[發(fā)明專利]一種測(cè)量土壤容重的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010049599.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111257166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛伊寧;羅珠珠;柴強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N9/02
• 分類號(hào): G01N9/02
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 張晉

本發(fā)明涉及一種土壤容重的測(cè)量方法。本發(fā)明的測(cè)量土壤容重的方法是：在一個(gè)已知質(zhì)量和容積的容器中裝滿細(xì)小顆粒物，并使其與容器上沿平齊，稱重并計(jì)算出記細(xì)小顆粒物的容重ρ_物：將需要測(cè)定容重的土壤表面清除雜物后挖土坑，收集挖出的土壤，將容器中的細(xì)小顆粒物填滿挖出的土坑中，并使細(xì)小顆粒物表面與地表齊平，稱量并記錄容器中剩余細(xì)小顆粒物的質(zhì)量；將收集的土壤在烘干到土壤恒重，稱重得到土壤干土的質(zhì)量；計(jì)算出所取土壤的體積，最后計(jì)算出待測(cè)土壤的容重。本發(fā)明可以圓滿地解決現(xiàn)有技術(shù)中普遍存在的所取出土樣的體積問(wèn)題，并可測(cè)得所取土壤的高測(cè)量精度的容重。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種土壤容重的測(cè)量方法。

背景技術(shù)

在科學(xué)研究或生產(chǎn)實(shí)踐中，通常要測(cè)定土壤的容重，用來(lái)評(píng)估作物系統(tǒng)和耕作方式等農(nóng)業(yè)措施對(duì)土壤的物理性質(zhì)的影響，容重是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)。土壤的容重大小表明土壤的密實(shí)程度，容重越大，土壤的密實(shí)度越大。

土壤容重是指單位容積原狀土壤干土質(zhì)量，表示單位體積該物質(zhì)的質(zhì)量，單位是克/立方厘米。原狀土就是沒(méi)有被壓縮或者膨脹擾動(dòng)的土壤，包含了空氣、水以及植物的根系等。在日常測(cè)定中，通常用環(huán)刀法進(jìn)行測(cè)定，一般用小錘將已知體積的環(huán)刀壓入土壤，把環(huán)刀帶土挖出來(lái)，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室用小刀仔細(xì)修整，去掉環(huán)刀兩端多余的土，把環(huán)刀中的土壤在105℃烘干到恒重，稱重。再根據(jù)環(huán)刀的體積和土壤的質(zhì)量，計(jì)算土壤的容重。

測(cè)定土壤的容重，通常需要測(cè)定土壤質(zhì)量和體積兩個(gè)參數(shù)，同時(shí)要保持土壤的原始狀態(tài)。土壤的質(zhì)量比較容易測(cè)定，但是土壤的體積測(cè)定比較困難。為了不改變土壤的體積，在獲取土壤樣品的過(guò)程中，不能對(duì)土壤進(jìn)行擾動(dòng)和壓縮，否則將改變土壤的形態(tài)，進(jìn)而對(duì)土壤體積的測(cè)定產(chǎn)生影響。同時(shí)，由于受周圍環(huán)境的影響，取樣的過(guò)程比較麻煩，工序較多。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201610908725X公開(kāi)的內(nèi)容即是一種現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)典的測(cè)定土壤容重的方法，該方法中所需工具為：土鉆、環(huán)刀、土壤刀，具體的方法包括如下步驟：(1)環(huán)刀定位；選擇好測(cè)定樣地，將環(huán)刀置于定位桿前段，通過(guò)鐵錘擊打定位桿頂端，將環(huán)刀垂直嵌入土壤中；所述定位桿的前端為磁性物質(zhì)，可以吸住環(huán)刀；(2)環(huán)刀回收；旋轉(zhuǎn)土鉆，使嵌入土壤中的環(huán)刀和外周土壤一起收入土鉆中，后用土壤到將環(huán)刀從土鉆中取出；(3)土樣處理；將環(huán)刀前后兩端用土壤刀削平，小心將土樣置于鋁盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室烘干稱重，計(jì)算土壤容重。本方法為通過(guò)土壤取樣鉆和環(huán)刀配合，在不破壞(或破壞很小)樣地的前提下，快速測(cè)定土壤容重。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)2012102069479公開(kāi)了一種測(cè)定土壤容重的方法，具體是：采集土壤，放入自封袋內(nèi)，排除自封袋內(nèi)的空氣，當(dāng)密封袋內(nèi)呈負(fù)壓時(shí)，密封自封袋；測(cè)定密封后的自封袋及其內(nèi)土壤的體積；另取一個(gè)與上述用來(lái)盛裝土壤的自封袋規(guī)格相同的空自封袋，排除其中的空氣，密封，然后測(cè)定其體積；密封袋內(nèi)的土壤，烘干至恒重，得到土壤重量；然后按公式計(jì)算土壤容重。本發(fā)明所述方法可有效減少測(cè)定不規(guī)則形狀土壤體積的誤差，從而提高土壤容重的測(cè)試精度；且該方法適合特殊環(huán)境(環(huán)境復(fù)雜、土體破碎)下土壤容重的測(cè)定，尤其適用于在土體不連續(xù)、土壤中石塊與植物根系較多、土層厚度較薄或土壤結(jié)構(gòu)松散的土體上測(cè)定土壤容重。

前述的兩個(gè)現(xiàn)有技術(shù)該申請(qǐng)?jiān)趯?shí)施中并未解決對(duì)所取土壤體積的測(cè)定問(wèn)題。

因此，尋找一個(gè)簡(jiǎn)便，快速的測(cè)定土壤容重的方法就顯得非常必要和重要。。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供可克服現(xiàn)有技術(shù)普遍存在的不足的一種測(cè)量土壤容重的方法。

本發(fā)明的測(cè)量土壤容重的方法是：事先準(zhǔn)備質(zhì)地均勻的細(xì)小顆粒物和一個(gè)質(zhì)量為m、容積為v的容器，測(cè)量步驟如下：

(1)在所述容器中裝滿細(xì)小顆粒物，并使其與容器上沿平齊，稱重并記錄沙子和容器的總質(zhì)量為m₁；

(2)按式①計(jì)算步驟(1)中細(xì)小顆粒物的容重ρ_物，