土壤样品的采集

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1、1实验一 土壤样品的采集、制备和吸湿水的测定一、目的意义土壤样品采集和制备是土壤理化分析的重要环节。采样过程中引起的误差往往比室内分析引起的误差大得多，因此，必须采集有代表性的土样。样品的采集和制备必须严格认真地进行，否则尽管以后分析工作很精细，仍不能得出正确的结果。从野外采回来的土壤样品，常常含有砾石、根系等杂物，土粒又相互粘聚在一起，这就会影响分析结果的准确性，所以在进行分析前，必须经过一定的制备处理。经处理后的土壤含有吸湿水，吸湿水含量随空气相对湿度的变化而变化，土壤不同，吸湿水含量各异。因此，在一般土壤分析工作中，结果的计算都不以风干土重为基数，而是以烘干土重为基数。而分析时一般都用风

2、干土，故分析前必须先测定吸湿水含量，以便把风干土重换算成烘干土重。二、土壤样品的采集土壤样品的采集方法，根据分析目的不同而有差别。如果要研究整个土体的发生发育，则必须按土壤发生层次采样：如果要进行土壤物理性质的测定，需采原状土样品：如果研究耕层土壤的理化性质、养分状况，则应选择代表性田块，在耕作层多点采取混合样品，如有必要，还可在耕作层以下再采一层混合样品。混合样品的采集方法，样点的数目和分布，应视田块的形状、大小、土壤肥力状况、研究目的和要求的精细程度等而有不同，一般有下列三种采样方法：1对角线采样法：田块面积较小，接近方形，地势平坦，肥力较均匀的田块可用此法（见图 11） ，取样点不少于

3、5 个。2棋盘式采样法：面积中等，形状方整，地势较平坦，而肥力不太均匀的大田块宜采用此法（见图 12） ，取样点不少于 10 个。3蛇形采样法：适用于面积较大，地势不太平坦，肥力不均匀的田块（见图 13） 。按此法采样，在田间是曲折前进来分布样点，至于曲折的次数则依田块的长度、样点密度而有变化，一般在 37 次之间。2图 11：对角线采样法 图 22：棋盘式采样法 图 33：蛇形采样法到达田间以后，先要确定采样方法，如果是采集耕作层土壤，则先在样点倍位把地面的作物残茬、杂草、石块等除去。如果是新耕翻的土地，就将土壤略加踩实，以免挖坑时土块散落。用铁铲挖一个小坑，坑的一面修成垂直的切面，再用铁铲

4、垂直向下切取一片土壤，采样深度应等于耕作层的深度，用采土刀把大片切成宽度一致的长方形土块。各个土坑中取的土样数量要基本一致，合并在一起，装入干净的布袋，携回室内。一般每个混合样品约需一公斤左右，如果样品取得过多，可用四分法将多余的土壤弃去。四分法的做法是：将采集的土壤样品放在干净的塑料薄膜上弄碎，混合均匀并铺成四方形，划分对角线，分成四份，保留对角的两份，其余两份弃去，如果保留的土样数量仍很多，可再用四分法处理，直至对角的两份达到所需数量为止（见图 14） 。第一步 第二步 第三步图 14 四分法取样步骤图将土样装入布袋或塑料袋中，用铅笔写两张标签，一张放在布袋内，将有字的一面向里叠好，字迹不

5、得搞模糊。另一张扎在布袋外面。标签上应该填写样品编号（采样地点、土壤名称、采样深度，采样日期、采样人等） 。在撒播作物田里挖坑时，应选择作物长势较均匀的地方作为采样点，在中耕作物田里挖坑时，应在株间和行间的几种不同部位进行，在作物生长期间如不允许挖坑损害多量植株时，则改用土钻（或取土器）取土，但要适当增加取样点数目。应避免在田边、路边、沟边、特殊的地形部位以及堆放肥料的地方采样。当发现土壤存在差异，如有盐碱斑，或作物生长不正常时，则就分别取样，以便单独进行分析和研究。对果园土壤采样，根据分析目的不同而有差异。如要进行土壤农化性质的分析，可以3选定能代表果园的果树 56 株，从距各树干 30 厘

