《土壤學(xué)》實驗指導(dǎo)

1、土壤學(xué)實驗指導(dǎo)（適用專業(yè)：農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)）黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)植物科技學(xué)院資環(huán)系目錄實驗一分析樣品的采集和制備1實驗二土壤吸濕水含量的測定一一室內(nèi)烘干法5實驗三土壤有機(jī)質(zhì)含量測定一一丘林法7實驗四土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的測定10實驗五土壤多種理化性狀分11實驗一分析樣品的采集和制備樣品的采集，是決定分析工作是否可靠的重要環(huán)節(jié)。由于耕地土壤、肥料（尤其是有機(jī)肥料）、作物的不均一性，很容易造成采樣誤差，而采樣誤差要比分析誤差大若干倍，即使室內(nèi)分析結(jié)果再準(zhǔn)確，也難以反映客觀實際情況。因此樣品的采集與處理，則是土壤農(nóng)化分析工作中一項非常重要的工作。一、土壤樣品的采集和制備（一）土壤樣品的采集土壤是一個不

2、均勻體，同一地塊上這一點和那一點土壤有差異，垂直剖面上不同土層之間也有差異。造成這些差異的原因是多方面的，如氣候、地形、母質(zhì)、土壤中的生物活動、人們的生產(chǎn)活動等等。對于農(nóng)業(yè)土壤來說，各種農(nóng)業(yè)技術(shù)措施（不同的施肥方式和耕作制度等）造成土壤的局部差異尤為顯著。因此耕地土壤的不均勻性遠(yuǎn)比未耕種土壤大。要使分析結(jié)果符合客觀實際情況，所采集的土壤樣品就必須有代表性、均勻性和典型性。1、劃分采樣區(qū)為使土壤樣品真正具有代表性，采樣前首先需要了解全區(qū)土壤類型、地型部位、作物布局、耕作施肥、歷年產(chǎn)量等情況，然后根據(jù)土壤的差異劃分若干采樣區(qū)，每一個采樣區(qū)的土壤盡可能均勻一致。在每一個采樣區(qū)內(nèi)取一個混合土樣。采樣區(qū)

3、的面積，視研究目的和要求的精確度而定。試驗區(qū)采樣，每一個試驗小區(qū)為一個采樣區(qū)。生產(chǎn)田一個采樣區(qū)面積可為10ha。2、采樣土壤農(nóng)化分析一般只采耕層（020cm）土樣。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)采樣時，通常采取蛇形線或?qū)蔷€等距離布置樣點，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)通常采用網(wǎng)格法采樣。采樣點應(yīng)避開特殊的地點，如糞底盤、地邊、溝邊等。采樣點數(shù)根據(jù)采樣區(qū)的面積而定，一般為1520個。采樣方法隨采樣工具而不同。常用的采樣工具有小土鏟和土鉆。用土鏟取土?xí)r是在采樣點上根據(jù)采土深度斜向采取上下一致的薄片。用土鉆取土則是將土鉆鉆入土中，在一定土層深度處，取出一均勻土柱。各樣點樣品集中混勻，一個混合樣品量為0.51kg。若土量太多，可將土樣放在塑料

4、布上，用手捏碎混勻，用四分法取出一部分，裝入樣品袋，內(nèi)外附上標(biāo)簽，注明采樣地點、深度、前茬或施肥情況、采樣人和日期等。帶回室內(nèi)風(fēng)干、處理。在地表淹水情況下采集水田土樣時應(yīng)注意地面要平，只有地面平整才能做到取土深度一致。一般用帶有刻度的管形土鉆取土，取出土鉆時，上層水即流走，濕土裝入塑料袋中。其余同旱地采樣。土壤中有效養(yǎng)分含量隨著季節(jié)的改變而有很大的變化，尤其是表土，受溫度、水分的影響比底土大，無疑采土?xí)r間對表土有效養(yǎng)分含量的影響較大，只有同一時間內(nèi)采取的土樣才有可比性。分析土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況時，一般在秋季或春天采樣。（二）土壤樣品的制備取回的土壤樣品，都要經(jīng)過一個制備過程：登記編號、風(fēng)干、磨細(xì)、

