本发明属于土壤机械组成测定的,具体涉及一种测定土壤悬液密度的方法。
背景技术:
1、土壤机械组成是指自然土壤的矿物质都是由大小不同的土粒组成的,各个粒级在土壤中所占的相对比例或质量分数。土壤机械组成不仅是土壤分类的重要诊断指标,也是影响土壤水、肥、气、热状况,物质迁移转化及土壤退化过程研究的重要因素,还是土壤地理研究、与农业生产相关的土壤改良、土建工程和区域水分循环过程等研究的重要内容,同时也是第三次全国土壤普查的重要检测指标之一。因此建立一种快速准确高效的测定土壤机械组成的方法非常重要。
2、其中,土壤机械组成的标准方法包括:ny/t 1121.3-2006、ly/t 1225-1999、《土壤分析技术规范》(第二版)5.2比重计法。其测定过程包括:称量、制备悬液、洗筛和称量筛上物、测定悬液密度、分析数据与结果计算等过程。通过对日常检测的统计分析,测定悬液密度占整个检测周期的72.7%,且在测定悬液密度的时候,将比重计置于装有土壤悬液的量筒中,测定开始沉降后30s、1min、2min 4min、8min、15min、30min、1h、2h、4h、8h、24h等时间的比重计读数。读数需要人工识别,定时读数,最多只能检测50个/5天/3人样品,并且人工读数需要上夜班,容易产生视觉疲劳,是制约实验室检测通量的主要原因之一。
3、因此开发一种准确高通量的测定土壤悬液密度的方法成为解决测定土壤机械组成的重中之重。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种测定土壤悬液密度的方法。该方法在不同的时间段内对土壤密度计进行拍照,并通过自动化设备计算得到土壤悬液密度,从而大大提高了测定效率,也节约了悬液测定人工成本。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种测定土壤悬液密度的方法,该方法包括如下步骤:
4、s01、土壤悬液样本的制备
5、称取样品50.00g至500ml至玻璃锥形瓶,根据土壤ph的不同,加入相应的分散剂后微沸1小时,经冷却后通过0.2mm的标准筛倒入1l沉降桶中,然后加水定容至1l,得到土壤悬液样本。
6、s02、悬液密度的测定
7、将盛有土壤悬液样本的沉降桶放置在密度检测仪对应样品位上,用搅拌棒上下搅动1min,取出搅拌棒,放入比重计;
8、高清摄像头在不同沉降时间30s、1min、2min、4min、8min、15min、30min、1h、2h、4h、8h、24h对沉降桶中的比重计进行拍照,得到不同沉降时间点时比重计的高清照片;
9、识别比重计的高清照片上的信息,计算得到土壤悬液样本的密度。
10、作为优选,在步骤s01中,样品是碱性性土壤时,分散剂是偏磷酸钠溶液;样品是酸性土壤时,分散剂是氢氧化钠溶液;样品是中性土壤时,分散剂是草酸钠溶液。
11、作为优选,在步骤s02中,土壤悬液样本密度的计算方法为:
12、ⅰ.首先在比重计中预先对刻度进行区分:主刻度为0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60以红色表示,相邻两个主刻度之间距离相等,主刻度之间的为次刻度以黑色表示,相邻两个主刻度被四个次刻度平分为5格;
13、ⅱ.仪器软件对照片中红色刻度部分进行标注,并记录数量n,计算红色刻度之间的距离为:5×(n-1);
14、ⅲ.相邻的两个次刻度间距用r1表示,次刻度与相邻的主刻度的间距用r2表示,悬液面与相邻的主刻度之间的次刻度的数量以m表示,m为1,2,3,4;
15、ⅳ.软件根据颜色识别自动定位悬液面所在位置,当悬液面位于红色刻度时,计算出主刻度的数量,悬液密度ρ=5×(n-1);当悬液面位于黑色刻度时,计算出主刻度的数量和次刻度的数量,悬液密度ρ=5×(n-1)+m;当悬液面位于黑色刻度与红色刻度之间时,计算出主刻度的数量以及液面与相邻红色刻度之间的距离l,悬液密度当悬液面位于黑色刻度与黑色刻度之间时,计算出主刻度的数量和次刻度的数量以及液面与相邻的次刻度之间的距离l,悬液密度
16、ⅴ.根据ⅳ的计算公式,计算出不同沉降时间点悬液密度。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18、通过高清摄像头拍摄不同沉降时间下比重计的刻度,并通过程序计算得到不同时间下的土液悬液密度。通过使用该方法,可大大提高检测效率,避免了土壤悬液密度采用人工肉眼读数效率低、容易产生视觉疲劳、夜间上班的问题。
1.一种测定土壤悬液密度的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种测定土壤悬液密度的方法,其特征在于,在步骤s01中,样品是碱性性土壤时,分散剂是偏磷酸钠溶液;样品是酸性土壤时,分散剂是氢氧化钠溶液;样品是中性土壤时,分散剂是草酸钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种测定土壤悬液密度的方法,其特征在于,在步骤s02中,土壤悬液样本密度的计算方法为:
