恶化，研究表明土壤侵蚀的发生与土壤团聚体破坏密切相关。土壤团聚体稳定性表征土壤抵抗外力(如耕作、降雨或者风力)作用破坏的能力。它与土壤侵蚀密切相关，表征土壤抵抗侵蚀能力的重要指标，也是土壤肥力及土壤退化的重要指标。
由于目前存在多种测定土壤团聚体稳定性的方法，但是由于各种方法的侧重点不一样，均有一定局限性。比如常用的干筛法和湿筛法没有考虑团聚体在不同条件下的破坏机制，而考虑了团聚体破碎机制的LB法(Le Bissonnais)只选取5克3-5毫米的土壤团聚体进行快速湿润、预湿润后震荡以及慢速湿润三种处理，无法完全体现土壤全样在不同破碎机制下的团聚体稳定性。此外所有这些方法均未考虑将土壤原始颗粒从各径级的团聚体中剥离出来，而是将此径级范围内的原始土壤颗粒视为土壤团聚体，这显然有悖于土壤团聚体的概念，也会影响团聚体稳定的结果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种测定土壤团聚体的方法，可以解决现有的团聚体稳定性测试方法没有充分考虑土壤全样团聚体破碎机制且完全没有考虑消除土壤原始颗粒影响的问题，操作简单、能够最大限度地消除其他因素的团聚体测试结果的影响，更真实地反应团聚体稳定性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种测定土壤团聚体的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：将土壤样品经风干处理后置于40℃的烘箱内一定时间，确保土壤各径级团聚体初始含水率一致，得到烘干后的土壤样品；
步骤2：将步骤1制得的烘干后的土壤样品进行不同破碎机制的预处理后，将土壤颗粒转移到孔径为0.05mm筛子中，浸没在质量浓度为95％酒精中上下震荡20次(振幅2cm)；将保留在筛子中的土壤颗粒转移至烧杯中在40℃温度烘箱内烘40-50h，得到经过预处理的土壤颗粒；
步骤3：将步骤2得到的经过预处理的土壤颗粒过孔径为5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm和0.05mm筛，获取>5mm、3-5mm、2-3mm、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm、0.1-0.25mm和0.05-0.25mm径级土壤颗粒含量；
步骤4：分别步骤3中对各孔径的土壤颗粒加入双氧水去除颗粒中的有机质，采用分散剂进行分散，确保所有土壤颗粒均处于原始颗粒状态；
步骤5：将步骤4中经分散后的土壤颗粒在酒精浸没条件下过相应孔径的筛，将留在筛网上的土壤颗粒在40℃温度下烘干，分别获取各径级中土壤原始颗粒含量；
步骤6：将步骤3获取的各径级的分散前土壤团聚体含量减去步骤5获取的各径级分散后土壤原始颗粒含量，得到各径级下土壤纯团聚体含量；
步骤7：将步骤6获得的各径级下土壤纯团聚体含量除以总土壤重量得到各粒径下土壤团聚体百分比，即完成土壤团聚体的测定。
步骤2中的预处理方法为取烘干后的第一土壤样品、第二土壤样品和第三土壤样品，对第一土壤样品进行快速湿润(FW)、对第二土壤样品进行预湿润后震荡(WS)，对第三土壤样品进行慢速湿润(SW)。
快速湿润(FW)的过程为：取25克土壤完全浸没在盛有250mL去离子水的1000mL烧杯中，10min后使用移液管将多余水分吸掉。
预湿润后震荡(WS)的过程为：取25克土壤完全浸没在盛有250mL酒精的1000mL锥形瓶中，10min后吸掉酒精，加水至750mL，然后用橡皮塞把锥形瓶口塞紧，上下颠倒20次，静置20-40min，待分散体沉淀后，用吸管吸去多余水分。
慢速湿润(SW)的过程为：取25克土壤轻轻放置于张力为-0.3kPa湿滤纸上，静置40-60min，待团聚体充分完全湿润。
本发明提供的一种测定土壤团聚体的方法，使用土壤全样进行快速湿润、预湿润后震荡以及慢速湿润三种预处理方式，模拟团聚体在消散作用、机械打击作用以及润胀作用下的破碎机制，在此基础上考虑使用双氧水去有机质并加入分散剂将各径级团聚体中的相应径级的土壤原始颗粒剥离出来，以消除土壤原始颗粒对团聚体稳定性测试的影响，能够最大限度的消除其他因素的团聚体测试结果的影响，大大提高实验精度和准确性，基于步骤6得到的土壤团聚体的测定值为计算基础反映出的土壤团聚体稳定性更能够真实。
具体实施方式
实施例一
一种测定土壤团聚体的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：将土壤样品经风干处理后置于40℃的烘箱内24小时，确保土壤各径级团聚体初始含水率一致，得到烘干后的土壤样品；
步骤2：取三份步骤1制得的烘干后的土壤样品，分别为第一土壤样品、第二土壤样品和第三土壤样品，对第一土壤样品进行快速湿润处理(FW)、对第二土壤样品进行预湿润后震荡处理(WS)，对第三土壤样品进行慢速湿润处理(SW)；将土壤颗粒转移到孔径为0.05mm筛子中，浸没在质量浓度为95％酒精中上下震荡20次；将保留在筛子中的土壤颗粒转移至铝盒中在40℃温度烘箱内烘48h，得到经过预处理的土壤颗粒；
步骤3：将步骤2得到的经过预处理的三份土壤颗粒分别过孔径为5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm和0.05mm筛，分别使用万分之一天平称重得到各径级的土壤质量，分别获取上述三种处理所对应的消散作用(对应快速湿润处理)、机械打击作用(对应预湿润后震荡处理)、润胀作用(对应慢速湿润处理)下>5mm、3-5mm、2-3mm、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm、0.1-0.25mm和0.05-0.25mm径级土壤颗粒含量；
