土壤粘着力的测定

出处:按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第144页(1621字)

土壤粘着力是指土壤在湿润状态下具有粘着农业机具、车轮等其他物体的能力。显然土壤对机具发生粘附时,将增加耕作阻力,造成耕作困难。

粘着力的大小决定土壤的机械组成、结构及含水量。粘重无结构的土壤,比质地轻的或有结构的土壤附着性较强。土壤含水量从总持水量的60-80%就开始有粘附性,对无结构的土壤,粘着性呈现的含水量要低些。

测定土壤粘着力通常都用金属板在一定压力下与土壤接触粘着后测定把板拉离土壤所需要的力,土壤粘着力就是每平方厘米的金属板离开土壤所需力(g)的大小。单位用g/cm2。根据这个原理土壤粘着仪有天平式的,也有拉簧式的。

1.天平式土壤粘着仪

(1)仪器设备:天平式土壤粘着仪:由1/100天平改制而成(图4-12),天平左边仍为称盘,右边改成悬挂带有10cm2金属板的金属杆,杆的长度可自由调节,改制后的天平左边的称盘(或连同盛砂容器)和右边的金属杆及金属板的重量应相等,如不相等则在最后计算时应考虑相应的校正值;铁砂或石英砂及盛砂的壶;1/100天平;烘箱;铝盒或称量瓶;干燥器及刮土刀等。

图4-12 用1/100天平改制的土壤粘着仪

1.天平臂 2.称盘 3.长度能调节的金属杆 4.金属板(面积为10cm2) 5.铁盒(盛土样) 6.铝盒或杯子(盛铁砂) 7.砝码 8.盛铁砂壶

(2)测定步骤:取50g风干土(过1mm筛孔)分别加入不同的水量,均匀搅拌,于干燥器(无干燥剂)中静置24h,将土样放入粘着仪右侧的铁盒中,用刮土刀将土样制成大于10cm2的土片,并将土面刮平。然后将金属板落下与土壤光平面接触,加砝码200至500g,使金属板与土面接触30s,而后取下砝码,固定金属杆长度。用铁砂从砂壶中以细股状地倾入左边天平盘的铝盒中,直至右侧金属板离开土样表面为止。

称取大铝盒中铁砂(或石英砂)的重量,同时取部分土样于105℃烘箱中烘干,测定含水量,每种含水量的粘着力试验均应有重复3次。所得结果为使10cm2圆盘从土壤上脱离所必需的力。

(3)结果计算及资料整理:

不同含水量的土壤,由湿到较干的分别测定,一直到土壤停止粘着圆盘为止,将各次所得粘着力试验结果填入表4-9,并且以土壤含水量为横座标,粘着力为纵座标,绘成土壤粘着力随土壤含水量的动态变化曲线。

表4-9 粘着力试验结果记录表

2.拉簧式土壤粘着仪(图4-13) 圆筒形的盛土容器,盛风干细土(过2mm筛)装满后压实,压实用压实器,压力为4kg/cm2,使容器装满,最后放入水槽中,容器底下垫滤纸,上面放1kg左右的重物,添水至水面高出土壤底面1.5cm左右,放置12h,使其吸水饱和。自水槽取出后,再用压实器按4kg/cm2的压力,除去渗出的水分。盛土容器放在金属粘结板上,通过连接器固定在弹簧秤下面,然后摇动升降柄,约按每分钟增加100g/cm2的速度增加张力,当容器底部从粘附板脱离时,即读取刻度盘指针(X1),再将容器轻轻放下与粘结板微微接触,读一次提起容器和连接器时的刻度(X2),粘着力FA(g/cm2)即可用下式计算:

式中:f——弹簧秤一个分度张力(g)

S——粘附面积(cm2)。

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