地理过程重点实验室开设实验指导书(3)

须保持土块不受挤压而变形 。

(四)研究土壤障碍因素的土样

为查明植株生长失常的原因，所采土壤要根据植物的生长情况确定，大面积危害者应取根际附近的土壤，多点采样混合；局部危害者，可根据植株生长情况，按好、中、差分别取样(土壤与植株同时取样)，单独测定，以保持各自的典型性。

（五）采样时间

土壤某些性质可因季节不同而有变化，因此应根据不同的目的确定适宜的采样时间。一般在秋季采样能更好地反映土壤对养分的需求程度，因而建议在定期采样时在一年一熟的农田的采样期放在前茬作物收获后和后茬作物种植前为宜，一年多熟农田放在一年作物收获后。不少情况下均以放在秋季为宜。当然，只需采一次样时，则应根据需要和目的确定采样时间。在进行大田长期定位试验的情况下，为了便于比较，每年的采样时间应固定。

二、土样的数量

一般1公斤左右的土样即够化学物理分析之用，采集的土样如果太多，可用四分法淘汰。四分法的方法是：将采集的土样弄碎，除去石砾和根、叶、虫体，并充分混匀铺成正方形，划对角线分成四份，淘汰对角两分，再把留下的部份合在一起，即为平均土样，如果所得土样仍嫌太多，可再用四分法处理，直到留下的土样达到所需数量(1公斤)，将保留的平均土样装入干净布袋或塑料袋内，并附上标签。

（一）风干处理

野外取回的土样，除田间水分、硝态氮、亚铁等需用新鲜土样测定外，一般分析项目都用风干土样。方法是将新鲜湿土样平铺于干净的纸上，弄成碎块，摊成薄层（厚约2厘米），放在室内阴凉通风处自行干燥。切忌阳光直接暴晒和酸、碱、蒸气以及尘埃等污染。

（二）磨细和过筛

1、挑出自然风干土样内的植物残体，使土体充分混匀，称取土样约500克放在乳钵内研磨。

2、磨细的土壤先用孔径为1mm（18号筛）的土筛过筛，用作颗粒分析土样，（国际制通过2mm筛孔）反复研磨，使＜1mm的细土全部过筛。粒径＞1mm的未过筛石砾，称重（计算石砾百分率）后遗弃。

3、将＜1mm的土样混匀后铺成薄层，划成若干小格，用骨匙从每一方格中取出少量土样，总量约50克。仔细拣出土样中的植物残体和细根后，将其置于乳钵中反复研磨，使

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其全部通过孔径0.25mm（60号筛）的土筛，然后混合均匀。

经处理的土样，分别装入广口瓶，贴上标签。

三、思考题

1、采集与处理土样的基本要求是什么?

2、处理土样时为什么＜1mm和＜0.25mm的细土必须反复研磨使其全部过筛？

3、处理通过孔径1mm及0.25mm土筛的两种土样，能否将两种筛套在一起过筛，分别收集两种土筛下的土样进行分析测定？为什么？

4、根据土样处理结果，计算土壤石砾百分率。 石砾重量 石砾含量（%）＝ ————————— ×100 土壤总重量

附注：土筛号数即为每英寸长度内的孔（目）数，如100号（目）即为每一英寸长度内有100孔（目）。筛号与筛孔直径（mm）对照见附表。

附表 标准筛孔对照表 筛 号 2.5 3 3.5 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 25 30

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筛孔直径(毫米) 8.00 6.72 5.66 4.76 4.00 3.36 2.83 2.38 2.00 1.68 1.41 1.18 1.00 0.84 0.71 0.59 筛 号 35 40 45 50 60 70 80 100 120 140 170 200 230 270 325 筛 孔 直 径(毫米) 0.50 0.42 0.35 0.30 0.25 0.21 0.177 0.149 0.125 0.105 0.088 0.074 0.062 0.053 0.044 实验三 土壤水分的测定

测定土壤水分是为了了解土壤水分状况，以作为土壤水分管理，如确定灌溉定额的依据。在分析工作中，由于分析结果一般是以烘干土为基础表示的，也需要测定湿土或风干土的水分含量，以便进行分析结果的换算。

