第29卷第3期2010年
6月
大豆科学SOYBEAN SCIENCE
Vol.29No.3Jun.
2010
不同耕作技术模式对土壤理化性状及大豆产量的影响
宿庆瑞，迟凤琴，张久明，匡恩俊
（黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所，黑龙江省土壤环境与植物营养重点实验室，黑龙江哈尔滨150086）
摘要：以退化黑土为对象，对7种耕作技术模式下土壤物理、化学特性进行研究。结果表明
：“测土施肥+浅翻深松+秸秆还田”和“测土施肥+浅翻深松+有机肥”2种技术模式降低容重、提高田间持水量的效果最好。与原垄种相比，各种技术模式对土壤有机质都有一定的提升作用，且以加有机肥和加秸秆还田的2种模式效果相对最佳，分别增加17.8%、22.4%；“测土施肥+浅翻深松”和“测土施肥+浅翻深松+有机肥”2种技术模式对大豆生长发育具有明显的促进作用，
与常规施肥+原垄种相比分别增产9.7%和5.7%。不同技术模式中以浅翻深松加秸秆还田和有机肥的处理对改良退化土壤效果最好。
关键词：耕作技术模式；理化性状；土壤有机质；大豆产量
中图分类号：S141.9文献标识码：A 文章编号：1000-9841（2010）03-0453-04
Effects of Different Cultivation Technique Patterns on Soil Physical-Chemical Properties and Yield of Soybean
SU Qing-rui ，CHI Feng-qin ，ZHANG Jiu-ming ，KUANG En-jun
（Institute of Soil Fertilizer and Environment Resource ，Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ，The Key Laboratory of Soil Environment and Plant Nutrition of Heilongjiang Province ，Harbin 150086，
Heilongjiang ，China ）Abstract ：Soil physical and chemical properties were studied in degenerated soil under seven cultivation technique patterns.Results showed that treatments of soil-test-fertilization +deep loosening shallow ploughing +stalk returning and soil-test-ferti-lization +deep loosening shallow ploughing +organic matter could increase field capacity and reduce soil bulk density https://www.doczj.com/doc/1c17740447.html,pared with original ridge growing ，soil organic matter could be improved by all cultivation technique patterns ，es-pecially ，soil-test-fertilization +deep loosening shallow ploughing +stalk returning treatment and soil-test-fertilization +deep loosening shallow ploughing +organic fertilizer treatment could increase content of soil organic matter about 17.8%and 22.4%respectively.Treatments of soil-test-fertilization +deep loosening shallow ploughing and soil-test-fertilization +deep loosening shallow ploughing +organic fertilizer promoted soybean growth obviously ，the yield of soybean increased about 9.7%and 5.7%，compared with treatment of conventional method +original ridge growing.Treatments of deep loosening shallow ploughing +stalk returning +organic fertilizer would improve degenerated soil much better in different cultivation technique patterns.
Key words ：Cultivation technique pattern ；Physical-chemical properties ；Organic matter ；Soybean yield
收稿日期：2010-04-12
基金项目：国家科技支撑计划资助项目（2006BAD05B05）。
第一作者简介：宿庆瑞（1962－），男，学士，副研究员，研究方向为土壤肥力。E-
mail ：suqingrui2004@https://www.doczj.com/doc/1c17740447.html, 。土壤是人类赖以生存和发展的基础，近年来随
着作物品种的不断更新和栽培技术的不断改善，从土壤中带走的养分越来越多，导致土壤肥力不断下
降。目前，我国的土壤退化问题日趋突出，其中土壤贫瘠化是土壤本身各种属性或生态环境因子不能相
互协调促进的结果，
是脆弱的生态环境的重要表现［1－2］
。黑土由于有机质的大量积累，是自然肥力
最高的农田土壤。黑龙江和吉林省黑土总面积5.9
?106hm 2，占东北黑土总面积的99.8%［3］
。黑土带
土质肥沃，
但由于水土流失及耕作管理措施不当，退化严重，土壤腐殖质层变薄，土壤有机质含量下降。
同时导致农业生态环境恶化，干旱加重，土壤水蚀、
风蚀面积逐年扩大，水资源短缺，严重影响黑土区农
业持续高效发展［4］
。
耕作技术是针对土壤板结、有机质含量低的问题，
采用深松耕作、有机物料还田等技术，改善土壤理化性质，提高土壤肥力。其中农业机械整地能够打破犁底层，疏松土壤，增加土壤的通气和蓄渗性能，减少地表径流和土壤冲刷，形成了植物、工程、耕作三大措施相结合的立体防护体系，从而充分发挥群体防护作用，
达到保持水土，改善生态环境，提高土地利用的目的［5］
。
454大豆科学3期
该文针对土壤存在板结和肥力下降等问题，研究了不同耕作技术模式对土壤理化性质以及对大豆产量的影响，揭示不同技术模式对土壤的保护效应，旨在为土壤的合理利用提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验设计
试验于2007 2009年在黑龙江省嫩江县前进镇进行。土壤为黑土，土壤基本理化性质为：有机质33.1g·kg－1，全氮2.5g·kg－1，全磷1.4g·kg－1，全钾32.5g·kg－1，速效氮187.6mg·kg－1，速效磷96.7mg·kg－1，速效钾235.6mg·kg－1，pH6.1；容重2.7g·cm－3，田间持水量46.9%。
针对不同的施肥与耕作技术组合设置7个处理。T1：常规施肥+原垄种（5m?205m）；T2：测土施肥+原垄种（5m?200m）；T3：测土施肥+耙茬（6m?405m）；T4：测土施肥+浅翻深松（8.4m?405m+24m?205m）；T5：测土施肥+浅翻深松+秸秆还田（1500kg·hm－2）（12m?200m）；T6：测土施肥+浅翻深松+有机肥（牛粪厩肥2.25t·hm－2）（12m?200m）；T7：测土施肥+浅翻深松+行间覆膜（4.8m?405m）。其中常规施肥N，P2O5和K2O 用量分别为32.4，82.8，45.0kg·hm－2。测土推荐施肥N，P2O5和K2O用量分别为51.2，67.8，36.6kg ·hm－2。供试大豆品种为黑河48。选择地力相对一致的区域进行大区对比试验，垄距65cm，5月2日播种，密度为4.5?105株·hm－2。大豆硼钼肥种衣剂拌种（1?200）。9月19日收获，常规田间管理。
1.2测定项目与方法
在2006年秋季机械改土前和2008年收获期取样测定土壤容重、田间持水量，土壤有机质、pH值、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾，土壤物理、化学性质均采用常规分析方法进行测定［6］；收获期测产。
1.3数据分析
采用DPS和Excel进行数据分析。
2结果与分析
2.1不同技术模式对土壤物理性质的影响
2.1.1土壤容重不同技术措施对土壤物理性质有显著影响（图1），尤其表现在容重上。嫩江县前进镇土壤容重较高，达1.27g·cm－3；容易造成土壤板结，影响作物根系的下扎，各种以浅翻深松改土的措施均能显著降低土壤容重，改善土壤的物理性状。7个处理中，测土施肥+浅翻深松+秸秆还田（T5）和测土施肥+浅翻深松+有机肥（T6）的容重最低，达到1g·cm－3左右，下降了27%，说明有机肥和秸秆的施入可以改善土壤的容重，降低土壤硬度。
2.1.2田间持水量田间持水量是衡量土壤保水性的重要指标，也是进行农田灌溉、作物水管理的重要参数，通常被视为作物有效水的上限［7］。测土施肥+浅翻深松+秸秆还田（T5）和测土施肥+浅翻深松+有机肥（T6）在收获时期土壤田间持水量较其它处理高（图1），比常规施肥+原垄种分别高10.8%和12.5%。测土施肥+浅翻深松+行间覆膜田间持水量没有明显变化，主要原因是2008年试验区整个生长季节雨水比较充足，地膜覆盖没有显现出效果。测土施肥+耙茬的田间持水量最低，这与耙茬整地创造了上松下实的耕层构造有关
。
T1：常规施肥+原垄种；T2：测土施肥+原垄种；T3：测土施
肥+耙茬；T4：测土施肥+浅翻深松；T5：测土施肥+浅翻深松+
秸秆还田；T6：测土施肥+浅翻深松+有机肥；T7：测土施肥+浅
翻深松+行间覆膜。下同。
T1，Conventional method+original ridge growing；T2，Soil-test-fertilization+original ridge growing；T3，Soil-test-fertilization+rake stubble；T4，Soil-test-fertilization+deep loosening shallow ploughing；
T5，Soil-test-fertilization+deep loosening shallow ploughing+stalk returning；T6，Soil-test-fertilization+deep loosening shallow ploug-hing+organic fertilizer；T7，Soil-test-fertilization+deep loosening shallow ploughing+covering film.The same as following.
