土壤學(xué)試驗教學(xué)大綱

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（SOILSCIENCE）（總學(xué)時12）

試驗一：土壤質(zhì)地與含水量測定（驗證性，3學(xué)時）1、試驗?zāi)康模?/p>

（1）土壤質(zhì)地測定試驗?zāi)康?/p>

機(jī)械組成是指土壤中各粒級土粒的組成比例，根據(jù)機(jī)械組成不同可將土壤分為砂質(zhì)土、壤質(zhì)土和粘質(zhì)土等質(zhì)地類型，質(zhì)地確定是通過測定各粒級的相對含量而實現(xiàn)的，本試驗?zāi)康氖菍W(xué)習(xí)采用吸管法測定土壤質(zhì)地的原理及方法。

（2）土壤含水量測定試驗?zāi)康?/p>

土壤含水量測定包括采樣測定和田間定位測定，本試驗?zāi)康氖前盐詹捎煤娓煞y定土壤樣品含水量的原理和方法。

2、試驗方法和原理：

（1）土壤質(zhì)地測定方法及原理

采用吸管法測定土壤質(zhì)地，其基本原理是吸管法是在利用分散劑充分分散土粒、并采用一定孔徑的篩子逐級篩分粒徑較粗土粒（>0.25mm）的基礎(chǔ)上，將粒徑較細(xì)的土粒（1毫米的石礫處理→有機(jī)質(zhì)去除→碳酸鹽去除→除氯→計算鹽酸洗失量→制備懸液樣品→沉降→懸液吸取→蒸干→105—110oC下烘干至恒重→枯燥器冷卻→稱重→計算各粒級含量→確定質(zhì)地類型

5、試驗中需特別注意、強(qiáng)調(diào)的問題：

（1）土壤含水量測定注意的問題：①鋁盒及樣品應(yīng)烘干至恒重，②枯燥器中硅膠顏色應(yīng)為藍(lán)色，③樣品冷卻時間應(yīng)相對一致，稱重速度應(yīng)盡量快，以免樣品吸濕。

（2）土壤機(jī)械組成測定注意的問題：①樣品去除有機(jī)質(zhì)及分散應(yīng)充分，②懸液攪拌用力及速度應(yīng)均勻，避免將氣泡帶入懸液，③沉降開始后應(yīng)保持靜置，避免直接光照射，最好能保持沉降環(huán)境溫度相對穩(wěn)定。

試驗二：土壤腐殖質(zhì)分開及主要性狀差異比較分析（設(shè)計性，3學(xué)時）1、試驗?zāi)康模?/p>

本試驗的目的要求學(xué)生根據(jù)土壤腐殖質(zhì)的分開原理，通過查閱相關(guān)資料，設(shè)計出土壤腐殖質(zhì)分開及其顏色、透明度和凝聚性等主要性狀差異比較的試驗方法，通過試驗，比較不同土壤在腐殖質(zhì)含量、組成等方面的差異以及土壤腐殖質(zhì)不同組分的基本性狀（如顏色、透明度和凝聚性等）及其差異，并分析產(chǎn)生上述差異的主要原因。

2、試驗方法和原理：

根據(jù)土壤腐殖質(zhì)組成中胡敏酸和富里酸均溶于稀堿液的性質(zhì)，可以把土壤腐殖質(zhì)從土壤固相中分開出來，再根據(jù)它們在稀酸溶液中的溶解性不同，又可將胡敏酸分開，由于胡敏酸和富里酸的鹽類（如Na、K、Ca、Al等鹽類）在水中的溶解度不同，可觀測其凝聚性的差異。根據(jù)上述原理和試驗?zāi)康?，由學(xué)生設(shè)計出具體試驗方法。

3、試驗儀器：

試管、試管架、三角瓶、燒杯、刻度吸管、量筒（10ml）、電子天平、滴管、漏斗等4、試驗操作方法：

（1）腐殖質(zhì)分開→不同土壤一致腐殖物質(zhì)溶液的顏色和透明度差異比較→分析產(chǎn)生差異的原因

（2）胡敏酸和富里酸的顏色和透明度差異比較→分析產(chǎn)生差異的原因

（3）不同濃度、不同陽離子（Na、Ca、Al）對胡敏酸和富里酸凝聚性強(qiáng)弱差異比較→對比胡敏酸和富里酸凝聚性的異同點→分析原因

5、試驗中需特別注意、強(qiáng)調(diào)的問題：

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根據(jù)土壤腐殖質(zhì)的性質(zhì)，通過查閱相關(guān)資料，設(shè)計出科學(xué)的土壤腐殖質(zhì)分開及性質(zhì)差異比較方法。

試驗三：土壤孔隙度、pH及毛管持水量測定（驗證性，3學(xué)時）1、試驗?zāi)康模?/p>

本試驗的目的是學(xué)習(xí)把握土壤pH值、土壤孔隙性狀和持水性能的測定方法，比較不同土壤在孔隙性狀和持水性能上的差異及其兩者之間的關(guān)系。

2、試驗方法和原理：

（1）土壤pH值測定方法及原理

采用酸度計法測定土壤pH值，其基本原理是當(dāng)一個指示電極與一個參比電極同時浸入同一溶液中，兩電極間即產(chǎn)生一種電動勢，這種電動勢的大小直接與溶液的pH值有關(guān)。在測定過程中，參比電極電位保持不變，而指示電極的電位則隨溶液pH值的改變而改變。這種指示電極電位的改變，可通過一定換算裝置而直接表示為pH值，常用的參比電極為甘汞電極，指示電極為玻璃電極。