6、米左右的内侧选 23 个点，分别取表土（即主根系区，在 020cm 深度）和下层土（在 3050cm 深处） ，从 23 个点取出的表土和下层土样分别进行混合，或分别分析每个点试样。采样时应将复盖在表层未分解的有机物、杂草等清除后，再开始采样。当果树由于某种原因出现异常症状，而又可能是土壤为媒介引起的，采集土壤分析样品时，应准确区别健壮树和异常树，分别选 56 株，采集根际及其下层土壤样品；各样点土壤不要混合，分别测定。三、土壤样品的制备从田间采回的土样，应及时地摊开、风干，以防霉变。将土样倒在干净的纸上或塑料布上摊成薄层，将大土块捏碎，除去石块、植物根茎、新生体等杂物。放在室内阴凉通风处风干

7、，切忌阳光直接曝晒，并防止灰尘、酸碱性气体的侵入。风干后的土壤在磨土板上用木棍碾碎，将细土通过 2 毫米的筛子。留在筛上的土块再倒在木板上重新碾碎，再过筛，如此反复进行，除小石块外，必须使全部土样都碾碎过筛，不得随意丢弃。将通过 2 毫米筛孔的土样混合均匀，用四分法取出 1/2 装入广口瓶中，保存备用。余下的土样进一步碾碎，使全部土壤都通过 1 毫米筛孔。这部分土样可供速效性养分及交换量，pH 等项目的测定用。再从通过 1 毫米筛孔的土样中，用骨匙多点取出样品，约 30 克左右，放入瓷研钵中进一步研磨，使全部通过 0.25 毫米筛孔的筛子。这部分样品供分析有机质、全氮等项目用。将磨好的土样分别

8、装入广口瓶或塑料瓶中备用，瓶外贴一张标签，瓶内也要放一张相同的标签。四、土壤吸湿水的测定：1、操作步骤取风干过筛的土样（过 1 毫米筛）510 克，放入已知重量的铝盒中，在分析天平上称重。然后，把盒盖套置在铝盒下面，放进烘箱，在 105110温度下烘 8 小时，取出，将铝盒盖好，放入干燥器冷却至室温，称重。然后重新放入烘箱中再烘 2 小时冷却后称重，以验证土样是否达到恒重（两次重量之差，不大于 3 毫克） 。一般要做 23 个重复。2、结果计算：土壤吸湿水（g/kg） 102W10烘 干 土 重烘 干 土 重风 干 土 重式中 W1风干土重+铝盒重（克）W2 烘干土重+铝盒重（克）W铝盒重（克

9、）4吸湿水测定后，将一定数量的风干土重换算成为烘干土重可按下式计算：510/1土 壤 吸 湿 水 重风 干 土 重烘 干 土 重 五、记录格式和思考题：土壤吸湿水测定记录表土壤名称铝盒重W（克）风干土重+铝盒重W1（克）烘干土重+铝盒重W2（克）烘干土重（克）水分重（克）土壤吸湿水（g/kg）1、在田间采样应注意哪些问题？2、怎样才能采集一个有代表性的混合样品？3、为什么要测定吸湿水？6实验二（1） 土壤机械分析比重计速测法一、目的和意义土壤矿物质颗粒是土壤固相的主要组成部分，其颗粒直径大小，对土壤理化性状及肥力有较大的影响。通过土壤颗粒分析，测定各粒级所占的百分含量，可以确定土壤质地，它是土

10、壤学实验中的基本的分析项目之一。土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微生物活动都有很大影响。因此，测定土壤颗粒组成具有重要意义。本实验采用比重计速测法，按卡庆斯基质地分类（简制）确定土壤质地名称。二、方法原理：比重计速测法是将一定数量的土样（1毫米粒径的石砾，可根据其含量在质地命名的基础上加以说明。由于一般土壤中可深性盐和碳酸盐在各级土粒中分布没有一定的规律性，故将盐酸洗失量单独列为一项，而不分配到各粒级中去。对于碳酸盐含量高的土壤样品，可能会影响质地分级，可以用盐酸洗失后的烘干土重为基础，计算各级颗粒含量的百分数。（八）按国际制分类标准各粒级含量的计算19（1）1 毫米颗粒

11、含量 %= %102%1022 （克毫 米 石 砾 烘 干 重吸 湿 水 克毫 米 风 干 土 总 重 克毫 米 石 砾 烘 干 重（2）30第 3 号烧杯内不加土。然后向每个烧杯中加入无二氧化碳蒸馏水 25 毫升，搅拌 10 分钟后静置，用酸度计测定其酸度，记录。再向各杯中加入 0.10.1molL-1 盐酸 0.5 毫升（10 滴） ，搅拌 1 分钟，静置，再用酸度计测定其酸度。比较加酸前后两次测定的 pH 值，哪个烧杯内 pH 的变化最大，哪个烧杯内的变化最小，其变化大小的次序如何？解释产生上述现象的原因。（三）记录格式和思考题1、混合指示剂比色法土壤名称 PH 值 备 注2、电位测定法