5、過篩、混勻、裝瓶，以備各項測定之用。1. 風(fēng)干潮濕的土樣容易受微生物作用使原土樣中化學(xué)成分發(fā)生變化，應(yīng)把采回的土樣攤放在木盤或塑料布上，置于室內(nèi)通風(fēng)陰干。在土樣半干時，須將大土塊捏碎，以免干后結(jié)成硬塊，難以磨細(xì)，風(fēng)干時要防止日照和酸、堿氣體及灰塵侵入。測定土壤水分、亞鐵、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮等項目時，需用新鮮土樣。2. 粉碎和過篩樣品風(fēng)干后，揀去動植物殘體、石礫、蟲體等，如果石子過多，應(yīng)當(dāng)將揀出的石子稱重，記下所占的百分?jǐn)?shù)。然后將土樣攤開，用木棒研細(xì)，使之全部通過1mmi徑的篩子，充分混勻之后，即可供一般項目分析之用，若用粉碎機(jī)磨樣，同樣在揀去雜物之后，將土樣全部過篩。全量分析的樣品（測定有機(jī)質(zhì)、全

6、氮、鐵、鋁等），需要磨得更細(xì)，即分出土樣約20克，用研缽研細(xì)，使之全部通過0.25mm篇孔。3. 保存將過篩混勻后的土樣裝入磨口廣口瓶中保存，也可在分析結(jié)束后轉(zhuǎn)入紙袋保存。瓶上或袋上標(biāo)簽須注明采樣地點、土類名稱、區(qū)號、深度、采樣日期和孔徑等。如果樣品要長期保存。標(biāo)簽外要用石臘涂封，放在干燥和避光的地方。二、肥料樣品的采集和制備（一）無機(jī)肥料樣品的采集和制備化學(xué)肥料一般不再分析其養(yǎng)分含量，但有時因標(biāo)簽失落或混淆，或肥料在貯存中退化變質(zhì)，就必須對肥料進(jìn)行鑒別并測定其含量。另外，有些化肥廠受條件所限，產(chǎn)品養(yǎng)分含量變動較大；或有些直接開采作肥料的礦藏，因產(chǎn)地不一，肥料的成分和含量也有很大差異，對合理施

7、肥帶來一定的困難，因此有必要對化肥的成分和含量進(jìn)行分析?；署B(yǎng)分含量比較均一，采樣也較方便。小批量生產(chǎn)的化肥可在每袋中心取少量樣品，混合之后按四分法取0.250.5kg平均樣品，裝入磨口廣口瓶中，貼上標(biāo)簽，注明產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)廠名稱、等級、批號、采集人、采集日期。大批量生產(chǎn)的化肥，可在全部件數(shù)總量中取若干件（但不應(yīng)少于10件），按以上方法取樣、處理。散裝的化肥，應(yīng)從不同的部位采樣，樣點不少于10個，處理和保存同上。氮肥（不包括石灰氮）和鉀肥均為水溶性肥料，不必處理，可以直接稱樣分析。磷肥，（過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥等）應(yīng)縮分至20克左右，磨細(xì)，全部通過0.25mm篩孔，貯存，做全磷、有效磷

8、分析樣品。（二）有機(jī)肥料樣品的采集和制備有機(jī)肥料包括各種廄肥、堆肥、草塘泥、土糞、土雜肥等，成分復(fù)雜，又很不均勻，必須在肥料堆的上、中、下部位和堆的內(nèi)外層多點采樣。點的多少視肥料堆大小而異，一般一個肥料堆取2030個點。一個混合樣品取2.55kg,置于塑料布上，搗碎大的肥料塊，充分混均，用四分法取0.51kg。采樣同時，需測定肥料的含水量。樣品帶回室內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干，用四分法縮減成約250g,磨細(xì)，全部通過1mmi孔，混合均勻，裝入磨口的廣口瓶中，保存?zhèn)溆?。有機(jī)肥料中的全氮和速效氮的測定，應(yīng)在采樣后盡快進(jìn)行，否則會因水分的蒸發(fā)和微生物的活動引起全氮和有效氮組分的改變或揮發(fā)損失。若不能立即分析，應(yīng)在肥

9、料中加入草酸，檸檬酸等，使之成酸性以固定氮，然后風(fēng)干，或者烘干（60C）,磨細(xì)，過1mn#,于密封磨口瓶中保存，有機(jī)肥料中全磷、全鉀的測定，可以用風(fēng)干樣品。三、植物樣品的采集和處理采集植物樣品時，應(yīng)首先對全區(qū)的植物生長情況進(jìn)行仔細(xì)觀察，從植株的高度、葉色、葉片數(shù)、生長勢、密度等選出有代表性的植株，可沿對角線或“S'形線等距離采樣，不應(yīng)在邊行、地頭采樣、植物生長前期，每試驗小區(qū)可取3050株，生長中后期取2030株。大田地里取樣要相應(yīng)增多。植物體內(nèi)各種物質(zhì)如硝態(tài)氮、氨基態(tài)氮、還原糖等，處于不斷變化之中，各生育期的含量有很大差別，在一日之內(nèi)也有明顯的變化。在分期采樣時，采樣時間應(yīng)固定不變，