图1不同技术模式对土壤物理性质的影响
Fig.1Response of soil physical properties to
different technique patterns
2.1.3土壤三相率对于多数旱作土壤来说，适宜的三相比为：固相率40% 50%，液相率25% 30%左右，气相率15% 25%左右。如果气相率低于8%，会妨碍土壤通气而抑制植物根系生长和好气微生物的活动［8］。经过浅翻深松，各处理土壤固相率较原垄种降低，相应的液相和气相比例变大（图2）。原垄种物理性质都表现较差，使土壤物理性质逐渐恶化。由于耙茬只有10cm左右，不能深入土壤，因此对打破下层土壤的犁底层没有作用。而浅翻深松的4个处
3期宿庆瑞等：不同耕作技术模式对土壤理化性状及大豆产量的影响455
理都能深入土壤25cm 以上，增加土壤孔隙度，打破犁底层的障碍，促进作物根系的生长
。
图2不同技术模式对土壤三相的影响Fig.2
Response of soil three phases to different
cultivation technique patterns.
2.2
不同技术模式对土壤有机质的影响
土壤有机质是土壤肥力和基础地力最重要的物
质基础，反映土壤肥力水平的一个综合指标，也是决定生态系统生产力及其稳定性的土壤关键组分
［9－10］
。从图3可以看出，各处理有机质较改土前
都有明显的增加。浅翻深松+秸秆还田处理有机质增加了22.4%，浅翻深松+有机肥有机质增加了17.8%。说明耕作和有机培肥能明显改善土壤的有机质含量。2.3
不同技术模式对土壤化学性质的影响由表1看出，各技术模式对土壤养分的影响没
有规律性。土壤全氮和全钾含量都稍有降低，土壤全磷有增加的趋势。在各技术模式中，速效磷含量明显增加，其中以浅翻深松各处理增加幅度较大，加
入秸秆和有机肥后，速效磷高达92mg ·kg －1
以上。
速效氮即碱解氮，是指土壤中可被植物吸收的氮量，反映土壤氮素动态和供氮水平，其在土壤中的含量与后作产量和吸氮量高度相关
［11］
。加秸秆还田处
理的速效氮含量明显高于其它处理；各处理速效钾变化不明显。有研究表明不同的土地利用方式对土壤pH 值影响很大
［12］
。在各技术模式下，浅翻深松
各处理的土壤pH 稍有增加
。
图3不同技术模式对土壤有机质的影响Fig.3
Soil organic matter contents under different
cultivation technique patterns
表1
不同技术模式土壤化学性质状况
Table 1
Soil chemical properties under different cultivation technique patterns.
处理Treatment 全氮（N ）Total N /g ·kg －1
全磷（P 2O 5）Total P /g ·kg
－1
全钾（K 2O ）Total K /g ·kg
－1
速效氮（N ）Alkaline N /mg ·kg －1速效磷（P 2O 5）
Alkaline P /mg ·kg －1速效钾（K 2O ）
Alkaline K /mg ·kg －1
pH T1 2.32 1.4021.3191.557.7233.3 5.8T2 2.15 1.3720.7181.951.3212.0 5.8T3 2.18 1.4920.3213.369.0182.2 6.1T4 2.23 1.4720.9198.792.6198.5 6.1T5 2.40 1.5620.3230.694.0194.9 6.1T6 2.17 1.5623.1199.587.3211.9 6.1T7
2.01
1.42
21.5
210.7
81.8
197.1
5.7
2.4不同技术模式对大豆产量的影响
各技术模式对大豆产量有一定的影响。增产效
果最好的是测土施肥+浅翻深松，增产9.7%。增产顺序依次是：测土施肥+浅翻深松>浅翻深松+有机肥>测土施肥+浅翻深松+行间覆膜>测土施肥+原垄种>常规施肥+原垄种。行间覆膜在雨水充足年份有明显的优势。
表2不同技术模式对大豆产量因子和产量的影响Table 2
Effect of soybean yield under different cultivation
technique patterns
处理Treatment 百粒重100-seed weight /g
产量yield /kg ·hm －2
增产率Increasing rate /%
T117.1bBC 2559dC ———T217.2bBC 2664cB 4.1T317.3bB 2694bcB 5.3T417.5bB 2833aA 10.7T516.7cC 2583dC 0.9T617.3bB 2715bB 6.1T7
18.6aA
2709bB
5.9
456大豆科学3期
3结论与讨论
不同的技术模式对土壤物理性质有一定的影响，浅翻深松的4个处理都能深入土壤25cm以上，打破犁底层的障碍，增加土壤孔隙度，以测土施肥+浅翻深松+秸秆还田和测土施肥+浅翻深松+有机肥2种技术模式效果最好。与原垄种及播前相比，各种技术模式对土壤有机质都有一定的提升作用，且以测土施肥+浅翻深松+有机肥、测土施肥+浅翻深松+秸秆还田2种模式效果相对最佳；各种技术模式对其它土壤化学指标的影响没有呈现出明显的规律性。速效磷和速效氮有明显的提升，施用有机物料可以增加土壤有机质，进而增加土壤速效氮等养分，有助于提高土壤肥力水平［13］。土壤速效磷受植物生长和土壤条件的影响，在作物生育进程中表现出明显差异。施用有机物料土壤有效磷含量增加，原因在于施用有机肥可以为土壤带入大量的磷素营养，且以有机磷为主，这部分磷易于分解释放。测土施肥+浅翻深松和测土施肥+浅翻深松+有机肥2种技术模式对大豆生长发育具有明显的促进作用，与原垄种相比分别增产9.7%和5.7%。
在不同技术模式中以测土施肥+浅翻深松+秸秆还田和测土施肥+浅翻深松+有机肥2个处理效果最好，既能疏松土壤，增加土壤的通气性能，又能提升土壤肥力，达到对土壤的保护效应。
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全国植烟土壤普查及烟草土壤肥料信息系统项目年度总结 报告 张维理李志宏 全国植烟土壤养分普查及烟草土壤肥料信息系统项目，经过项目执行单位和各参加项目的产区两年半的共同努力，已取得阶段性成果。根据项目总体规划和2002年度项目执行计划，到目前为止，取得了如下进展： 1 基本摸清了我国植烟土壤养分总体特征 通过近两年来全国各主要烟区的共同努力，全国植烟土壤养分普查工作的土壤样品采集和主要养分分析工作已基本完成。通过对云南、贵州、重庆、湖南、湖北、河南、安徽、福建、广东和黑龙江等10个产区已完成土壤分析数据中土壤pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁及有效锌和有效硼等土壤养分的汇总分析，基本明确了我国植烟土壤养分的总体特征。这些土壤采样点代表约450万亩植烟土壤，占我国总植烟面积的30％。 我国主要植烟土壤平均pH为6.5，有42.6％的土壤pH值介于5.5～7.0之间，属于适宜烤烟生长的土壤pH值，其余57.4％的土壤pH值不适宜烤烟正常生长，其中21％的土壤处于酸性状况，36.4的土壤pH值高于7.0。