杭州市种植土壤PH值检测

2024-12-14 08:00 49.72.229.42 2次
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种植土壤PH值检测
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产品详细介绍

一、分析原理

  粒径分析目前zui为常用的方法为吸管法和比重计法。吸管法操作繁琐,但度较高,计算也比较简单。无论是采用吸管法还是比重计法,土粒的粒径分析大致分为分散、筛分和沉降三个步骤。

  1、土粒的分散

  田间或自然土壤,除风砂土和碱土外,绝大部分或全部都是相互团聚成粒径不同的团粒,微团粒是粘粒直接凝聚而成,粗团粒则主要由腐殖质和某些情况下土壤的石灰物质、游离铁的作用胶结而成。在中性土壤中主要是交换性Ca2+起作用,在酸性土壤中还有交换性 Al3+的作用,土壤溶液中盐类溶质浓度高也促使粘粒团聚。传统的分散处理包括用H2O2-HCl 处理和添加含 Na+的化合物作为分散剂。H2O2的作用是为了破坏有机质,稀 HCl 的作用是为了溶解游离的CaCO3和其他胶结剂,并用 H +代换有凝聚作用的 Ca2+、Al3+ 等离子和淋洗土壤溶液中的溶质。交换性 H+也有凝聚作用,必须用分散粘粒的 Na+代换之,所用 Na+的数量不能过多,不能超过土壤的交换量。

  凡此种种,不仅手续繁杂费时,且在稀 HCl 淋洗中,也可能淋出一部分粘粒的组分,如无定形的二三氧化物和水合氧化硅等。需要收集稀HCl淋洗液进行化学分析测定。更重要的是腐殖质和碳酸盐也是土壤固相的一部分,若去除它们则与田间情况不一致。近年来常对供分析的土样直接投入可固定Ca2+、 Al3+离子的 Na盐,通常是酸性土壤加,中性土壤加草酸钠,碱性土壤加六偏磷酸钠。用各种机械的方法进行搅拌,使其分散完全。常用的方法是煮沸法,也有用震荡法或高于大气压的气流激荡的方法。

  2、粗土粒的筛分

  粒径大于 0.6mm的粗土粒,用孔径粗细不同的筛,相继筛分经分散处理的土样悬液,可得到不同粒径的土粒数量。根据标准筛的情况,筛孔>o.6mm 允许5%的筛孔偏离规定值,筛孔孔径在 O.6mm~0.125mm 之间为 7.5%,筛孔孔径<O.125mm 则可高达10%。常规粒径分析应该只对>0.25mm 的土粒进行筛分,但由于>0.1mm的土壤颗粒在水中沉降速度太快,用吸管吸取悬液常常得不到较好的结果,筛分范围可放宽到 0.1mm,即对>0.1mm的土粒进行筛分。

  3、细土粒的沉降分离

  无法筛分的细土粒(<0.1mm=依据司笃克斯(G.G.Stokes)定律,按土粒在水中沉降的快慢区分不同粒 2径的土粒。颗粒在真空中沉降不受任何阻力,只是受重力作用而呈现自由落体运动。在水中沉降除重力作用外,还受与重力作用方向的摩擦力作用。摩擦力Fr 应等于:

  Fr=6πηrυ

  式中:η-水的粘滞度(g/cm·s);r-颗粒半径(cm);υ-颗粒沉降速度(cm/s)

  颗粒开始沉降,沉降速度随时间增大,摩擦力 Fr也随之增加,当颗粒所受摩擦力与所受重力在数量上相等时,这时沉降速度不再增加,颗粒以均速(沉降速度)沉降,这时的沉降速度称为终端速度。颗粒所受重力Fg 可由下式计算:

  Fg=4/3 πr 3 (ρs-ρf)g

  式中:4/3 πr 3 是球体颗粒的体积;ρs为颗粒密度(g/cm3 );ρf为流体(水)的密度(cm/s3 ) g为重力加速度(981cm/s2 )。

  当 Fr=Fg 时可得:

  υt=d 2 (ρs-ρf)g / 1800η

  式中:υt为终端速度;d 为颖粒直径(mm)

  假定沉降速度几乎在终端过程一开始就立即达到,则可计算一定直径颗粒沉降到深度 L(cm)所需时间 (s):

  t=1800Lη / d 2 (ρs-ρf)g

  利用沉降法进行颗粒分析,应注意以下几点假设:

  (1) 颗粒是坚固的球体且表面光滑;

  (2) 所有颗粒密度相同;

  (3) 颗粒直径应大到不受流体(水)布朗运动的影响;

  (4) 供沉降分析的悬液必须稀释到颗粒沉降互不干扰,即每一个颗粒的沉降都不受相邻颗粒影响;

  (5) 环绕颗粒的流体(水)保持层流运动,没有颗粒的过快沉降引起流体的紊流运动。

  以上几点:除(3)、(4)可以大致满足外,(5)很难完全保证,(1)、(2)两条根本无法满足。细土粒不是球形的(大多为扁平状),表面也不光滑,其密度也不相同,只有大多数硅酸盐的密度在2.6~2.7 之间,其他重矿物和氧化铁的密度可达到 5.0g/cm3或更高,粒径分析只能给出近似的结果。

  具体测定各级细土粒的方法,可根据司笃克斯定律,按以上公式计算某一粒径的土粒沉降到深度 L(L 一般取10cm)所需的时间。在测定前用的搅拌棒均匀地搅拌颗粒悬液(见测定步骤),在沉降一开始记时,按以上公式计算的沉降时间用移液管在深度 L处缓缓吸取一定容量的悬液,烘干称重,由此可计算小于某一相应粒径土粒的累积量。两次测定的累积量相减可得某一粒径范围的土粒量。


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