10、一般在上午810時進(jìn)行，因為此時根系對養(yǎng)分的吸收與地上部光合作用強(qiáng)度接近動態(tài)平衡，植物體內(nèi)養(yǎng)料的貯量最能反映根系吸收養(yǎng)分與植物同化需要的相對關(guān)系。另外，此時采樣也便于當(dāng)天工作的安排。若對不同器官（莖、葉片、葉柄、果實等）進(jìn)行測定時，須立即將植株剪開，以免養(yǎng)分運轉(zhuǎn)。測定易起變化的成分（無機(jī)磷、硝態(tài)氮、氨基態(tài)氮等）需用新鮮樣品，測定不易起變化的成分則常用干燥樣品。將采回的新鮮樣品，及時進(jìn)行殺青處理，即把樣品放入105c烘箱中烘2030分鐘，然后攤開風(fēng)干，或在60c溫度下繼續(xù)烘48小時，使其快速干燥。加速干燥能防止發(fā)霉，并減少植株體內(nèi)由于酶的催化作用而引起有機(jī)質(zhì)的損失。干燥時應(yīng)防止煙霧和灰塵污染。風(fēng)

11、干（或烘干）的植株樣品用植物粉碎機(jī)磨碎，通過0.30.5mm或1mmffL徑的篩子。進(jìn)行微量元素分析時，用瓷研缽或瑪瑙研缽進(jìn)行研磨，以避免污染。樣品過篩后要充分混勻，保存于磨口的廣口瓶中，內(nèi)外各貼一標(biāo)簽。籽粒樣品多用于品質(zhì)分析。在田間采樣時可按照植株樣品的采法，選定樣株后脫粒，也可將全區(qū)脫粒種子用四分法縮分，取250500g樣品。從大堆糧食取樣時應(yīng)上、中、下多點采樣，縮分至500g。樣品風(fēng)干后去雜，磨碎，過篩，貼上標(biāo)簽保存。實驗二土壤吸濕水含量的測定室內(nèi)烘干法一、測定意義在進(jìn)行土壤理化分析時，以烘干樣品的重為相對統(tǒng)一的計算基礎(chǔ)，目的可使整個分析結(jié)果有一合理的相對數(shù)值。所以分析測定用的風(fēng)干土樣，

12、必須測定其吸濕水含量。二、測定原理在105c110c的溫度下，土壤中的吸濕水可以水汽形式烘出，使土樣成為無水干土，而土壤有機(jī)質(zhì)還不致分解。三、儀器藥品分析天平、小鋁盒、烘箱、干燥器等。四、測定方法和步驟取編有號碼的小鋁盒，烘干后，冷卻，在分析天平上稱其包重（W）,取風(fēng)干土樣5g左右，放入已知重量的鋁盒（W1中，在分析天平上準(zhǔn)確稱重（W2,去蓋放在烘箱中（105C110C）烘8h。直至包重。烘干后打開烘箱，取出，加蓋后放在干燥器內(nèi)冷卻至室溫后，稱重（W3,再放入烘箱中烘3-5h,冷卻后稱重，以驗證是否包重。五、結(jié)果計算IR鋁盒號鋁盒重（W1g）鋁盒+風(fēng)干土重（W2g）烘后稱重（W3g）土壤吸濕水%=目土壤吸濕水平均含量（。%相對偏差六、注意事項1. 在分析天平稱前，可在臺稱上稱大約重，這樣可提高工作效率。2. 放入烘箱時，要先放上面，后放下面，以免弄撒時，污染其他土樣。七、思考題烘干時，其溫度低于105或高于110，實驗結(jié)果會怎樣？為什么？實驗三土壤有機(jī)質(zhì)含量測定丘林法一、實驗?zāi)康耐寥烙袡C(jī)質(zhì)既是植物礦質(zhì)營養(yǎng)和有機(jī)營養(yǎng)的源泉，又是土壤中異養(yǎng)微生物的能量來源物質(zhì)，同