这些土壤需要在今后生产中采取适当的改土措施，诸如酸性土壤施用石灰或白云石粉等进行改土。 我国植烟土壤有机质含量比较丰富，平均含量为26.9g／kg。其中，有机质含量低于1.5％的土壤仅占全部土壤的17.1％。介于1.5～2.5％之间的土壤占30.5％，二者合计不足样本总数的50％。说明我国超过一半的植烟土壤有机质含量偏高。我国大面积的烤烟种植区域在烤烟生长后期，土壤温度和湿度较高，利于土壤有机质的矿化，不利于后期对氮素供应的控制。容易发生土壤氮素供应过量，烟叶贪青晚熟，不容易正常落黄，甚至黑暴的现象。因此在这些烟区必须注意严格控制烤烟供氮，最好不要使用施用有机肥。如果出于改良土壤理化性状的考虑，也建议将有机肥施在烤烟前茬作物，避开烤烟栽培的当季施用。 植烟土壤速效氮平均值为89.7 mg／kg。属于土壤速效氮偏高的状况。但土壤有效氮的总体分布状况好于土壤有机质的分布状况。在本次测定的土壤中，有50.3％的土壤速效氮小于65mg／kg，在这些土壤上，特别是速效氮低于65mg／kg的土壤，比较有利于氮素的调控。其余49.7％的土壤速效氮含量较为丰富，在施用氮肥或设计烟草专用肥配方时需要注意控制氮肥用量。 我国植烟土壤速效磷的平均含量为19.9 mg／kg。从总体上属于中等水平。土壤速效磷状况并非如目前认为的含量提高很快，需要少施磷肥。本次测定结果表明，我国植烟土壤有28.7％的土壤速效磷低于10 mg／kg，处于非常缺磷的状态，另有33.2％的土壤速效磷在10～20 mg／kg之间。供磷丰富的土壤仅占38.1％。今后在制定烟草专用肥配方时，还需要根据各地土壤供磷能力的实际情况和土壤速效磷的变异状况，有针对性调整配方中磷的含量。 烤烟属于喜钾作物，钾对烤烟正常生长和品质至关重要。因此对植烟土壤速效钾含量的正确评价和有针对性地施用钾肥对生产优质烤烟有重要意义。根据土壤分析结果，我国植烟土壤速效钾平均含量为143.4mg／kg。有63.1％的植烟土壤速效钾含量低于150mg／kg。其中，有19.6％的土壤属于极度缺钾土壤，土壤速效钾含量低于80 mg／kg，平均含量仅为57.5mg／kg。另有43.5％的土壤属于缺钾土壤。土壤缺钾仍然是制约烤烟生产的主要因素。
第四章土壤物理性质 主要教学目标：本章将要求学生掌握土壤物理性质如土壤质地、土壤结构以及土壤孔隙等内容。并在学习的基础上掌握改良不太适宜林业生产的某些土壤物理性质的一些方法。如客土、土壤耕作、施用化学肥料和土壤结构改良剂等。 第一节土壤质地 一、几个概念 1、单粒：相对稳定的土壤矿物的基本颗粒，不包括有机质单粒； 2、复粒（团聚体）：由若干单粒团聚而成的次生颗粒为复粒或团聚体。 3、粒级：按一定的直径范围，将土划分为若干组。 土壤中单粒的直径是一个连续的变量，只是为了测定和划分的方便，进行了人为分组。土壤中颗粒的大小不同，成分和性质各异；根据土粒的特性并按其粒径大小划分为若干组，使同一组土粒的成分和性质基本一致，组间则的差异较明显。 4、土壤的机械组成：又叫土壤的颗粒组成，土壤中各种粒级所占的重量百分比。 5、土壤质地：将土壤的颗粒组成区分为几种不同的组合，并给每个组合一定的名称，这种分类命名称为土壤质地。如：砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土等 二、粒级划分标准： 我国土粒分级主要有2个 1、前苏联卡庆斯基制土粒分级（简明系统） 将0.01mm作为划分的界限，直径>0.01mm的颗粒，称为物理性砂粒；而<0.01mm的颗粒，称为物理性粘粒。 2、现在我国常用的分级标准是： 这个标准是1995年制定的。 共8级： 2～1mm极粗砂；1～0.5mm粗砂；0.5～0.25mm中砂；0.25～0.10mm细砂； 0.10～0.05mm极细砂；0.05～0.02mm粗粉粒；0.02～0.002mm细粉粒；小于0.002mm粘粒 三、各粒级组的性质 石砾：主要成分是各种岩屑 砂粒：主要成分为原生矿物如石英。比表面积小，养分少，保水保肥性差，通透性强。 粘粒：主要成分是粘土矿物。比表面积大，养分含量高，保肥保水能力强，但通透性差。粉粒：性质介于砂粒和粘粒之间。 四、土壤质地分类 1、国际三级制，根据砂粒（2—0.02mm）、粉砂粒(0.02mm—0.002mm)和粘粒(<0.002mm)的含量确定，用三角坐标图。 2、简明系统二级制，根据物理性粘粒的数量确定。考虑到土壤条件对物理性质的影响，对不同土类定下不同的质地分类标准。在我国较常用。 3、我国土壤质地分类系统： 结合我国土壤的特点，在农业生产中主要采用前苏联的卡庆斯基的质地分类。对石砾含量较高的土壤制定了石砾性土壤质地分类标准。将砾质土壤分为无砾质、少砾质和多砾质三级，可在土壤质地前冠以少砾质或多砾质的名称。 五、土壤质地与土壤肥力性状关系 从两个方面来论述 1、土壤质地与土壤营养条件的关系 肥力性状砂土壤土粘土 保持养分能力小中等大 供给养分能力小中等大
少耕免耕技术 对少耕免耕技术进行了详细的阐述，将之与传统性耕作方式进行了综合对比，并对少耕免耕技 术中的深松技术与传统耕作方式中的翻地技术进行了着重说明，对耕作方式不能保持一言堂， 要因地制宜，合理使用。 关键词：少耕免耕；传统性耕作；深松；翻地 农业的发展离不开农机技术的支持，而农机技术是一个复杂的课题，它在不同的历史 条件下有不同的要求。在很多年以前，由于受自然条件的影响，首要解决的问题是温饱的问题 ，所以我们在一步一步的摸索中找出了传统耕作方式，并一用几十年，今天我们战胜了大自然 并同时破坏了大自然。在这新的形式下又要重新考虑这个课题，我们找到了一种保护性耕作方 式即少耕免耕技术。近几年在我们垦区也陆续应用了少耕免耕技术。如：最近几年出现的暗垅 密植，大垅多行等等多种多样的少耕免耕技术应用。但很多人认为少耕免耕只是一种密播方式 ，就是只播种不趟地。这是错误的，下面就少耕免耕技术进行详细的阐述。 1 什么是少耕免耕技术 少耕免耕技术又称作机械化保护性耕作。主要内容是：在满足作物生长条件的基础上 尽量减少田间作业，秸秆粉碎，残茬覆盖，残茬覆盖率应不小于30%，采用机械化和半机械化措 施保证播种质量。其技术实质是通过残茬覆盖地表和简化耕作，减少水土流失、培肥地力、 保护环境和资源。传统耕作是指：以翻、耙、平为主的耕作。在这种耕作制度下，播种前要用 铧式犁把残茬及杂草翻入地下，然后耙、耢使地表疏松、细碎、平整。这种耕作不仅能耗高， 最主要的是会造成过度耕作，耕地“裸露休闲”，水土流失严重，破坏生态环境。保护性耕
