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2021
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土壤粒徑分析土壤粒徑分布(Particle size distribution, PSD) 指土壤中各粒徑級(jí)所占的百分比，是決定許多化學(xué)、物理和生物特性的土壤基本物理參數(shù)之一，可預(yù)測(cè)土壤滲透率、土壤有機(jī)質(zhì)和抗蝕性等物理性質(zhì)、它不僅與成土母質(zhì)、土壤質(zhì)地、土壤理化性質(zhì)、氣候和地形，等因素密切相關(guān)，而且也強(qiáng)烈影響土壤水分運(yùn)移、土壤肥力、土壤侵蝕及土地退化等。土壤粒徑分布多采用激光衍射技術(shù)進(jìn)行測(cè)定，將土壤質(zhì)地分為黏粒、粉粒和砂粒等部分。因此，定量表征土壤PSD變化有助于分析土地利用對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、性能的影響，評(píng)價(jià)土壤是否存在退化趨勢(shì)。20世紀(jì)90年代以前，土壤顆粒組成的測(cè)定普遍采用濕篩-沉降法，其測(cè)量原理依據(jù)斯托克斯(Stokes)定律。而沉降法中最普遍、最經(jīng)典的是吸管法，但是這種分析方法速度慢、結(jié)果相對(duì)誤差較大。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，利用光學(xué)衍射原理測(cè)量顆粒粒徑的激光粒度儀誕生了，測(cè)定原理主要是根據(jù)Fraunhofer衍射和Mie散射兩種光學(xué)理論，由于其具有測(cè)量速度快、自動(dòng)化程度高、重現(xiàn)率高、相對(duì)誤差小等特點(diǎn)，一出現(xiàn)便得到了廣泛應(yīng)用。測(cè)定土壤顆粒組成的理論分析，激光粒度儀法測(cè)定的是土壤各粒級(jí)的體積百分比，濕篩-沉降法測(cè)定的是土壤各粒級(jí)的質(zhì)量百分比。在相關(guān)研究中表明激光粒度儀法和濕篩-沉降法分別使用超聲分散法和煮沸分散法作為物理分散方法，二者都具有較明顯的分散效果，但超聲分散法的分散強(qiáng)度要大于煮沸分散法。一：樣本前處理分散步驟：（1）取約0.5g干樣品置入100ml的燒杯中并加入10ml濃度為10%的H2O2，(H2O2和水比例為1:4)。（2）在電熱板上加熱，去掉樣品中的有機(jī)質(zhì)。加熱過(guò)程中需用洗瓶不斷沖洗燒杯壁，使有機(jī)質(zhì)充分反應(yīng)并防止樣品隨泡沫溢出燒杯，若有機(jī)質(zhì)較多可適當(dāng)加入10%的H2O2，直到泡沫消失，達(dá)到較好的有機(jī)質(zhì)去除效果為止。?（3）再加入10ml濃度為10%的HCl，去除碳酸鹽，加熱到50℃左右，液體沸騰到趨于靜止為反應(yīng)完全。（4）加入蒸餾水將樣品洗至中性，靜置24h，用虹吸法除去燒杯上部澄清液。?（5）在燒杯中加入1mol/L的六偏磷酸鈉（分散劑）溶液10ml，將燒杯放入超聲波清洗儀震蕩10min，即可用粒度分析儀測(cè)量。二:儀器分析：激光粒度分析儀討論：注：根據(jù)樣品特性進(jìn)行樣品的分步處理后進(jìn)行分析。①除鹽?。②除有機(jī)質(zhì):沉積物樣品中的有機(jī)質(zhì)主要是以有機(jī)炭的形式存在，采用H2O2氧化將其除去。③去除碳酸鹽、鈣膠結(jié)物。④中和清洗鈣、氯離子:直至樣品液接近中性為止?。⑤樣品分散：加入10mL濃度為1mol/L的六偏磷酸鈉溶液作為分散劑，攪拌均勻。然后將燒杯放入超聲波...