步骤4：分别对步骤3中各孔径的土壤颗粒加入双氧水(质量浓度为30％)去除颗粒中的有机质，采用六偏磷酸钠作为分散剂进行分散，确保所有土壤颗粒均处于原始颗粒状态；
步骤5：将步骤4中经分散后的土壤颗粒在质量浓度为95％酒精浸没条件下过相应孔径(5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm和0.05mm)的筛(上下震荡20次，幅度2cm)，将留在筛网上的土壤颗粒转移至烧杯中在40℃温度下烘干，分别获取消散作用、机械打击作用及润胀作用下各径级中土壤原始颗粒含量；
步骤6：将步骤3获取的各径级的分散前土壤团聚体含量减去步骤5获取的各径级分散后土壤原始颗粒含量，得到消散作用、机械打击作用及润胀作用下各径级下土壤纯团聚体含量；
步骤7：将步骤6获得的各径级下土壤纯团聚体含量除以总土壤重量得到各粒径下土壤团聚体百分比，即完成消散作用、机械打击作用及润胀作用下土壤团聚体的测定。
快速湿润(FW)的过程为：取25克土壤完全浸没在盛有250mL去离子水的1000mL烧杯中，10min后使用移液管将多余水分吸掉。
预湿润后震荡(WS)的过程为：取25克土壤完全浸没在盛有250mL酒精的1000mL(浓度95％)锥形瓶中，10min后吸掉酒精，加水至750mL，然后用橡皮塞把锥形瓶口塞紧，上下颠倒20次，静置40min，待分散体沉淀后，用吸管吸去多余水分。
慢速湿润(SW)的过程为：取25克土壤轻轻放置于张力为-0.3kPa湿滤纸上，静置60min，待团聚体充分完全湿润。
实施例二
通过在宜昌市夷陵区某农田中取土，经风干后按本发明专利的操作方法和步骤进行处理，得到在快速湿润，慢速湿润以及预湿润后震荡三种处理方式下在消除原始颗粒粒径的影响前后所得到的结果见表1。从表1中可以看出，除了大于2mm的团聚体不受到原始颗粒的影响外，其他各径级团聚体都受到原始颗粒的影响，这表明土壤原始颗粒对团聚体的结果影响较大，也说明本发明专利的必要性。
表1宜昌某农田去除原始颗粒前后不同处理模式下各径级团聚体含量及百分比
对于团聚体稳定性计算，可采用常用的平均质量直径(Mean Weight Diameter，MWD)表示，计算公式如下：
式中表示i径级下团聚体的平均直径，对于>5.00mm的按7.5mm计算，<0.05mm的按0.025mm，其他各径级按筛网的平均值计算；wi表示i径级下团聚体占土壤质量百分比(％)。
考虑到<0.05mm径级下无法进一步消除土壤原始颗粒，因此对于此部分的百分比含量在计算时直接全部使用消除土壤原始颗粒影响前其所占百分比数值计算。考虑到此径级所成的平均直径为0.025mm，因此这部分所造成的误差对最终结果影响极为微小，同时消除土壤原始颗粒影响前后采用的是相同数值，因而从影响程度来说，对结果影响是一样的，因此可以视为此方法的***误差。
利用公式(1)对表1中的数值进行计算得到结果汇总于表2。
表2宜昌某农田去除原始颗粒前后不同处理模式下平均质量直径表(单位：mm)
从表2中可以看出，由于土壤原始颗粒的影响，会在一定程度上增加团聚体稳定性。而消除土壤原始颗粒的影响后，虽然团聚体稳定性减小，但更能够真实的反映团聚体的稳定性。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种测定土壤团聚体的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤1：将土壤样品经风干处理后置于40℃的烘箱内一定时间，确保土壤各径级团聚体初始含水率一致，得到烘干后的土壤样品；
步骤2：将步骤1制得的烘干后的土壤样品进行不同破碎机制的预处理后，在酒精浸没条件下过0.05mm筛，将留在筛网上的土壤颗粒在40℃温度下烘干，得到经过预处理的土壤颗粒；
步骤3：将步骤2得到的经过预处理的土壤颗粒过孔径为5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm和0.05mm筛，获取>5mm、3-5mm、2-3mm、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm、0.1-0.25mm和0.05-0.25mm径级土壤颗粒含量；
步骤4：分别对步骤3中各孔径的土壤颗粒加入双氧水去除颗粒中的有机质，采用分散剂进行分散，确保所有土壤颗粒均处于原始颗粒状态；
步骤5：将步骤4中经分散后的土壤颗粒在酒精浸没条件下过相应孔径的筛，将留在筛网上的土壤颗粒在40℃温度下烘干，分别获取各径级中土壤原始颗粒含量；
步骤6：将步骤3获取的各径级的分散前土壤团聚体含量减去步骤5获取的各径级分散后土壤原始颗粒含量，得到各径级下土壤纯团聚体含量；
步骤7：将步骤6获得的各径级下土壤纯团聚体含量除以总土壤重量得到各粒径下土壤团聚体百分比，即完成土壤团聚体的测定。
2.根据权利要求1所述的一种测定土壤团聚体的方法，其特征在于：步骤2中的预处理方法为取烘干后的第一土壤样品、第二土壤样品和第三土壤样品，对第一土壤样品进行快速湿润、对第二土壤样品进行预湿润后震荡，对第三土壤样品进行慢速湿润。
3.根据权利要求2所述的一种测定土壤团聚体的方法，其特征在于快速湿润的过程为：取25克土壤完全浸没在盛有250mL去离子水的1000mL烧杯中，10min后使用移液管将多余水分吸掉。