作 可以增强土壤持水能力，提高降水利用率。由于保护性耕作使一定比例（不低于30%）的残茬覆 盖于地表，覆盖层起到减少水分蒸发、减缓地表水流速和蓄水的作用：不翻地，土壤中的毛细 管保持畅通，团粒结构保持完整，土壤持水和蓄水能力大为增强。在降水量相等的条件下保护 性耕作的地块越冬后，土壤含水量比对照田高17.4%。 2 少耕免耕技术的四个关键环节 2.1少耕免耕播种技术 少耕免耕播种技术在国外已推广多年，在我们垦区也不是一个新兴话题。在密播技术 上有的采用气吸式密播播种机，也有的地区采用大型三联麦播播种机改装而成。气吸式播种机 播量精确，但机体太重，要求大马力机车（100马力以上）。三联改装播种机简便易用，但播量 不精确。建议使用气吸式密播播种机。有航化作业条件的地方，建议采用30公分垅距，没有航 化作业条件的地区建议采用45公分双苗带。也可采用大垅多行等进行密植播种。 2.2秸秆覆盖处理技术 秸秆覆盖技术，包括机械化秸秆粉碎还田覆盖技术，机械化整秆还田覆盖技术，机械 化浅旋秸秆覆盖技术。其实质是将摘穗后的玉米、高粱秸秆或收获小麦（豆类）后的农作物秸 秆，通过机械作业，粉碎后均匀地抛洒在地表，或者整秆覆盖于地表，使之腐烂自然分解，达 到减少水蚀、沙化、蓄水保土、抗旱、加肥地力的目的。 据资料介绍，秸秆还田后的土壤因还田年数不同，有机质可增加0.025％~0.15％：土壤容重降 低0.057％~0.167％，孔隙度增加2％~6％，土质疏松，通气性提高，犁耕比阻减少，贮存水分
第二章土壤矿物质 【教学目标】 ●土壤矿物 1．了解土壤原生矿物的种类。 2．重点掌握次生矿物的种类及特性。 ●矿物质土粒 1．了解矿物质土粒的分类系统。 2．掌握矿物质土粒水分物理特性。 ●土壤质地 1. 了解土壤质地的分类系统。 2．掌握不同质地土壤的水分物理特性。 1 土壤矿物 土壤母质来源于岩石、矿物的风化产物，岩石是由矿物所构成，是矿物的天然集合体。 ? 1.1 几种主要岩石类型与特性 地壳中的岩石可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩（火成岩）由岩浆冷却凝固形成，如花岗岩、闪长岩、玄武岩等，它们含有石英、长石、深色矿物（如黑云母、辉石、角闪石等原生矿物）。 沉积岩是由岩石风化物经搬运、沉积再胶结而形成的，如花岗岩风化形成的石英沙沉入海底经地质变化胶结成的岩石，称为沙岩。 变质岩是火成岩或沉积岩在高温、高压下发生质变而形成的，如花岗岩变质形成片麻岩、沙岩和页岩变质形成石英岩和板岩，石灰岩变质可形成大理岩。 1.1.1 岩浆岩 （1）花岗岩为粗粒、中粒或细粒全晶质的岩石，呈红色、灰色或浅灰色。主要矿物有石英、正长石、黑云母，也有角闪石、斜长石，由于矿物结晶颗粒较大，组成复杂，容易发生物理风化。在干旱地区崩解成砂粒，在湿润地区暗色矿物被分解为含水氧化铁次生矿物，长石类矿物分解为高岭石，石英以砂粒残留于风化物中。 （2）流纹岩：化学成分与花岗岩基本相似，灰白、浅黄或浅红色。斑状结构，斑晶为圆柱状的石英和长方形透长石。因结晶颗粒较小，难以发生物理风化。在温暖湿润地区所形成深厚的风化层，多呈红色的粘壤土或砂质粘壤土。 （3）正长岩：其矿物组成以正长石和角闪石为主，不含石英，有少量的磷灰石，磁铁矿，色浅红，呈块状或粒状构造。风化后形成砂壤或壤质土壤，通气性良好，富含磷、钾、钙、镁等营养元素。土壤多为中性至微酸性反应。 （4）玄武岩：是基性喷出岩，在地壳中分布较广。化学成分与辉长岩相当。色暗近似黑色，隐晶质结构，常有气孔构造，风化后质地较黏，含盐基物质较多。 （5）橄榄岩：主要由橄榄石和辉石组成，一般为暗绿色或黑绿色，全晶质粗粒或中粒 结构，容易风化。 1.1.2 沉积岩
1、土壤有机质的测定(重铬酸钾容量法) 土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉，又是土壤中异养型微生物的能源物质，同时也是形成土壤结构的重要因素。测定土壤有机质含量的多少，在一定程度上可说明土壤的肥沃程度。因为土壤有机质直接影响着土壤的理化性状。 测定原理 在加热的条件下，用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7－H2SO4)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，Cr2O-27等被还原成Cr+3，剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。其反应式为： 重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用： 2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O 硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应： K2Cr2O7+6FeSO4＋7H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O 测定步骤： 1.在分析天平上准确称取通过60目筛子(＜0.25mm)的土壤样品0.1—0.5g(精确到0.0001g)(0.3000)，用长条腊光纸把称取的样品全部倒入干的硬质试管中，用移液管缓缓准确加入0.136mol/L重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液10ml，(在加入约3ml时，摇动试管，以使土壤分散)，然后在试管口加一小漏斗。 2.预先将液体石蜡油或植物油浴锅加热至185—190℃，将试管放入铁丝笼中，然后将铁丝笼放入油浴锅中加热，放入后温度应控制在170—180℃，待试管中液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸5分钟，取出试管，稍冷，擦净试管外部油液。 3.冷却后，将试管内容物小心仔细地全部洗入250ml的三角瓶中，使瓶内总体积在60—70ml,保持其中硫酸浓度为1—1.5mol/l,此时溶液的颜色应为橙黄色或淡黄色。然后加邻啡罗啉指示剂3—4滴，用0.2mol/l的标准硫酸亚铁(FeSO4)溶液滴定，溶液由黄色经过绿色、淡绿色突变为棕红色即为终点。 4.在测定样品的同时必须做两个空白试验，取其平均值。可用石英砂代替样品，其他过程同上。 结果计算 在本反应中，有机质氧化率平均为90%，所以氧化校正常数为100／90，即为1.1。有机质中碳的含量为58%，故58g碳约等于100g有机质，1g碳约等于1.724g有机质。由前面的两个反应式可知：1mol的K2Cr2O7可氧化3／2mol的C，滴定1molK2Cr2O7，可消耗6mol FeSO4，则消耗1molFeSO4即氧化了3／231／6C=1／4C=3 计算公式为： 有机质g/kg=[ ((V0-V)N30.00331.72431.1)／样品重31000 式中：V0—滴定空白液时所用去的硫酸亚铁毫升数。 V—滴定样品液时所用去的硫酸亚铁毫升数。 N—标准硫酸亚铁的浓度。mol/L 附我国第二次土壤普查有机质含量分级表如下，以供参考。 级别一级二级三级四级五级六级 有机质(%)＞4030—4020—3010—206—10＜6注意事项 1.根据样品有机质含量决定称样量。有机质含量在大于50g/kg的土样称0.1g，20—40g/kg的称0.3g，少于20g/kg的可称0.5g以上。 2.消化煮沸时，必须严格控制时间和温度。 3.最好用液体石蜡或磷酸浴代替植物油，以保证结果准确。磷酸浴需用玻璃容器。 4.对含有氯化物的样品，可加少量硫酸银除去其影响。对于石灰性土样，须慢慢加入浓硫酸，以防由于碳酸钙的分解而引起剧烈发泡。对水稻土和长期渍水的土壤，必须预先磨细，在通风干燥处摊成薄层，风干10天左右。
