土壤学实验讲义

实验一、土壤有机质的测定有机质是土壤的重要组成部分，其含量虽少，但在土壤肥力上的作用却很大，它不仅含有各种营养元素，而且还是微生物生命活动的能源。

土壤有机质的存在对土壤中水、肥、气、热等各种肥力因素起着重要的调节作用，对土壤结构、耕性也有重要的影响。

因此土壤有机质含量的高低是评价土壤肥力的重要指标之一[注1]，是经常需要分析的项目。

测定土壤有机质的方法很多，有重量法、滴定法和比色法等。

重量法包括古老的干烧法和湿烧法，此法对于不含碳酸盐的土壤测定结果准确，但由于方法要求特殊的仪器设备、操作繁琐、费时间，因此一般不作例行方法来应用。

滴定法中最广泛使用的是铬酸氧还滴定法，该法不需要特殊的仪器设备，操作简便，快速、测定不受土壤中碳酸盐的干扰，测定的结果也很准确。

铬酸氧还滴定法根据加热的方式不同又可分为外热源法(Schollenberger法)和稀释热法(Walkley —Baclk法)，前者操作不如后者简便，但有机质的氧化比较完全(是干烧法的90—95％)．后者操作较简便，但有机质氧化程度较低(是干烧法的70—86％)，而精密度较高，测定受室温的影响大。

比色法是将被土壤还原成Cr3+的绿色或在测定中氧化剂Cr2072-—橙色的变化，用比色法测定之。

这种方法的测定结果准确性较差。

本实验选用铬酸氧还滴定的两种方法。

用铬酸氧还滴定法测定土壤有机质，实际上测得的是“可氧化的有机碳”，所以在结果计算时要乘以一个由有机碳换算为有机质的换算因数。

换算因数随土壤有机质的含碳率而定。

各地土壤有机质的组成不同，含碳率亦不一致，如果都用同一换算因数，势必会产生一些误差，但是为了便于各地资料的相互比较和交流，统一使用一个公认的换算因数还是必要的，目前国际上仍然一致沿用古老的所谓“V an Bemmelen”因数即1.724，这是假设土壤有机质含碳为58％计算的。

一、原理:在一定的温度下，用一定量的氧化剂（标准重铬酸钾-硫酸溶液）来氧化土壤有机质，多余的重铬酸钾则用硫酸亚铁来滴定。

实验一土壤样品的采集处理一、目的：土壤分析工作中，样品采集是一个极其重要的环节，要求采集的土壤样品必须具有代表性。

如果取样缺乏代表性，任何良好的分析工作也得不到可靠的结果，甚至会得出错误的结论。

因此，正确地采集样品是土壤分析工作的一个前题，是一项十分细致和重要的工作。

二、土壤样品的采集和制备土壤采样最基本的要求是采集有代表性的土壤，但代表性的具体要求，应根据实际和研究的目的不同而有所区别。

1、土壤剖面样品分析土壤基本理化性质，必须按土壤发生层次采样，在选择好挖掘土壤剖面的位置后，现挖一个1×1.5m（1×2m）的长方形土坑，长方形较窄的向阳一面作为观察面，挖出的土壤应放在土坑两侧，土坑的深度根据具体情况确定，一般要求达到母质或地下水即可，大多在1-2m 间。

然后根据土壤剖面的颜色、结构、质地、松紧度、湿度、植物根系分布等，自上而下的划分土层，进行仔细观察，描述记载，将剖面形态特征逐一记入剖面记载簿内，也可以作为分析结果审查的参考。

观察记载后，就自下而上的逐层采集分析样品，通常采集各发生土层中部位置的土壤，而不是整个发生层都采。

随后将所采样品放入布袋或塑料袋内，一般采集土样1kg 左右，在土袋的内外应附上标签，写明采样地点、剖面号数、土层深度、采样深度、采样日期和采样人。

2、土壤物理性质样品如果是进行土壤物理性质的测定，须采原状样品，如测定土壤容重和孔隙度等物理性质，其样品可直接用环刀在各土层中部取样。

对于研究土壤结构的样品，采样时须注意土壤湿度，不宜过干或过湿，最好在不粘铲的情况下采集。

此外，在取样过程中，保持土块不受挤压，不使样品变形，并须剥去土块外面直接与土铲接触而变形的部分，保留原状土样，然后将样品置于铁盒中保存，带回室内进行处理。

3、盐分动态样品研究盐分在剖面中的分布和变动时，不须按发生层次采样，而自地表起每10cm或20cm采集一个样品。

4、耕作土壤混合样品为了研究植物或苗木生长期内土壤耕层养分供求状况，采样一般不需挖土坑，只需取耕层土壤20cm左右，最多采到犁底层的土壤。

土壤学实验讲义吴彩霞岳利君兰州大学草地农业科技学院2011.10目录实验一、土壤分析样品采集与制备实验二、土壤全氮的测定—凯氏定氮法实验三、土壤速效钾的测定实验四、土壤有效磷的测定实验五、土壤有机质的测定实验六、土壤酸度的测定实验一土壤分析样品采集与制备一、实验目的和说明为开展土壤科学实验，合理用土和改土，除了野外调查和鉴定土壤基础性状外，还须进行必要的室内常规分析测定。