4.根据权利要求2所述的一种测定土壤团聚体的方法，其特征在于预湿润后震荡的过程为：取25克土壤完全浸没在盛有250mL酒精的1000mL锥形瓶中，10min后吸掉酒精，加水至750mL，然后用橡皮塞把锥形瓶口塞紧，上下颠倒20次，静置20-40min，待分散体沉淀后，用吸管吸去多余水分。
5.根据权利要求2所述的一种测定土壤团聚体的方法，其特征在于慢速湿润的过程为：取25克土壤轻轻放置于张力为-0.3kPa湿滤纸上，静置40-60min，待团聚体充分完全湿润。
CN201811125504.0A 2018-09-26 2018-09-26 一种测定土壤团聚体的方法 Pending CN109060589A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811125504.0A CN109060589A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种测定土壤团聚体的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811125504.0A CN109060589A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种测定土壤团聚体的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109060589A true CN109060589A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64766057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811125504.0A Pending CN109060589A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种测定土壤团聚体的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109060589A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110184068A (zh) * 2019-06-11 2019-08-30 扬州工业职业技术学院 一种修复土壤硝基苯污染的表面活性剂溶液
CN110274846A (zh) * 2019-07-08 2019-09-24 宁夏农林科学院荒漠化治理研究所（宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室） 一种测定草本植物对土壤团聚体发育影响的方法
CN110398582A (zh) * 2019-08-31 2019-11-01 贵州大学 一种确定团聚体湿筛最佳时间频率的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485500C1 (ru) * 2012-04-02 2013-06-20 Государственное Научное Учреждение Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Способ выделения структурных отдельностей почвы
CN103543083A (zh) * 2013-10-16 2014-01-29 河海大学 一种粘性土团聚体静态水稳定性的测试装置及其评价方法
CN103900865A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 东北林业大学 一种土壤颗粒组分物理化学分级方法
CN204832186U (zh) * 2015-08-20 2015-12-02 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种土壤团聚体筛分机
CN105732189A (zh) * 2016-01-19 2016-07-06 山东智顺进出口有限公司 用于增加土壤中水稳性大团聚体的肥料及其制备方法
CN106018735A (zh) * 2015-11-14 2016-10-12 西北农林科技大学 一种评估土壤团聚体稳定性的搅拌破碎能量法
CN108548747A (zh) * 2018-03-28 2018-09-18 中冶华天南京工程技术有限公司 土壤机械组成的简易测定方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485500C1 (ru) * 2012-04-02 2013-06-20 Государственное Научное Учреждение Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Способ выделения структурных отдельностей почвы
CN103900865A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 东北林业大学 一种土壤颗粒组分物理化学分级方法
CN103543083A (zh) * 2013-10-16 2014-01-29 河海大学 一种粘性土团聚体静态水稳定性的测试装置及其评价方法
CN204832186U (zh) * 2015-08-20 2015-12-02 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种土壤团聚体筛分机