测定土壤理化指标有很多标准文件，部分指标有国家标准，部分用农业行业标准，由于指标太多，故列出土壤测定的一些方法，通过方法可以搜索到行业标准或国家标准的具体内容，供参考： 土壤质地国际制；指测法或密度计法（粒度分布仪法）测定 土壤容重环刀法测定 土壤水分烘干法测定 土壤田间持水量环刀法测定 土壤pH土液比1：2.5，电位法测定 土壤交换酸氯化钾交换——中和滴定法测定 石灰需要量氯化钙交换——中和滴定法测定 土壤阳离子交换量EDTA-乙酸铵盐交换法测定 土壤水溶性盐分总量电导率法或重量法测定 碳酸根和重碳酸根电位滴定法或双指示剂中和法测定 氯离子硝酸银滴定法测定 硫酸根离子硫酸钡比浊法或EDTA间接滴定法测定 钙、镁离子原子吸收分光光度计法测定 钾、钠离子火焰光度法或原子吸收分光光度计法测定 土壤氧化还原电位电位法测定。 土壤有机质油浴加热重铬酸钾氧化容量法测定 土壤全氮凯氏蒸馏法测定 土壤水解性氮碱解扩散法测定 土壤铵态氮氯化钾浸提——靛酚蓝比色法（分光光度法）测定 土壤硝态氮氯化钙浸提——紫外分光光度计法或酚二磺酸比色法（分光光度法）测定 土壤有效磷碳酸氢钠或氟化铵－盐酸浸提——钼锑抗比色法（分光光度法）测定 土壤缓效钾硝酸提取——火焰光度计、原子吸收分光光度计法或ICP法测定 土壤速效钾乙酸铵浸提——火焰光度计、原子吸收分光光度计法或ICP法测定 土壤交换性钙镁乙酸铵交换——原子吸收分光光度计法或ICP法测定 土壤有效硫磷酸盐－乙酸或氯化钙浸提——硫酸钡比浊法测定 土壤有效硅柠檬酸或乙酸缓冲液浸提－硅钼蓝比色法（分光光度法）测定 土壤有效铜、锌、铁、锰DTPA浸提－原子吸收分光光度计法或ICP法测定 土壤有效硼沸水浸提——甲亚胺－H比色法（分光光度法）或姜黄素比色法（分光光度法）或ICP法测定 土壤有效钼草酸－草酸铵浸提——极谱法测定 全量铅、镉、铬干灰化法处理——原子吸收分光光度计法或ICP法测定 全量汞湿灰化处理——冷原子吸收（或荧光）光度计法 全量砷干灰化处理——共价氢化物原子荧光光度法或ICP法测定
实验土壤机械分析--比重计速测法 、目的要求 土壤矿物质颗粒是上壤固相的主要组成部分，其颗粒直径大小, 对土壤理化性状及肥力有较大的影响。通过土壤颗粒分析，测定各粒级所占的百分含量，可以确定土壤质地，它是土壤学实验中的基本的分析项目之一。 土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微 生物活动都有很大影响。因此，测定土壤颗粒组成具有重要意义。 本实验采用比重计速测法，按卡庆斯基质地分类（简制）确定土壤质地名称。 二、方法原理 比重计速测法是将一定数量的土样（＜1毫米），经过化学与物理处理，使其充分分散成单粒，然后置于一升容积的水中，让其自由沉降，其沉降速度符合司笃克斯定律（即球体（土粒）在介质（水）中沉降，其沉降速度与球体（土粒）半径的平方成正比，而与介质（水）的粘滞系数成反比）。根据不同温度下土粒沉降时间，可以用甲种比值计测定悬液的比重。比重计读数直接指示出悬液在比重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量，再据卡庆斯基质地分类表查出质地名称。 司笃克斯定律： 其中：V 半径为r的土粒在介质中沉降的速度, 重力加速度土粒的半径 di 土粒的密度，平均为2.65克/厘米3 d2 介质（水）的密度 卩介质（水）的粘滞系数
三、试剂及仪器 1. 0.5mol ?L-1（N&C2Q）草酸钠溶液：称取33.5克草酸钠（化学纯），加蒸馏水溶液解后稀释至1升，摇匀。 2. 0.5 mol ?L-1（NaOH氢氧化钠溶液：称取20克氢氧化钠（化学纯），加蒸馏水溶液后稀释至1升，摇匀。 3. 0.5 mol ?L-1（NaPO 6六偏磷酸钠溶液：称取51克六偏磷酸钠［（NaPO）6］（化学纯），加蒸馏水溶解后稀释至1升，摇匀。 4. 天平（感量0.01克）、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。 5. 甲种比重计（鲍氏比重计）：刻度范围为0—60,最小刻度单位1克/升。刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液的平均比重。 四、操作步骤： 1. 称取通过1毫米孔径筛子的风干土50克，如为砂土则称取100克，精确至0.01克，放入有柄瓷钵中。 2. 根据土壤pH分别选用下列分散剂： 石灰性土壤（50克样品）：加0.5 mol ?L-1（NaPO）6六偏磷酸钠60毫升。 中性土壤（50克样品）：加入0.5 mol ?L-1（2 NaC2O）草酸钠25毫升。 酸性土壤（50克样品）：加0.5 mol ?L-1（NaOH氢氧化钠40毫升。 3. 加入分散剂后，用橡皮塞玻棒研磨15分钟，（粘土研磨25分钟），研磨好以后，将土浆通过大漏斗用蒸馏水全部洗入1000毫升的沉降筒中，用蒸馏水加至刻度，然后将沉降筒放在平稳处，用搅拌棒上下搅拌1分钟（每分钟上下各30次），搅拌停止后立即记时。 4. 根据悬浮液的温度，查表2 —1，小于0.01毫米土粒沉降所需的时间（如15C时为30分钟），在到达所需时间前30钞，将比重计轻轻放入沉降筒，到达所需要时间时读出比重计的读数，取出比重计，用水洗净，放入空白液中读数。
耕作学作业题及答案 耕作学作业题（一） 一、解释名词 1、耕作学：亦称农作学，是研究建立合理耕作制度（亦称农作制度）的理论及其技术体系的学科。 2、种植制度：是指一个地区或某个生产单位的作物种植结构及其在空间（地域或地块）对时间（季节、年代）上的安排。 3、单作：在一块地上一年或一季只种一种作物的种植方式，又称清种，华北称平作。 4、间作在同一块地上成行或带状（若干行）间隔种植两种或两种以上（通常为两种）生育季节相近（亦有不相近者）的作物。 二、简述题 1、简述农业生产的严格地域性。 答：农业生产，是通过动植物的生命活动和环境资源进行物质和能量交换过程中实现的。因此，环境是向植物提供所需生活因素的质和量是形成产量的客观条件。环境的异质性，不仅存在于大自然区域之间，甚至在小范围内，由于小气候和土壤变化的相互作用常常引起环境生产潜力的巨大差异，要求完全不同的管理技术和利用途径。因而农业生产具有严格的地域性。 2、简述我国粮食生产发展的四阶段。 答：1949-1958年为第一阶段，粮食产量达2亿吨； 1959-1978年为第二阶段，粮食产量跃上了3亿吨； 1979-1984年为第三阶段，粮食产量达4亿吨； 1985-1996年为第四阶段，粮食产量跃上5亿吨。 3、简述农业生产应用连作的原因。 答：第一，在某些地区，气候和土壤条件比较适宜某种作物的种植。第二，专业化程度高，生产者掌握其高产栽培技术，累积了丰富的高产稳定经验。第三，在一些生产单位，适合于某一作物种植的机械化程度较高，种植作物种类少，相应的机械设备投资就少，降低了生产成本，提高了经济效益。在商品生产较高的地区，为了赚取更多的利润，不可避免地出现商品性作物的连作。第四，农田基本建设的改善和某些新技术的应用，克服了连作中产生的问题。第五，不同作物对连作的反应不同，这是连作大量存在的原因。 三、论述题 1、试论述垄作耕法中扣种的作业方法，以及垄作耕法的优缺点。 答：（1）扣种是一种垄耕作业，其方法有很多种，主要用于大粒种子作物，如玉米、大豆等。典型的扣种作业的第一步是破茬，将根茬和原垄台上部的表土翻入垄沟，在上年垄沟的松土上播种，然后在破茬处在趟一犁，将松土覆于种
