土壤三相的測量方法

1、土壤三相

      土壤的母材--巖石雖重，但土壤卻很輕；巖石無法含水，但土壤卻可以。這是因為土壤是以微小的礦物粒子構成。土壤中有很多空隙，這些空隙中大多充滿了空氣和水。 將構成土壤的黏土等礦物稱為固相，水分稱為液相，空氣稱為氣相，此三者的容積比就是“土壤三相"，是顯示土壤物理性的重要指標。

      其中固相即土壤顆粒約占土壤體積的50%。固相包括38%的礦物質(zhì)和12%的有基質(zhì)。液相為土壤溶液體積約占15%--35% ，氣相即土壤空氣其體積約占35%--15% 。

      隨著土地利用方式的不同，土壤三相的差異也很大。在旱田中氣相率較高，在水田則較低。

     土壤固相也稱土壤基質(zhì)。土壤固相的成分對土壤的各種物理力學性質(zhì)起著重要的、決定性的影響。

     土壤液相即土壤溶液。它是由水和各種可溶及不急不可溶的物質(zhì)組成，統(tǒng)稱土壤水。土壤水是土壤三相組成中zui活躍的物質(zhì)，他直接參與土壤的形成、變化及作物的吸水吸肥等過程，它在土壤中的保持和運移狀況對土壤各項物理性質(zhì)產(chǎn)生重要的影響。因此，研究土壤水的各項形狀是土壤物理學的重要內(nèi)容

      土壤空氣主要來源于與大氣交換，其次還有少量土壤中生物化學過程產(chǎn)生的氣體。

     由此看來測量土壤三相對于研究土壤科學至關重要: DIK-1150 是測量土壤三相的更好選擇。

2、測量原理：

波義耳定律（Boyle's law）：在定量定溫下，理想氣體的體積與氣體的壓強成反比。即 PV=K

通過取樣，測量出其土壤樣品的體積，用電子天平稱量出土壤質(zhì)量和烘干后的質(zhì)量得到土壤固體的質(zhì)量， 再根據(jù) m = ρv 計算出體積比 。

用儀器測量出 實際的體積 ：V1

樣品管的體積 ：V2

用V2-V1 就是氣體的體積 V 氣

用電子秤稱量出含樣品管的質(zhì)量 M1  （烘干前）

用電子秤稱量出含樣品管的質(zhì)量 M2  （烘干后）

用M1-M2 就是液體的質(zhì)量 ；也是液體的體積 V液

樣品管的體積-V氣-V 液=V 固

烘干后的總質(zhì)量減去樣品管的質(zhì)量就是固體的質(zhì)量 。 質(zhì)量除以密度就可以求出固體的體積 。

3、變量解釋：

Actual volume     實際體積 （儀器測出來的體積）

Total volume      總體積  （樣品管的體積）

Total weight       總質(zhì)量

Gross weight      總質(zhì)量 （含樣品管的質(zhì)量）

Sampling tube weight 取樣管的質(zhì)量

Solid weight   固體質(zhì)量 （固體總質(zhì)量-取樣管的質(zhì)量）

Gross Solid weight   固體總重量 （烘干后含取樣管的質(zhì)量）

Moisture weight  水分的質(zhì)量 （用烘干前的總質(zhì)量-烘干后的總質(zhì)量）

Ture density  土壤的真實密度 （需要輸入）

Ari volume  氣體體積 （總體積-實際體積）

Solid volume  固體體積 （固體質(zhì)量除以密度）

Liquid volume  液體體積 （總體積-氣體體積-固體體積）

Ari ratio 氣相比

Solid ratio 固相比

Moisture ratio 液相比

Total pore space  總空隙空間