而要获得可靠的科学分析数据，必须从正确地进行土壤样品(简称土样)的采集和制备做起。

一般土样分析误差来自采样、分样和分析三个方面，而采样误差往往大于分析误差，如果采样缺乏代表性即使室内分析人员的测定技术如何熟练和任何高度精密的分析仪器，测定数据相当准确，也难于如实反映客观实际情况。

故土样采集和制备是一项十分细致而重要的工作。

二、实验方法步骤(一)土样采集分析某一土壤或土层，只能抽取其中有代表性的少部份土壤，这就是土样。

采样的基本要求是使土样具有代表性，即能代表所研究的土壤总体。

根据不同的研究目的，可有不同的采样方法。

1.土壤剖面样品土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。

应按土壤类型，选择有代表性的地点挖掘剖面，根据土壤发生层次由下而上的采集土样，一般在各层的典型部位采集厚约l0厘米的土壤，但耕作层必须要全层柱状连续采样，每层采一公斤；放入干净的布袋或塑料袋内，袋内外均应附有标签，标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。

图1 土壤剖面坑示意图2. 土壤混合样品混合土样多用于耕层土壤的化学分析，一般根据不同的土壤类型和土壤肥力状况，按地块分别采集混合土样。

一般要求是：(1)采样点应避免田边、路旁、沟侧、粪底盘以及一些特殊的地形部位。

(2)采样面积一般在20—50亩的地块采集一个混合样可根据实际情况酌情增加样品数。

(3)采样深度依不同分析要求而定，一般土壤表层取0-10cm，取样点不少于5点。

可用土钻或铁铲取样，特殊的微量元素分析，如铁元素需改用竹片或塑料工具取样，以防污染。

土壤学实验指导（华南农大）讲解土壤学实验指导（资源环境科学专业）华南农业大学资源环境学院土壤科学系2009年3月目录实验一土壤分析样品的采集、制备和风干土吸湿水测定实验二土壤颗粒分析——感官法和比重计法（附：微团聚体测定）实验三土壤颗粒分析——吸管法实验四土壤酸碱度及缓冲性能的测定实验五土壤容重和比重的测定及总孔隙度的计算（附：土壤浸水容重的测定）实验六田间持水量的测定实验七土壤结构类型观察和水稳性结构分析实验八土壤吸力的测定实验九土壤坚实度和渗透性测定实验十土壤剖面的形态观察实验十一我国主要土类的性状和分布规律的认识实验一土壤分析样本的采集、制备和吸湿水的测定一、目的和意义土壤分析样本的采集是决定分析结果正确性的重要一环。

如果采来的样本没有代表性，虽然分析得正确，分析结果也是没有意义的，因此，必须用正确的方法采集样本。

田间采回的土壤样本，都要经过一定的处理，制成分析样本，才能用来进行各项分析。

处理样品的目的主要有：（1）使样品较长期地保存，不致因微生物活动而变质。

（2）挑去非土部分，使分析结果能代表土壤本身的组成。

（3）将样品适当磨细和充分混匀，使分析时所取样品具有较高的代表性，减少称样的误差。

（4）将样品磨细，增大土粒的表面积，使制备待测溶液时分解样品的反应能够完全和均匀一致。

本实验主要是学习制备土壤机械分析等物理性质分析样本的方法及其原理（至于制备土壤化学分析样本的方法和原理请参看《土壤农化分析》）。

为了正确地比较各类土壤或者同一土壤在不同时期测定出的某种物质含量，在计算这些物质含量时不能用风干基计算，应该采用烘干基来计算，因此，土壤吸湿水含量的测定是计算土壤各项物质组成百分率的不可缺少的步骤之一。

二、土壤分析样本的采集（一）用具1、小锄；2、铁铲；3、切土刀；4、锌铁盆；5、钢尺（2米）；6、小布袋；7、标签纸；8、记录本；9、铅笔。

（二）方法步骤土壤样本采集的方法，根据研究目的的不同而不同。

土壤学实验指导实验一土壤样品的采集制备一、实验目的要求学会耕作土壤混合样品采集与处理方法。

二、实验原理土壤分析样品的采集与处理是土壤分析工作中的一个重要环节，是关系到分析结果及结论是否正确、可靠的先决条件。

为使分析的少量样品能反映一定范围内土壤的真实情况，必须正确采集与处理土样。

本实验介绍耕层土壤混合样品的采集与制备。

三、材料、仪器与试剂小铁铲、土壤筛、木棒、广口瓶、标签等。

四、实验步骤（一）土样的采集1．采样原则土壤样品的采集是决定土壤分析结果是否可靠的重要环节。

由于土壤的不均一性，采样时必须重视土样的代表性，遵循一定的原则和方法。

第一，采样时必须避免一切主观因素的干扰，随机采样；第二，为便于样品间的相互比较，应采集等量个体。

另外，采样时还要考虑自然因素和人为因素的影响，以减少采样误差。

2．混合样品的采集为研究作物生长期内耕层养分供应情况或了解土壤肥力状况，常直接采集耕层（20cm左右）混合土样，既把多个样点的土样等量的混合均匀，组成一个混合样品进行测定。