我国土壤耕作方法探讨 作者：窦钰程 来源：《农机使用与维修》2019年第12期 摘要：目前土壤耕作方法有很多种，对精耕细作法、免耕法、少耕法、覆盖抗旱耕作法、深松和联合耕作法作业特点进行了介绍，提出要将少耕、免耕、深松、地表灭茬法结合起来，从而达到提高土地综合效益的目的。 关键词：土壤耕作;少耕;免耕;深松 中图分类号：F323.3 ;;;;;;;文献标识码：A doi：10.14031/https://www.doczj.com/doc/1c17740447.html,ki.njwx.2019.12.088 作者简介：窦钰程（1983-），男，黑龙江宝清人，硕士，高级工程师，主要从事蔬菜机械方面的研究，E-mail：yuchengdou@https://www.doczj.com/doc/1c17740447.html,。 耕作是农业生产中最基本也是最重要的作业环节之一，耕作的主要目的是通过深耕和翻扣土壤，疏松板结土壤层，恢复土壤的团粒结构，为作物生长积蓄、存储更多的水分和营养物质;把农作物残留的渣滓、病虫害和已被破坏的表层土壤深翻，将长时间形成的耕作底层的板结土层翻到地表，改善土壤的透气性和作物的生长环境。目前的土壤耕作方法有精耕细作法、免耕法、少耕法、覆盖抗旱耕作法、深松和联合耕作法等。 1 精耕细作法 精耕细作法是我国北方地区广泛使用的传统耕作方法，即在作物生产过程由机械耕翻、耙压和收获等工序组成的土壤耕作体系。显然，该耕作方法在作物的生长周期内需要机器进地进行耕翻、平整、中耕、除草、浇灌、喷药、施肥、收获等多次作业。 该作业方法的优点是可以根据田间作物的生长状况随时作业，如通过中耕除草，不仅改善土壤的透气性，而且消灭了杂草与作物抢肥争水的问题，确保作物的茁壮生长;其次，通过细化作业环节，为后续工序创造良好的作业环境;由于该方法已经过长期实践的检验，所以对不同地区、不同作物具有很好的适应性。但是随着现代化农业科学技术的发展，该方法也开始暴露出诸多缺点，主要表现为：（1）长期的精耕细作，使得土壤的有机质含量快速降低，增加了农田对肥料的依赖性。（2）土壤侵蚀退化，土层变浅变薄，导致农作物产量下降，农田破坏严重。（3）由于机器多次进地作业，导致耕作底层板结硬化，不利于土壤的透气、透水，
第五章土壤物理性质 第一节土壤质地 土壤质地，我们在第二章中曾提过一点，这一章中我们要比较详细地讲一下。 1．土壤颗粒的分级 土壤是由固体、液体和气体所组成，其中的固体部分是由许多大小不等的颗粒所组成。不同的颗粒，他们在成分上和性质上都不一样，人们为了便于研究，就把这些土粒按照他们的直径大小排队，再根据一定的尺度范围把这些颗粒归为几组，这些土壤颗粒组，就称为土壤粒级。（图）世界各国所采用的划分标准，即尺度范围是很不一致的。就现在来说，世界上主要有3种划分标准，就是国际制、原苏联制和美国制。我国在解放前是美国制，解放后变成苏联制，这倒不是苏联制标准好，而是政治原因。到1975年，我们国家由中科院南京土壤所和西北水保所共同拟定了一套我国自己的土壤粒级划分标准，但是，用起来比较麻烦，有一些地方也不完善，所以，用的人不多。目前来看，在我国用的比较广泛的，还是苏联制的分类标准，也就是所谓的卡庆斯基的标准。这种分类方法，是将土粒分成了： 粒级石砾砂砾粉粒粘粒 颗粒直径（mm）大于1 1-0.05 0.05 – 0.001 小于0.001 为了便利起见，人们也可以把土壤粒级分为：物理性砂粒和物理性粘粒两类：物理性砂粒是直径大于0.01mm的颗粒， 物理性粘粒是小于或等于0.01mm的颗粒。 有的同学可能会问，为什么按这个标准来划分？依据是什么？这个划分依据就是土粒的性质。我们马上要将讲到。 2．土壤各粒级的性质 2．1．石砾：直径大于1mm的颗粒，他们是岩石风化后残留物。因此，他们大都保留了母岩的矿物组成，一般情况下，他们的速效养分很少，保水能力很差。2．2．砂粒：直径在1-0.05mm，他们主要是岩石中难风化的矿物，比如，石英、 白云母等。砂粒几乎没有吸附阳离子的能力，而且颗粒之间非常松散，不能相互粘结。颗粒间的孔隙多是一些大孔隙，所以，他们容易透气、透水，但保水能力较弱。 2．3．粘粒：直径小于0.001mm，粘粒的矿物组成是一些次生矿物，它的表面积很大，所以，吸附离子的能力很强。也就是保肥力强。
土壤中的各种成分 一、复习目标导航 1、土壤中的生命——土壤生物 2、土壤中的非生命物质 3、从岩石到土壤 4、土壤的结构和类型 5、土壤的性状与植物的生长 二、重难点精讲 1、土壤中的生命物质——土壤生物 实验1：观察土壤 （1）取样：挖一个长、宽、深分别是50×50×30的土坑，取少许土壤样本。 （2）观察： 有一些动物，还有一些植物，除此之外还有大量的微生物，如细菌、真菌、放线菌等。 具有生物：动物、植物、微生物等。 提问：土壤除了这些生物外还有其他的物质吗？ ①土壤中有空气吗？有水吗？ ②土壤中有有机物吗？有无机盐吗？ 2、土壤中的非生命物质 实验2：土壤中是否有空气？
实验过程： 取相同形状、体积的土壤和铁块，分别放置于两只完全相同的大烧杯中，分别标记为A、B；向A、B中注水，直到水面恰好将土壤块和铁块全部浸没为止。 实验结果：A烧杯中注入的水比B烧杯中注水量多。 实验结论：土壤中不全部是土壤，还有空气。 实验3：土壤中是否有水？ 实验过程： 取少量土壤，放入试管中，用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热。 实验结果：试管壁有水珠生成，试管口有雾状水蒸汽。 实验结论：土壤中有水的存在。
实验4：土壤中是否有有机物？ 实验原理：有机物可以燃烧。 实验过程： 取少量土壤，放入试管中，用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热；将一定质量的充分干燥的土壤放在铁丝网上加热，一段时间后，待土壤冷却时，再用天平称量。 实验结果：土壤能燃烧，冷却后称量，发现土壤质量减少。 实验结论：土壤中存在有机物（主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体，在土壤微生物的作用下生成腐殖质）。可以为土壤动物提供食物，为绿色植物提供养分。 实验5：土壤中是否有无机盐。 实验原理：部分的无机盐可以溶于水。 实验过程： 将燃烧后的土壤放到烧杯中，加足量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，然后让它慢慢沉淀下来；提取土壤浸出液约10毫升，过滤后蒸发。 实验结果：发现浸出液中蒸发后有无机盐。
