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
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
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 实验3 土壤理化性质测定与分析 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 1/ 14
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
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
第一篇土壤的基本组成性质分类 第二章土壤生态系统的基本组成 §2.1 土壤矿物质 §2.2 土壤有机质 §2.3 土壤生物 §2.4土壤水分及其特性 §2.5土壤空气及其热量状况 目的与要求 1.了解土壤生态系统的基本组成 2.熟悉土壤的性质 3.掌握土壤的形成、分类与分布 4.掌握土壤环境及其功能 关键词 土壤矿物(soil mineral) 原生矿物(primary mineral) 次生矿物 (secondary mineral) 土壤腐殖质(soil humus) 胡敏酸(humic acids) 富啡酸(fulvic acid) 有机-矿质复合体(organo-mineral complex) 土壤微生物 (soil microorganism） 土壤质地(soil texture) 粒级(particle fraction) 土壤结构(soil structure) 土壤颜色(soil color) 土壤生态系统的基本组成 土壤是由固相、液相、气相三部分组成。适于植物生长的典型壤质土壤的体积组成为土壤孔隙占50％，内含水分和空气；土壤固体占50%，其中矿物质占45％，有机质占5%；土壤生物体均生活在土壤孔隙之中，如图所示。 第一篇土壤的基本组成、性质、分类 第二章：土壤生态系统的基本组成 §2.1土壤矿物质 本章重点介绍硅酸盐矿物的基本构造。 主要教学目标：
1、基本概念 2 、三种主要粘土矿物的性质 §2.1土壤矿物质 一、土壤矿物质的主要元素组成 矿物：是经各种地质作用，自然产生于地壳中的化合物或化学元素，是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。 自然界矿物有三千多种，造岩矿物只有几十种，且主要是硅酸盐类（即硅的含氧盐）矿物（占地壳重量的80%). 土壤矿物主要来自成土母质或母岩，是土壤的主要组成物质。土壤矿物构成了土壤的“骨骼”，它对土壤组成、性状和功能具有巨大的影响。 *一、土壤的矿物组成 *按照发生类型可将土壤矿物划分为原生矿物、次生矿物、可溶性矿物三大类。 原生矿物 (primary mineral)直接来源于母岩特别是岩浆岩。 *一、土壤的矿物组成 *原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物。它包括 *次生层状硅酸盐：高岭石、蒙脱石、水云母、蛭石、绿泥石； 氧化物及其水化物：氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化锰； 碳酸盐：方解石（CaCO3）、白云石[CaMg（CO3）2]. §2.1土壤矿物质 一、土壤的矿物组成 硅酸盐矿物的基本构造 *由于粘土矿物是由硅氧片和水铝片迭合而成的，因此，要了解粘土矿物的构造和性质，必须先说明硅氧片和水铝片的结构状况。 1.基本结构单位 *原生硅酸盐矿物最基本的结晶构造单位，是硅氧四面体和铝氧八面体。 §2.1土壤矿物质 一、土壤的矿物组成 硅酸盐矿物的基本构造 *1、粘土矿物硅酸盐层的基本单位： *（1）硅氧四面体：由硅四面体连接而成，每一个硅四面体由一个硅离子与四个氧离子组成。 砌成一个三角形锥形体，一共四个面，故称为硅氧四面体 (SiO4)4- 。