（2）土壤孔隙度和毛管持水量測定方法及原理

采用容重圈法測定土壤孔隙度和毛管持水量，其基本原理是通過測定土壤的容重和比重，然后計算獲得土壤孔隙的數(shù)量。容重是在田間自然狀態(tài)下，單位容積土壤的干重，單位為克/厘米3，測定時用已知容積的容重圈采土，經(jīng)烘干后求出干土重，由容重圈容積和干土重即可求出單位容積的干土重。比重即為單位體積固相土粒的重量，測定時將已知固相重量的土壤放入液體中，完全除去空氣部分后，求出由土壤固相代換出的液體體積，以土壤固相重量除以體積，即可計算出比重。土壤毛管持水量測定時讓一已知容積的原狀土壤一端與濕毛巾接觸，水分就通過毛巾從毛管不斷進(jìn)入土壤，待毛管孔隙完全充水后，再測定土壤含水量，即為毛管持水量。

3、試驗儀器：

（1）PHS25數(shù)顯酸度計、小燒杯、滴管；（2）容重圈、工兵鏟、烘箱、電子天平、比重瓶、燒杯、砂浴鍋、瓷盤等

4、試驗操作方法：

（1）土壤pH值測定操作方法

稱樣→小燒杯→加無CO2蒸餾水→間歇攪拌→pH計測定pH值（2）毛管持水量測定操作方法

裝有原狀土樣的容重圈下端包上紗布→將木板放入盛水的白瓷盤中（水不吞噬木板），在木板上鋪上毛巾，毛巾四周伸入水中→將容重圈下端放在鋪好毛巾的木板上吸水→取出容重圈→放置排除多余的重力水→測定土壤含水量（即為毛管持水量）

（3）土壤孔隙度測定操作方法

①容重圈稱重→容重圈野外采集原狀土樣→測定土壤含水量→計算容重

②稱樣→比重瓶→參與蒸餾水→沙浴上加熱煮沸→冷卻→加滿冷卻的無氣蒸餾水→

塞好瓶塞、擦干稱重→測定水溫→計算比重

③比重和容重值→計算孔隙度5、試驗中需特別注意、強(qiáng)調(diào)的問題

（1）pH值測定應(yīng)注意控制土/液比，防備使用電極，特別是玻璃電極。（2）土壤孔隙及持水性能測定應(yīng)取原狀土壤樣品。

試驗四：土壤吸收性能差異比較分析（綜合性，3學(xué)時）1、試驗?zāi)康模?/p>

土壤膠體對離子具有吸附作用，這種吸附作用在不同土壤膠體及不同離子之間有不同的表現(xiàn)。本試驗?zāi)康脑谟谟^測我國南北方不同土壤類型對不同離子及分子的吸附狀況，利用試驗一和三的結(jié)果以及老師提供的供試土壤相關(guān)主要化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)資料，聯(lián)系課堂學(xué)習(xí)的理論知識，綜合比較分析我國南北方不同土壤類型吸收性能的差異及其原因。

2、試驗方法和原理：

采用吸附比色法比較土壤吸收性能的差異，其基本原理是土壤對離子或分子的吸附會因土壤本身性質(zhì)的差異及離子性質(zhì)的差異而有很大不同，土壤性質(zhì)主要是指土壤的電荷性質(zhì)，離子性質(zhì)除了離子的電荷特征之外，還包括離子的化學(xué)性質(zhì)，本試驗所用的土壤是電荷性質(zhì)有明顯不同的我國南方和北方土壤，所用的離子也是幾種典型的離子（NH4+，PO4三，NO3等）。土壤對分子的吸附則與電荷之外的表面性質(zhì)有關(guān)。

3、試驗儀器：

三角瓶、試管、漏斗、吸管、多孔瓷比色板等。4、試驗操作方法：

（1）不同土壤對陽離子（銨離子）吸附能力比較

稱樣→三角瓶→參與10ppm（NH4）2SO4→搖動→過濾→吸取濾液→試管→加鈉氏試劑→加50%酒石酸鉀鈉溶液→觀測比較產(chǎn)生的黃色溶液顏色深淺或黃色沉淀多寡（與標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行比較）→確定不同土壤吸附能力大小→分析原因

（2）不同土壤對陰離子（H2PO4-和NO3-）吸附能力的比較

①稱樣→三角瓶→參與5ppmKH2PO4溶液→搖動→過濾→吸取KH2PO4溶液浸提的濾液→

試管→參與鉬酸銨試劑→參與SnCl2溶液→搖動→觀測其產(chǎn)生的藍(lán)色（磷鉬藍(lán)）深淺（與標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行比較）→確定不同土壤對磷酸離子吸附作用的強(qiáng)弱→分析原因

②稱樣→三角瓶→參與20ppmKNO3溶液→搖動→過濾→取KNO3土壤浸提液→白瓷板→

參與二苯胺→靜置→攪拌→比較其藍(lán)色深淺（與標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行比較）→確定不同土壤對硝酸離子吸附作用的強(qiáng)弱→分析原因

（3）不同土壤對色素分子的吸附比較

稱樣→試管→參與0.02%孔雀綠溶液→振蕩靜置→觀測上部清液的顏色深淺→比較不

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同土壤對色素的吸