实验3 土壤理化性质测定与分析 1 土壤样品的采集和制备 土壤样品的采集是否具有代表性，是决定分析结果能否正确反映土壤特性的关键。因此，采集的土壤样品必须具有代表性，以确保土壤质量分析结果的正确性。从田间采集来的土壤样品不可直接进行化学分析，需经过筛或风干过筛等处理后方可进行分析。因此，在风干过筛处理中保持最小的误差是同样的重要。本实验的目的在于通过土壤样品采集的实践，使学生更好地掌握采集具有代表性土壤样品的技能和合理处理样品的技能。 1.1土壤样品的采集 1.1.1耕层混合土壤样品的采集 （1）确定采样单元 根据有关资料和现场勘查后，将采样区划分为数个采样单元，每个采样单元的图类型，肥力状况和地形等因素要尽可能均匀一致。 （2）确定采样点数及采样点位置 采样点数的确定，取决于采样区域的大小、地块的复杂程度和所要求的精密度等因素，一般以5-20个为宜。采样点位置的确定要遵循随机布点的原则，常采用“S”型布点方式，该方式能较好地克服耕作、施肥等农业措施造成的误差。但在采样单元面积较小，地形变化较小，地力较均匀的情况下也可采用对角线（或梅花）形布点方式。为从总体上控制采样点的代表性，避免在堆过肥的地方和田埂，沟边以及特殊地形部位采样。 （3）各采样点土样的采集 遵循采样“等量”的原则，即每点所采土样的土体的宽度、厚度及深度均相同。使用采样器采样时应垂直于地面向下至规定的深度。用取土铲取样应先铲出一个耕层断面，再平行于断面下取土。 （4）混合土样的制备 将个点采集的土样集中在一起，尽可能捏碎，混均；如果采集的样品数量过多，可用四分法将多余的土样弃去，以取1kg为宜。其方法是将混均的土样平铺成四方形，划对角线将土样分成四份，将其中一对角线的两份弃去，如所剩样品仍很多，可重复上诉方法处理，知道所需数目为止。采集含水较多的土样时（如水稻土），四分法很难使用，可将各样点采集的烂泥状样品搅拌均匀后，再取出所需数量。将采好的土样装袋，土袋最好采用布制的，以保持通气。 （5）制作采样标签及采样记录 选用耐浸润的纸签（牛皮纸或硫酸纸），用铅笔在标签上注明采样地点，日期，采样深度，土壤名称，编号及采样人等，一式两份，土袋内外各放一份。同时做好采样记录。 1.1.2土壤剖面样品的采集 即按土壤发生层次的采样。首先在能代表研究对象的采样点挖掘1×1.5m左右的长方形土壤剖面坑，较窄的一面向阳，作为剖面观察面。挖出的土应放在土坑的两侧，而不要放在观察面的上方。土坑的深度根据具体情况确定，一般要求达到母质层或地下水位。根据剖面的土壤颜色、结构、质地、松紧度、湿度及植物根系分布等，划分土层。按研究所需了解的项目逐项进行仔细观察，描述记载，然后至上而下逐层采集样品，一般采集各层最典型的中部位置的土壤，以克服层次之间的过渡现象，保证样品代表性。每个土样质量1kg左右，将采集的样品放入样品袋，写明标签（同上）。 （1）土壤诊断样品采集 为找出造成某些植物发生局部死苗失绿，矮缩，花而不实等异常现象的原因，必须对土壤进行某些成分的分析测定。一般应在发生异常现象的范围内，采集典型土壤样品，多点混合，同时在附近采集正常土样作为对照。 （2）土壤盐分动态样品的采集 淋溶和蒸发是造成土壤剖面中盐分季节性变化的主要原因，因此，这类样品的采集按垂直深度分层采
1 土壤 (1) 1.1土壤样品制备 (1) 1.2土壤pH值测定——电位法 (1) 1.3有机质——重铬酸钾法 (3) 1.4全N——半微量开氏法 (5) 1.5碱解N——扩散法 (7) 1.6全P——酸溶法 (8) 1.7有效P——碳酸氢钠法 (11) 1.8速效K——火焰光度法 (13) 1.9铵态N——靛酚蓝比色法 (14) 1.10硝酸盐N——紫外分光光度法 (15) 2 水 (17) 2.1 水样采集和预处理 (17) 2.2 pH值——电位法 (17) 2.3总N——碱性过硫酸钾氧化紫外分光光度法 (18) 2.4铵态N——靛酚蓝比色法 (19) 2.5硝酸盐N——紫外分光光度法 (20) 2.6总P——过硫酸钾氧化钼酸铵分光光度法 (20) 2.7可溶P——钼酸铵分光光度法 (22) 2.8高锰酸盐指数（COD Mn） (22) 3 植物 (24) 3.1植物样品制备 (24) 3.2全N——开氏法 (24) 3.2全P、全K——光谱法 (25) 4 注意事项 (26) 4.1反复强调的p.s. (26) 4.2常用仪器说明 (27) 4.2.1天平 (27) 4.2.2移液枪 (27) 4.3 washing issues (28) 4.3.1glass things (28) 4.3.2消化罐 (28) 参考文献 (29)
1.1土壤样品制备 土壤样品采集就不说了，根据研究目的，采样方法也各不相同。下面介绍的是针对实验中的样品制备方法。 在所有土壤实验开始之前，都要先进行相应样品的制备。师兄师姐们不止一次提过，研究生刚入学应该每人发一件白大褂和一根擀面杖。做土壤侵蚀研究的怎么能不会磨土呢？土样经风干后，用木棍碾碎，然后过2mm筛，剩下的砾石称重。这一部分样品可以直接进行pH值和土壤机械组成的测定。对于不同的土壤指标，所需制备的样品粒径是不相同的。速效养分的测定往往不能研磨过细，因为这样土壤矿物晶粒会遭到破坏，使得分析结果偏高。全量养分则相反，磨细一些可以使样品更易分解或熔化，有益于测定。对于土壤硝态氮和铵态氮这类指标，则不能风干，而是采样后直接经2mm筛，然后冷冻保存，尽快测定。根据目前实验室所采用的比较成熟的方法，测试不同指标所需的土壤用量和粒径如下表所示。注意，这里的用量是以我测的北京褐土为标准，测部分指标的时候根据养分含量需要适当调整用量。 表1 测试不同指标对应粒径及用量 指标pH 机械 组成 有机质全N 全P 全K 碱解N 有效P 速效K NH4-N NO3-N 状态风干风干风干风干风干风干风干风干风干新鲜新鲜 粒径 （mm） 2 2 0.149 0.149 0.149 0.149 0.25 1 1 2 2 用量 （g） 10 30 0.5 1 0.1 0.1 2 2.5 5 10 20 1.2土壤pH值测定——电位法 1.原理 土壤pH值的测定是最没技术含量，也最烦人的实验。它的测定原理很简单，往土里加 水，充分混合后用pH计测一下，读个数，搞定。pH值其实就是H+浓度的负对数，既然 能通过电子仪器读的出来，那就是把浓度和电动势之类的联系起来。这个和翻斗式雨量计 有异曲同工之处，小翻斗一动，就有电子脉冲了……省去若干原理解释。 2. 主要仪器 烧杯、移液管或小量筒、搅拌器、pH计、滤纸 3. pH计标定
实验一土壤样品的采集、制备和吸湿水的测定 一、目的意义 土壤样品采集和制备是土壤理化分析的重要环节。采样过程中引起的误差往往比室内分析引起的误差大得多，因此，必须采集有代表性的土样。样品的采集和制备必须严格认真地进行，否则尽管以后分析工作很精细，仍不能得出正确的结果。 从野外采回来的土壤样品，常常含有砾石、根系等杂物，土粒又相互粘聚在一起，这就会影响分析结果的准确性，所以在进行分析前，必须经过一定的制备处理。 经处理后的土壤含有吸湿水，吸湿水含量随空气相对湿度的变化而变化，土壤不同，吸湿水含量各异。因此，在一般土壤分析工作中，结果的计算都不以风干土重为基数，而是以烘干土重为基数。而分析时一般都用风干土，故分析前必须先测定吸湿水含量，以便把风干土重换算成烘干土重。 二、土壤样品的采集 土壤样品的采集方法，根据分析目的不同而有差别。如果要研究整个土体的发生发育，则必须按土壤发生层次采样：如果要进行土壤物理性质的测定，需采原状土样品：如果研究耕层土壤的理化性质、养分状况，则应选择代表性田块，在耕作层多点采取混合样品，如有必要，还可在耕作层以下再采一层混合样品。 混合样品的采集方法，样点的数目和分布，应视田块的形状、大小、土壤肥力状况、研究目的和要求的精细程度等而有不同，一般有下列三种采样方法： 1．对角线采样法： 田块面积较小，接近方形，地势平坦，肥力较均匀的田块可用此法（见图1—1），取样点不少于5个。 2．棋盘式采样法： 面积中等，形状方整，地势较平坦，而肥力不太均匀的大田块宜采用此法（见图1—2），取样点不少于10个。 3．蛇形采样法： 适用于面积较大，地势不太平坦，肥力不均匀的田块（见图1—3）。按此法采样，在田间是曲折前进来分布样点，至于曲折的次数则依田块的长度、样点密度而有变化，一般在3—7次之间。