实验3 土壤理化性质测定与分析 1土壤样品得采集与制备 上壤样品得采集就是否具有代表性，就是决定分析结杲能否正确反映土壤特性得关键n因此，采集得土壤样品必须具有代表性，以确保上壤质虽分析结果得正确性。从EEI间采集來得上壤样品不可直接进行化学分析?需经过筛或风T?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得误差就是同样得重要。木实验得目得在于通过上壤样品采集得实践?使学生更好地学握采集具有代表性土壤样品得技能与合理处理样品得技能。 1、1 土壤样品得采集 1.1.1耕层混合上壤样品得采集 (1)确定采样爪元 根据有关资料与现场妙查后，将采样区划分为数个采样单元.每个采样収元得图类型?肥力状况与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宜 采样点数得确定，取决干采样区域得大小.地块得复朵程度与所要求得精密度等因素，一般以5- 2 0个为宜。采样点位宜得确定耍逍循随机布点得原则?常采用?s‘型布点方式,该方式能较好地克服耕作、施肥等农业措施适成得误差。但在采样爪元面枳较小.地形变化较小?地力较均匀得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得代表性、避免在堆过肥得地方与ED顷.沟边以及特殊地形部位采样。 (3)各采样点土样得采集 遵循采样??等坦T得原则卡卩每点所采土样得上体得宽度、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得深度。用取土铲取样应先铲出一个耕层断面，再平行于断面下取上。 (4)混合土样得制备 将个点采集得土样集中在一起.尽可能捏碎?混均：如果采集得样品数址过女,可用四分法将笋余得土样弃去，以取1kg 为宜。其方法就是将混均得丄样平铺成四方形?划对角线将上样分成四份?将其中一对角线得两份弃去，如所剩样品仍很女,可重复上诉方法处理?知道所需数目为止。采集含水较多得土样时(如水稻上), 四分法很难使用?可将各样点采集得烂泥状样品搅拌均匀后，再取出所需数虽。将采好得上样装袋.土袋最好采用布制得?以保持通气。 (5)制作采样标签及采样记录 选用耐浸润得纸签(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，上壤名称?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±壤剖面样品得采集 即按土壤发生层次得采样。首先在能代表研究对铁得采样点挖掘1X1. 5m左右得长方形丄壤剖血坑. 较窄得一面向阳?作为剖血观察面。挖出得土应放在土坑得两侧?而不要放在观察而得上方。丄坑得深度根据具体情况确定，一般要求达到母质层或地下水位。根据剖面得土壤颜色.结构、质地、松紧度、湿度及植物根系分布等.划分土层。按研尤所需了解得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得中部位置得上壤?以克服层次之间得过渡现念.保证样品代表性。每个土样质址1 k g左右?将采集得样品放入样品袋，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?綾缩?花而不实等界常现歓得原因,必须对土壤进行某些成分得分析测定。一般应在发生异常现象得范鬧内，采集典型上壤样品?多点混合?同时在附近采集正常上样作为对照。 (2)上壤盐分动态样品得采集 淋溶与蒸发就是造成上壤剖面中盐分季节性变化得主要原因?因此?这类样品得采集按垂直深度分层采取。即从地表起每10cm或20cm划为一个采样层?収样方法釦『段取"即在该取样层内，自上而下,全层均匀得取丄，这样有利干丄壤储盐量得汁算?或绘制丄壤盐分分布图。研尤盐分在土壤中垂直分布得特点时.则笋用“点取”即在各样取样层得中间位貝取样。此外?应特别注重采样得时间与深度”1为盐分上下移动受不同时间得淋溶与蒸发作用得影响很大。 （3）土壤物理性质测定样品采集 如测定土壤容重与空隙度等物理形状?需要原状土样?其样品可直接用环刀在各上层中采取。采取丄壤结构性得样品?