一、测定方法

土壤水分的测定方法很多，实验室一般采用酒精烘烤法、酒精烧失法和烘干法。野外则可采用简易的排水称重法(定容称量法)。

(一)酒精烘烤法

1、原理:土壤加入酒精，在l05℃—110℃下烘烤时可以加速水分蒸发，大大缩短烘烤时间，又不致于因有机质的烧失而造成误差。 2、操作步骤

①取已烘干的铝盒称重为W1(克)。

②加土壤约5克平铺于盒底，称重为W2(克)。

③用皮头吸管滴加酒精，便土样充分湿润，放入烘箱中，在105℃—110℃条件下烘烤30分钟，取出冷却称重为W3(克)。

3、结果计算

W2-W3 土壤水分含量（%）＝—————×100 W3-W1

土壤分析一般以烘干土计重，但分析时又以湿土或风干土称重，故需进行换算，计算公式为：应称取的湿土或风干土样重＝所需烘干土样重×(1+水分％) (二)酒精烧失速测法

1、原理：酒精可与水分互溶，并在燃烧时使水分蒸发。土壤烧后损失的重量即为土壤含水量。

2、操作步骤：

①取铝盒称重为Wl(克)。

②取湿土约10克(尽量避免混入根系和石砾等杂物)与铝盒一起称重为W2(克)。

③加酒精于铝盒中，至土面全部浸没即可，稍加振摇，使土样与酒精混合，点燃酒精，待燃烧将尽，用小玻棒来回拨动土样，助其燃烧(但过早拨动土样会造成土样毛孔闭塞，降低水分蒸发速度)，熄火后再加酒精3毫升燃烧，如此进行2—3次，直至土样烧干为止。 ④冷却后称重为W3(克)。 3、结果计算同前

(三)烘干法

1、原理：将土样置于105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，即可使其所含水分（包括吸湿水）全部蒸发殆尽以此求算土壤水分含量。在此温度下，有机质一般不致大量分解损失影响测定结果。 2、操作步骤

①取干燥铝盒称重为W1(克)。

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②加土样约5克于铝盒中称重为W2(克)。

③将铝盒放入烘箱，在105℃一110℃下烘烤6小时，一般可达恒重，取出放人干燥器内，冷却20分钟可称重。必要时，如前法再烘1小时，取出冷却后称重，两次称重之差不得超过0.05克，取最低一次计算。

注：质地较轻的土壤，烘烤时间可以缩短，即5—6小时。 3、结果计算同前 二、思考题

1、列出实验数据，计算土壤水分含量。

2、在烘干土样时，为什么温度不能超过110℃？含有机质多的土样为什么不能采用酒精烧失法？

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实验四 土壤颗粒分析及手测质地

土壤是由粒径不同的各粒级颗粒组成的，各粒级颗粒的相对含量即颗粒组成，对土壤的水、热、肥、气状况都有深刻的影响。土壤颗粒分析即是测定土壤的颗粒组成，并以此确定土壤的质地类型。本实验采用比重计法测定土壤颗粒组成，同时练习手测质地方法。

一、土壤颗粒分析(比重计速测法)

(一)方法原理

土样经化学和物理方法处理后充分分散为单粒，并制成5％悬浮液，让土粒自由沉降。经不同时间，用土壤比重计(又称甲种比重计或鲍氏比重计)测定悬浮液比重，比重计读数直接指示比重计悬浮处的土粒重量(克／升)。根据不同沉降时间的比重计读数，便可计算不同粒径的土壤颗粒含量。

（二）操作步骤

1、称样：称取通过1毫米（卡氏制）或2毫米(国际制)筛孔相当于50克(精确到0.01克)干土重的风干土样，置于400毫升烧杯中。

2、样品分散：根据土壤酸碱性质，分别选用下列分散剂：石灰性土壤(50克样品，

-1-1

下同)，加0.5molL六偏磷酸钠60毫升；中性土壤加0.25molL草酸钠20毫升；酸性土

-1

壤加0.5molL氢氧化钠40毫升。

称取土样加入适当分散剂20毫升后，用带橡皮头的玻棒搅拌成糊状。静置过夜（或半小时）。以带有橡皮头的玻棒研磨土样(粘质土不少于20分钟，壤质土及砂质土不少于15分钟)，其后再加入剩余的分散剂研磨均匀。

3、制备悬液：将分散后的土样用软水洗入1000毫升的沉降筒中，加软水至刻度，即为5％的悬浮液。放置于平稳桌面上。 4、测定悬液比重

(1)搅拌：先测定悬液温度。然后用特制搅拌棒上下均匀搅拌悬液1分钟(30次)，使悬液中颗粒均匀分布，搅拌时，如悬液发生气泡，迅速加入1—2滴异戊醇消泡。

(2)读数：搅拌停止立即取出搅拌棒，并记录时间(土粒开始沉降的时间)，按表1所列温度、时间和粒径的关系，选定测比重计读数的时间，分别测出＜0.05、＜0.01、＜0.001毫米等各粒级的比重计读数。每次读数前30秒，将比重计轻轻放人悬液中，使其不要上下浮动，时间一到迅即读数。读数后取出比重计，以免影响土粒继续下沉。

注意：只搅拌一次，读三次数。

5、空白校正：另取一沉降筒，加入与处理土样等量的分散剂，用软水稀释至1000毫升，比重计读数即为空白校正。

（三）结果计算

1、比重计校正读数

比重计校正读数＝比重计原读数-空白校正值

（注：空白校正值包括分散剂校正值和比重计校正值）

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