[发明专利]一种土壤容重测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤容重的测定方法，尤其适用于测定不同地形的各种类型土壤的容重测定。

背景技术

土壤容重是土壤最重要的物理性质之一，可以用于计算土壤的孔隙度，反应土壤的松紧程度。目前，普遍采用的方法有环刀法、水替代法、封蜡法、计算法等。对于一般土壤，环刀法是标准方法，即用环刀采集原状土壤，然后在105℃烘干原状土，用原状土壤的烘干重量除以环刀的容积即得到土壤的容重。但是，对于含有较多砾石的土壤，或者土壤中存在较多的植物根系及其他侵入体、新生体，环刀无法顺利压入土壤中取得固定体积的原状土壤，因此无法采用环刀法测定容重。这种情况下通常可以采用水替代的方法，即在需要取样的位置用土铲挖一小土坑，将挖出的土及砾石等装入取样袋密封包装，用薄塑料袋装水放入土坑，使水正好装满土坑，用量筒量取水的体积来替代土坑的体积，再用105℃烘干土壤，烘干土的重量除以土坑体积即得到土壤容重。但是，该方法不适宜测定坡面土壤和剖面土壤的容重，并且需要携带液体和量筒，取样数较多时也不方便。而且，对于存在大量具有锋利边缘的片状砾石的土壤，容易刺破装水塑料袋，水取代法也不适宜；封蜡法和计算法比较麻烦。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种土壤容重测定方法，通过计数小球的个数就能够快速地得出原状土壤的体积，从而算出土壤的容重，采用不同颜色小球混合使用后能够快速分离，方便再次使用，操作简单，使用方便。

技术方案：本发明的土壤容重测定方法，包括如下步骤：

a.根据测定土壤容重的需要，制作一个容积为V的圆柱形包装盒子，用n只白黄蓝红四种颜色、且大小相同的小球正好装满包装盒；其中白色球的个数为M1只，黄色球个数为M2只，蓝色个数为M3只，红色为M4只；

b.根据小球的体积估算取土坑的体积，在需要测定土壤容重的位置，挖一个近似圆柱形小坑，将该坑挖出的土壤立刻装入土样袋内密封保存；

c.将白黄蓝红四种颜色的小球依次倒入土坑内，直至填满小土坑，使小球堆置在一起互相挤压不变形，即用m只小球堆置的体积替代取土坑的体积；

d.假设装满土坑需要m个小球，m≤n，则该土坑体积为mV/n；

e.将取样袋中的土壤在105℃烘干称重为G，则待测土壤的容重为：nG/mV。

所述白黄蓝四种颜色的小球直径为1～2cm，用具有一定强度、不易变形、涨缩性低的硬橡胶或玻璃制作而成。

所述四种颜色的小球，同一颜色其重量相同，不同颜色其重量依白黄蓝红顺序分别递减20％以上。

所述白黄蓝红四种颜色小球采用的数量梯度为M1:M2:M3:M4＝5:3:1:1。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明通过计数小球的个数就能够快速地得出原状土壤的体积，从而算出土壤的容重，采用不同颜色小球混合使用后能够快速分离，方便再次使用，操作简单，使用方便。所采用的小球要求材质较轻、强度大、不变形、每个球的体积相同。小球的直径为1-2cm，而保证容积为的V包装盒子中装入的小球为确定数量。所用小球不宜太大(直径大于2cm)或太小(直径小于0.5cm)，太大会增大误差，太小则增加计数难度。为了便于计数，设计小球颜色四种，每种颜色数量具有一定梯度，测定时，先预估需要的小球数量，然后选用最少颜色组合填满土坑。为了便于不同颜色小球混合使用后快速分离，不同颜色小球采用不同重量，重量差异20％以上。本发明与现有技术相比具有如下优点：

1)适用性广，该方法适用于各种条件的土壤，包括含砾石、植物根系等较多的土壤(测定过程中需要用常规方法去掉非土壤部分的重量和体积)，地形坡度较大的土壤等；

2)操作简单，直接计数小球数量就可以得到取出土壤的体积；

3)方便连续测定使用，各色小球混合后利用重量差能够快速分离；

4)携带方便，记下参数V和n后，可以使用软袋包装，携带方便。小球采用软袋包装，携带非常方便。

附图说明

图1是本发明的装备示意图。

图2本发明的装备纵剖面四色小球排列示意图。

图3本发明的装备横截面红色小球示意图。

图4本发明应用实例示意图。

图中：1-容器盖子；2小球；3-容器；4-红色小球；5-蓝色小球；6-黄色小球；7-白色小球；8-土壤。

具体实施方式

本发明的土壤容重测定方法，包括如下步骤：