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。
第二节 土壤的基本性质 一、土壤孔隙性与结构性 （一）土壤孔隙性 1．概念 土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。 2．土壤密度 土壤密度是指单位体积土粒（不包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位是gcm -3 或tm -3。一般情况下，把土壤的密度视为常数，即为2.65 gcm -3。 3．土壤容重 土壤容重是指在田间自然状态下，单位体积土壤（包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位也是gcm -3 或tm -3。 4．土壤孔隙度 土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数。实际工作中，可根据土壤密度和容重计算得出。土壤孔隙度的变幅一般在30%~60%之间，适宜的孔隙度为50%~60%。 土壤孔隙度（%）= （密度容重-1）?100 5．土壤孔隙类型 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，将其分为三种类型，如表所示。 土壤孔隙类型及性质
6．土壤孔隙性与植物生长的关系 适宜于植物生长发育的耕作层土壤孔隙状况为：总孔隙度为50%~56%，通气孔隙度在10%以上，如能达到15%~20%更好，毛管孔隙度与非毛管孔隙度之比为2：1为宜，无效孔隙度要求尽量低。对于植物生长发育而言，在同一土体内孔隙的垂直分布应为“上虚下实”。 （二）土壤结构性 1．概念 土壤中的土粒，一般不呈单粒状态存在（沙土例外），而是相互胶结成各种形状和大小不一的土团存在于土壤中，这种土团称为结构体或团聚体。土壤结构性是指土壤结构体的种类、数量及其在土壤中的排列方式等状况。 2．土壤结构体的类型及特性 按照结构体的大小、形状和发育程度可分为以下几类。 （1）团粒与粒状结构 团粒结构是指近似球形且直径大小在0.25~10 mm 之间的土壤结构体，俗称“蚂蚁蛋”、“米糁子”等，常出现在有机质含量较高、质地适中的土壤中。 图 土壤结构的主要类型 1—块状结构 2—柱状结构 3—棱柱状结构 4—团粒结构 5—微团粒结构 6—核状结构 7—片状结构
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
土壤的基本组成 一、选择题(每小题选项中只有一个答案是正确的,请将正确答案的序号填在题后的括号内) 1. 土壤最基本的特性是具有( ) A.土壤肥力 B.土壤供肥性 D.土壤结构性C.土壤保肥性 2.物理性沙粒和物理性粘粒的分界是( )。 A 0.lmmB.0.01mm C.0.001mm D. lmm 3.矿物质养分含量最丰盛的土壤颗粒是( )。 A.砂粒 B.黏粒 C.粉粒 D.石砾 4.“发小苗不发老苗”的土壤质地类型是( )。 A.砂质土 B.壤质土 C.黏质土 D.都是 5.土壤质地中较理想的类型是( )。 A.砂质土 B.粘质土 C.壤质土 D.细砂 6.土壤有机质的主体是（）。 A.秸秆 B.动物残体 C.腐殖质 D.糖类
7.土壤腐殖质占土壤有机质的( )。 A.20%～30% B.50%～60 C.60%～80% D.85%～90% 8.土壤有机质在微生物的作用下分解为简单的物质称为( )。 A.腐殖化 B.矿质化 C.有机质积累 D.氨化作用 9.土壤中的有机质通过微生物的( )积累有机质、贮藏养分。 A.矿化作用 B.腐殖化作用 C.合成作用 D.络合作用 10.下列不属于土壤微生物的是（）。 A.细菌 B.线虫 C.放线菌 D.病毒 11. (2015年高考题)下列土壤微生物数量最多的是( )。 A.真菌 B.细菌 C.藻类 D.放线菌 12.大凡土壤生物中最活跃的部分是( )。 A.微生物 B.动物 C.植物 D.蚂蚁 13.土壤保水的主要形式是( )。A吸湿水B.膜状水 C.xx D.重力水
14.（2016年高考题）对旱地植物来说是多余的水分,而对水生植物是有用水分的形态是( )。 A.xx B.膜状水 C.重力水 D.吸湿水 15.土壤中易使水肥流失的水分类型是( )。 A.xx B.xx是 C.重力水 D.吸湿水 16.在地下水位较低的土壤中,当灌溉后,水分下移而“悬挂“在土壤上层毛细管中的水分是（）。 A.吸湿水 B.xx管悬着水 C.重力水 D.毛管上升水 17.土壤中不能被植物吸收利用的水分类型是（）。 A.吸湿水 B.毛管上升水 C.xx管悬着水 D.重力水 18.旱地土壤有用水的上限是( )。 A.萎蔫系数 B.吸湿水 C.重力水 D.田间持水量 19.田间持水量是指( )达到最大时的土壤含水量。 A.束缚水 B.xx管悬着水 C.重力水 D.毛管上升水 20.土壤有用水分的最低限度是( )。
土壤的基本性质章节测试题 姓名一名词解释 土壤容重 土壤结构体 土壤耕性 土壤热容量 土壤保肥性 阳离子交换作用 盐基饱和度 土壤的缓冲性能