采样点数及样点分布依地块大小、地形、肥力状况而定。

一般采样点至少5 点以上，通常为 5—20点。

样点分布方式有以下三种：（1）对角线法适合于地块小、肥力均匀、地势平坦的田块，采样点约为 5 点；（2）棋盘式法适合于地块大小中等、肥力不匀、地势较平坦的田块，采样点约为 10 点以上；（3）蛇形法适合于地块面积较大、肥力不匀、地势不太平坦的田块，采样点数较多。

采样时，首先将采样点处地面落叶杂物除去，将采样工具垂直入土至采样深度，若用小铁铲可稍斜向下。

各点采样深度、重量尽可能均匀一致，并将各点所取样品集中混匀。

采样量一般 1kg左右，过多土量用四分法弃去。

（二）土样的制备1.样品的风干将采回的土样放在木板或塑料布上摊成薄层，置于室内阴凉、干燥、通风处风干。

风干时要经常翻动，捏碎大块，同时挑出石粒、砖块、植物根等非土部分和新生体。

切忌阳光下直接曝晒，防止灰尘、酸碱等污染。

土壤学实验与实习实验一、土壤样品的采集与制备土壤样品的采集是进行土壤理论分析的前提，是确保土壤分析结果是否有效的先决条件。

采样的最基本原理是代表性地块和代表性土壤的选择。

（一）实验目的了解土壤样品采集的意义方法，掌握土壤样品的制备与处理。

（二）实验器材土钻、铁锹、环刀、小平铲、塑料袋（三）实验原理分析目的不同，采集土样的部位也有差别。

最常见的是耕作层多点混合样的采集和剖面柱状混合样的采集。

耕作层多点混合样的采集：为了分析植物生长期内土壤耕作层中养分的动态变化和供求状况，采样一般不需挖土坑，只需取耕作层（0‐20cm左右）的样品。

为了正确地反映土壤养分动态和作物长势之间的关系，可根据试验区的面积确定采样点的多少，通常为 5‐20 个点，点的分布可根据地块大小，地形及肥力均匀情况分别采用下法：1．对角取样法：适合于地块小，肥力均匀，地势平坦的田块，采样约 5 点。

2．棋盘取样法：适用于地块大小中等，地势平坦，地形端正，肥力不匀，取样在 10 点以上的田块。

3．蛇形取样法：适用于面积较大、地形不太平坦、肥力不均、取样点数较多的田块。

先选取肥力均一的地块，根据地块的大小布置采样点，每点先用锹挖20cm，弃去，然后沿坑纵向取一薄层，多点混合到一起；或者用土钻多点钻取，混匀，用四分法弃去多余部分，留 500‐1000克作分析用。

剖面柱状混合样的采集：为了研究土壤剖面特征时取，可以通过测定剖面各层的理化性质，作为土壤分类的依据，也可以作为果树等深根系作物施肥的参考依据。

在选择好挖去剖面的位置后，先挖剖面，规格为 2m×1m×1.5m，观察剖面形态要素后，根据剖面层次，每层从上到下削出一个土样，然后全部取下装入袋中。

有时，同时在剖面上用环刀取原状土样，每层3－4点重复，带回实验室测定其容重、田间持水量及饱和含水量，计算孔隙度，评价其肥力性能。

上述两种样品采集后，必须同时写两个标签，装样袋内外各一个标签，注明地点、层次厚度、天气、时间、采集人等。

土壤学实验讲义生态与环境科学系实验目录实验一土壤吸湿水的测定 (2)实验二土壤质地的测定 (3)实验三 土壤有机质的测定...............................................................6 实验四 土壤水解氮的测定...............................................................8 实验五 土壤速效性磷的测定............................................................10 实验六 土壤可溶盐分的分析全盐量的测定 (12)实验七-23CO 、-3HCO 、-Cl 离子的测定................................................14 实验八 SO 42-离子的测定..................................................................16 实验九 Ca ++、Mg ++离子的测定.........................................................17 实验十 Na +、K +离子的测定............................................................19 实验十一 土壤剖面性态的观察和记载.............................................21 实验十二 土壤有效钼的测定............................................................22 实验十三 土壤有效铜的测定 (24)实验一 土壤吸湿水的测定土壤水分大致分为化学结合水、吸湿水和自由水三类。