土 壤 理 化 分 析 实 验 指 导 书 北京林业大学
本书的术语和代号说明 1．水：在试剂配制和操作步骤中所说的“水”，除非特别说明外，一律系指蒸馏水或去离子水。 2．试剂级别：除非特别说明，一般试剂溶液系指化学纯（CP）试剂配制，标定剂和标准溶液则用分析纯（AR）或优级纯（GR）试剂配制。 3．定容：一定量的溶质溶解后，或取一整份溶液，在精密量器（容量瓶或比色管等）中准确稀释到一定的体积（刻度），塞紧，并充分摇匀为止，这一整个操作过程称为“定容”。因此“定容”不仅指准确稀释，还包括充分混匀的意思。 4．养分的表示方法：除化肥成分用K2O、P2O5外，其他一切土壤、植物的养分均用元素（N、P、K、Ca、Mg、Cu、Mn、Zn、B、Mo等）表示。 5．凡计算结果中用%或mg、kg、μg等表示的，均为某物质的质量分数。 6．根据1984年颁布的《中华人民共和国法定计量单位》及有关量和单位的国家标准，现将土壤理化分析方法中常用法定计量单位与废止计量单位之间的转换关系列表如下：
目录 绪论 1.概述 1.1土壤理化分析课程介绍 1.2课堂要求 第一篇基础知识和化学及养分分析 第一章土壤理化分析的基本知识 1.1土壤理化分析用纯水 1.1.1纯水的制备 1.2试剂的标准、规格、选用和保存 1.2.1试剂的标准 1.2.2试剂的规格 1.2.3试剂的选用 1.2.4试剂的保存 1.2.5试剂的配制 1.3 常用器皿的性能、选用和洗涤 1.3.1玻璃器皿 1.3.2瓷、石英、玛瑙、铂、塑料和石墨等器皿 1.4滤纸的性能与选用 第二章土壤样品的采集与制备 2.1 土壤样品的采集 2.1.1概述 2.1.2混合土样的采集 2.1.3特殊土样的采集 2.1.4其他特殊样品的采集 2.1.5采集土壤样品的工具 2.2土壤样品的制备和保存 2.2.1新鲜样品和风干样品 2.2.2样品的风干、制备和保存 2.3土壤水分测定 2.3.1适用范围 2.3.2方法原理 2.3.3仪器设备 2.3.4试样的选取和制备 2.3.5测定步骤 2.3.6结果的计算
土壤理化性质测定方法 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
1 土壤pH的测定方法（电位法） 称取10g通过1mm筛孔风干土样置25mL烧杯中，加蒸馏水10mL混匀，静置30min，用校正过的pH计测定悬液的pH值。测定时将玻璃电极球部（或底部）浸入悬液泥层中，并将甘汞电极侧孔上的塞子拔去，甘汞电极浸在悬液上部清液中，读pH值。 2 土壤含水率的测定方法 将盛有新鲜土样的大型铝盒在分析天平上称重，准确至0.0001g。揭开盒盖，放在瓶底下，置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤12h。取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约需30min），立即称重。新鲜土样水分的测定做三份平行测定。 结果的计算： ①计算公式： 水分（分析基），%＝（m1-m2）/（m1-m0）×100 （E1） 水分（干基），%=（m1-m2）/（m2-m0）×100 （E2） 式中：m o-烘干空铝盒质量（g）； m1-烘干前铝盒及土样质量（g）； m2-烘干后铝盒及土样质量（g）。 ②平行测定的结果用算术平均值表示，保留小数点后一位。 3 土壤容重的测定方法（环刀法） 将环刀托放在已知重量的环刀上，环刀内壁稍擦上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满土样为止。用修土刀切开环周围的土样，取出已充满土的环刀，细心削平和擦净环刀两端及外面多余的土。同时在同层取样处，用铝盒采样，测定土壤含水量。把装有土样的环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。随即称重（精确到），并记录。 结果计算：ρb=m/[V(1+θm)] （E3） 式中：ρb ------土壤容重； m----环刀内湿样质量； V----环刀容积； θm样品含水量（质量含水量）。
环境监测报告 项目名称：土壤理化指标的测定 院系：化学工程系班级：XXXXXX 学号：XXXXXXXX姓名：XXX 实验日期：2012.6.7—21 报告日期：2012.6.28 重庆工业职业技术学院
1、监测内容 pH的测定、水分、阳离子交换量的测定、可溶性盐分的测定 2、监测项目 pH的测定、水分、阳离子交换量的测定、可溶性盐分的测定 3、监测分析方法及方法来源 项目检测方法方法来源使用仪器 水分重量法GB 7172 —87 称量瓶、电子天平 可溶性盐分的测定重量法NY/T 1121.16 —2006 第十六部分 蒸发皿 pH的测定电位法NY/T 1121.16 —2006 第 二部分 pH计 阳离子交换量的测 定EDTA滴定法SL237-068-1999 离心机、碱式滴定 管 4、监测结果 项目监测结果 水分 % 1.840 可溶性盐分的测定% 0.040 pH的测定 6.76 阳离子交换量的测定 6.103 铬离子含量% 0.0045 报告编制：；组长审核：；教师检查：日期：；日期：；日期：
土壤含量的测定 项目一：土壤中水分的测定 一、实验目的 1、掌握土壤中水分测定的方法与原理 二、实验原理 土壤在105℃烘至恒重时之差，即为土壤样品所含水分的质量。 三、实验仪器与试剂 仪器：秤量瓶、电子天平、恒温烘箱、干燥器 试剂：土样 四、实验步骤 把洁净的称量瓶在105℃恒温烘箱下烘2h，移入干燥器中冷却至室温，恒重。再准确称取风干土样约5g置于称量瓶中，置于已预热至105℃的烘箱中烘2h。取出移入干燥器中冷却至室温，恒重（两次称量差值小于0.0003g)。 五、实验结果 样品质量5.0008g 称量瓶烘后质量g 19.9785 恒重g 19.9783 称量瓶与样品烘后质量 g 24.8884 恒重g 24.8871 24.8873 水分质量g 0.0920 水分含量% 18.40 项目二：土壤中酸度的测定 一、实验目的 1、掌握土样pH测定的方法与原理 2、掌握pH计的使用 二、实验原理 当把pH玻璃电极插入土壤悬浊液时，会产生一个电位差，而电位差的大小决定于试液中氢离子活度，其负对数即为pH,在pH计上直接读出。 三、实验仪器与试剂 仪器：酸度计、电炉、烧杯（50mL*3）、玻璃棒 试剂：pH分别为4.01和6.87的标准缓冲液、新煮沸的蒸馏水 四、实验步骤 1、仪器校正 将仪器温度调节到与试液标准缓冲液同一温度值，将电极插入pH=4.01的标准缓冲液中，调节仪器，使仪器标示值与标液的pH一致。相同操作于pH=6.87的标准缓冲液。 2、土样的测定 准确称取10g20目土样三份分别置于50mL烧杯中，加入25mL新煮沸并冷却的蒸馏水用玻璃棒搅拌3min，静置半小时，用酸度计进行测定其pH值。