潜性酸度 二填空题 1.改良酸性土壤常用的是，改良碱性土壤需要施用、、。 2.酸性土壤指示植物有、；碱性土壤指示植物有、。 3.盐基饱和度为时的土壤较为理想。 4. 和根据需要选择吸收土壤中养分的过程，称为生物吸收作用。 5.温度较高的土层向温度较低的土层传导热量的性质，称为 。 6.土壤热容量有两种表示方法：和 。 7.土壤物理机械性主要包括土壤、 、。 8.衡量土壤耕性好坏的标准有三个、 、。 9.根据当量孔径的大小，土壤孔隙分三类、
、。 10.一般旱地土壤容重在之间。 11.土粒密度是指 。 12.土壤容重小，说明土壤；反之，说明土壤 。 13.一般土壤的孔隙度在，其中以 或为好。 三选择题 1.能忍耐较强紧实度的土壤的植物是（） A.李子树 B.马铃薯 C.棉花 D.甘薯 2.以下措施能调节土壤孔隙状况的是（） A.深耕、中耕松土 B.增施有机肥 C.改良土壤质地 +B+C 3.群众说的“麦子不怕草，就怕坷垃咬”指的土壤结构是（ ） A.块状结构 B.板状结构 C.核状结构 D.团粒结构 4.可在酸性、碱性、强碱性环境中生长的是（） A.细菌 B.真菌 C.放线菌 +C 5.关于土壤的热容量和导热率下列说法不正确的是（）
A.土壤热容量是说明土壤温度稳定性的一个物理量。 B.土壤的固、液、气三相组成的容积热容量（Cv）的大小排列顺序为Cv液>Cv固>Cv气。 C.同一土壤含水量越高其温度越稳定。 D.同一土壤含水量不变的条件下，耕耙后其热容量不变。 6.以下关于土壤天然结构改良剂的说法不正确的是（） A.能将土壤颗粒黏结在一起 B.腐殖酸属于天然结构改良剂 C.聚乙烯醇属于天然结构改良剂 D.可以创造良好的土壤结构 7.以下能正确调节土温的措施是（） A.在冷性土上施马、羊粪 B.盛夏时节对水稻田“日灌夜排” C.合理耕作 +B+C 8.以下说法正确的是（） A.生物吸收作用对增加土壤肥力有重要的意义。 B.阴离子吸收作用在离子交换中占主导地位。 C.土壤阳离子交换量与胶体数量有关，但是和胶体种类没有多大关系。 D.土壤胶体具有的交换吸收作用使一些养分能保存在土壤中，这就是供肥性。
一、土壤基本性質重要公式： Gs ＋ S e 1. γm = ─────γw 1 ＋ e e 2. n = ──── 1 ＋ e 3. S e = G s w 4. Dr=(e max－e)/(e max－e ) min 5.γw = 1 g/cm3 = 1 t/m3 = 1000 kg/m3 = 9.8 KN/m3 = 62.4 #/ft3 6.Weathering: H20+CO2 →H2CO3→H+ + (HCO3)_
二、土壤分類重要公式： 1.c u/σc= 0.11 + 0.0037(PI) (Skempton, 1957) 2. Cc = 0.009(LL-10) (Skempton, 1944) 3.a = n －35 b = n －15 c = LL －40 d = PI －10 GI = 0.2 a + 0.005 a c + 0.01 b d 或GI=(F200-35)[0.2+0.005(LL -40)]+0.01(F200-15)(PI-10) A-2-6或A-2-7用GI=0.01(F200-15)(PI-10) 4.Cu及Cd之定義： Uniformity coefficient Cu = D60／D10 Coefficient of gradation Cd = (D30) 2／(D10×D60)
三、滲流重要公式： 1.k = C1 D102 k：cm/sec，D10：cm，C1：100~150(1/cm．sec) 2.q = k avg h ( N f/ N d) ， Kz x t= Kx 3.q＝k i A
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）。
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
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。
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，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—0.5g(精确到0.0001g)，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—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。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3／2×1／6C=1／4C=3 计算公式为： 有机质g/kg=[ ((V0-V)N×××／样品重×1000 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，20—40g/kg 的称，少于20g/kg的可称以上。 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。 5.一般滴定时消耗硫酸亚铁量不小于空白用量的1/3，否则，氧化不完全，应弃去重做。消煮后溶液以绿色为主，说明重铬酸钾用量不足，应减少样品量重做。