CN106018735A (zh) * 2015-11-14 2016-10-12 西北农林科技大学 一种评估土壤团聚体稳定性的搅拌破碎能量法
CN105732189A (zh) * 2016-01-19 2016-07-06 山东智顺进出口有限公司 用于增加土壤中水稳性大团聚体的肥料及其制备方法
CN108548747A (zh) * 2018-03-28 2018-09-18 中冶华天南京工程技术有限公司 土壤机械组成的简易测定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李朝霞: "降雨过程中红壤表土结构变化与侵蚀特点", 《中国博士学位论文全文数据库》 *
王剑: "降雨驱动下侵蚀泥沙颗粒分选特征及搬运机制", 《中国硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110184068A (zh) * 2019-06-11 2019-08-30 扬州工业职业技术学院 一种修复土壤硝基苯污染的表面活性剂溶液
CN110274846A (zh) * 2019-07-08 2019-09-24 宁夏农林科学院荒漠化治理研究所（宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室） 一种测定草本植物对土壤团聚体发育影响的方法
CN110398582A (zh) * 2019-08-31 2019-11-01 贵州大学 一种确定团聚体湿筛最佳时间频率的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109060589A (zh) 一种测定土壤团聚体的方法
Hill et al. Analysis of the water vapour sorption behaviour of Sitka spruce [Picea sitchensis (Bongard) Carr.] based on the parallel exponential kinetics model
Oickle et al. Standardization of the Boehm titration: Part II. Method of agitation, effect of filtering and dilute titrant
Dugan et al. Bio-char from sawdust, maize stover and charcoal: Impact on water holding capacities (WHC) of three soils from Ghana
CN103592201A (zh) 测量土壤颗粒密度的体积置换方法及设备
CN108548747A (zh) 土壤机械组成的简易测定方法
Samsel et al. Determination of alkoxyl groups in cellulose ethers
CN102346121A (zh) 一种细骨料含水率的快速检测方法
CN103376224A (zh) 一种卷烟包装密封度的测试方法
Stavn et al. Correcting the errors from variable sea salt retention and water of hydration in loss on ignition analysis: Implications for studies of estuarine and coastal waters
CN103897229B (zh) 一种防粘气象气球及其制备方法
CN205581043U (zh) 一种用于测试锂电池极片水分的检测装置
CN116539476A (zh) 一种强吸湿性土的比重测定方法
CN107764693A (zh) 一种准确测量铁矿粉最大分子水含量的方法
CN108732296A (zh) 交联葡聚糖微球的交联度检测方法
CN107525737A (zh) Mox芯块密度测量方法
CN106053492A (zh) 一种提高测量精度的茶叶水分数据矫正方法
Thoury-Monbrun et al. Assessing the potential of quartz crystal microbalance to estimate water vapor transfer in micrometric size cellulose particles
Liu et al. Synthesis of octavinyl polyhedral oligomeric silsesquioxane (ovi‐POSS) based organic/inorganic hybrid resin microspheres for rapid and efficient oils absorption
CN107741378A (zh) 一种再造烟叶涂布液纯净度的检测方法
Tadokoro et al. The Densities of Polyvinyl Alcohol Film at Moist States
CN109030308B (zh) 一种快速、简单测量固体孔隙率的方法
Buckman Brachiopod nomenclature
CN205483236U (zh) 一种电子天平保护罩
CN201569486U (zh) 一种双罐测量气体质量装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181221