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土壤学实验指导书
（农业资源与环境专业）
华中农业大学
目录
实验一 土壤质地的测定 ................................................... 3
比重计速测法 ................................................................................................................... 4 土壤质地测定（吸管法） ............................................................................................... 8 土壤质地手测法（适用于野外） ................................................................................... 9 实验二 土壤容重和孔性的测定和计算 ...................................... 11 实验三 土壤团聚体组成的测定 ............................................ 14 实验四 土壤结构形状的观察及微团聚体分析 ................................ 17 实验五 土壤流限和塑限的测定 ............................................ 20 实验六 岩石及成土母质类型的野外认识 .................................... 24 实验七 土壤剖面及棕红壤观测实习 ........................................ 26 实验八 土壤水吸力的测定 ................................................ 31
实验一 土壤质地的测定
土壤质地是土壤的重要特性，是影响土壤肥力高低、耕性好坏、生产性能优劣的基本因素之一。测定质地的方法有简易手测鉴定法、比重计法和吸管法。本实验介绍比重计法，要求掌握比重计法测定土壤质地的原理，技能和根据所测数据计算并确定土壤质地类别的方法。 一、司笃克斯定律在土壤颗粒分析中的应用
土壤颗粒分析的吸管法和比重计法是以司笃克斯定律为基础的，根据司笃克斯(Stokes,1845)定律，球体在介质中沉降的速度与球体半径的平方成正比，与介质的粘滞系数成反比，关系式为： V?22d1?d2 gr9? V：半径为r的颗粒在介质中沉降的速度(厘米/秒)； g：物体自由落体时的重力加速度，为981厘米／秒2； r：沉降颗粒的半径(厘米)； dl:沉降颗粒的比重(克/厘米3)； d2:介质的比重(克／厘米3)； η:介质的粘滞系数(克／厘米.秒)。
这是由于小球在广大粘滞液体中作匀速的缓慢运动时，小球所受阻力(摩擦力)：
F?6?r?v
(?为圆周率)，而球体在介质中作自由落体沉降运动时的重力(F)是由本身重量(P)与介质浮力即阿基米德力(FA)之差：
4344?rgd1??r3gd2??r3g(d1?d2)33 Fˊ=P－FA =3
当球体在介质中作匀速运动时，球体的重力(Fˊ)等于它所受到的介质粘
43?rg(d1?d2)3滞阻力(F)，即=6?r?v
43?rg(d1?d2)2d?d3?V??gr212
6?r?9? 又 球体作匀速沉降时S=vt(S－距离，厘米；V-速度，厘米/秒；t一时间.
秒)。 ?t?2gr9S
2d1?d2?由上式，可求出不同温度下,不同直径的土壤颗粒在水中沉降一定距离所需的时间。 二、方法原理：
将经化学物理处理而充分分散成单粒状的土粒在悬液中自由沉降，经过不同时间,用甲种比重计<即鲍氏比重计)测定悬液的比重变化，比重计上的读数直接指示出悬浮在比重计所处深度的悬液中土粒含量（从比重计刻度上直接读出每升悬液中所含土粒的重量）。而这部分土粒的半径(或直径)可以根据司笃克斯定律计算，从已知的读数时间(即沉降时间t)与比重计浮在悬液中所处的有效沉降深度(L)值(土粒实际沉降距离)计算出来，然后绘制颗粒分配曲线，确定土壤质地，而比重计速测法，可按不同温度下土粒沉降时间直接测出所需粒径的土粒含量，方法简便快速，对于一般地了解质地来说，结果还是可靠的。
比重计速测法
一、试剂与仪器 试剂：
l.0.5N氧氧化钠(化学纯)溶液，0.5N草酸钠(化学纯)溶液，0.5N六偏磷酸钠(化学纯)
溶液，这三种溶液因土壤pH值不同而选一种。 2．异戊醇(化学纯) 3．2%碳酸钠(化学纯)溶液。
4. 软水，其制备是将200毫升碳酸钠钠加入1500毫升自来水中，待静置一夜，沉清后，上部清液即为软水，2%碳酸钠的用量随自来水硬化度的加大而增加。