12、土壤名称 PH 值 备 注3、土壤缓冲作用的测定记录表加 0.1 molL-1 盐酸后的 pH 值 加 0.1 molL-1 氢氧化钠后的 pH值土壤名称1 号土壤+水2 号水3 号土壤+水4 号水砖红壤砂碱土烧杯号 土壤名称 加无二氧化碳蒸馏水测出 的 pH 值 加 0.1 molL-1 盐酸 0.5 毫升测出的 pH 值1 粘 土2 砂 土3 水三、思考题1用混合指示剂比色法测出的 pH 值是代表土壤中的哪一类型的酸？2用电位计测定土壤酸碱度时，应注意哪些事项？3酸性土和碱性土对酸碱的缓冲性各如何？314粘土和砂土加酸前后两次测出的 pH 值，其变化大小的顺序如何？原因何在？32实验六 土

13、壤吸力的测定土壤是一种非均质的多孔体，当其孔隙未充满水时对水有一定的吸持能力，并将水分保持在土壤中。土壤的这一性质，来自土壤固一液界面上的界面张力和固体颗粒的吸力，二者统称为基质吸力。土壤中的溶质也对水分产生吸力，称为溶质吸力。基质吸力与溶质吸力合称为土壤总吸力，它决定着作物对土壤水分的吸收利用，因此在田间测定吸力可以指导田间灌溉，非干旱地区的田间土壤吸力（通常小于 0.8 巴）可用土壤水分张力计或称土壤湿度计来测定。一、方法原理土壤水分张力计由陶土管、负压表和集气管等部件组成，陶土管是仪器的感应元件，通常由特殊多孔性素烧陶瓷制成，在一定的压力范围内（一般在一大气以下）只能让水和溶液自由通过却

14、阻止土壤基质和空气通过，当陶土管周围土壤未被水饱和时，土壤具有吸力，能将仪器中的水分从陶土管中吸出来，使从仪器内部产生一定的真空度，这个真空度便在仪器的指示部件负压计上指示出来，当土壤的吸力和仪器中负压平衡时，水就不再从仪器中流出。此时负压计指示的负压力即为土壤的吸力。当土壤因降雨或灌溉增加水分时，则吸力降低而与仪器负压力不平衡，土壤水分就会进入仪器，使仪器负压力下降并和土壤吸力达到新的平衡，当土壤被水饱和时，土壤吸力为零，仪器负压力也为零。因此，由张力计的读数可了解土壤水分的动态。张力计中的负压计可用负压表，也可用 U 型水银管的水银柱的高差，算出土壤吸力（装置参见 9-1）二、仪器的准备装

15、配好的土壤湿度计在使用前必须预先除气，除气的方法是将集气管的盖子打开，使仪器倾斜，徐徐注入无气水，陶土管外有水珠出现，说明管道通畅，轻轻敲打仪器，使气泡集中到集气管中，再将仪器注满无气水，盖上塞子和盖子，加以密封，并将仪器垂直夹于试管架上，让陶土管在空气中蒸发，约 1 小时后即见负压表的指针指向 400mm 汞柱或更高，此时，从陶土管、负压表、塑料管和集气管中，会有埋藏的气泡逸出，轻轻敲打仪器，使气泡集中到集气管中。将陶土管浸入无气水中，这时可见负压表指针回零，打开盖子和塞子，重新充满无气水，加上塞盖，再让陶土管在空气中蒸发，这时负压表的读数可升至更高，再轻轻敲打仪器，收集逸出的空气。按以上步

16、骤进行 4-5 次，每进行一次后，负压表的读数都升的更高。当读数达到640mm 汞柱左右时，仪器内的水便开始汽化，在集气管上部出现部分水汽，这时将陶土管33浸入无气水中，负压表指针并不立刻回零，而是在这部分水汽重新液化后才自动回零，此时，仪器内的空气已基本除净，且能达到最大的灵敏度，在使用前，须将陶土管浸入无气水中，不让其再蒸发。三、土壤吸力的测定张力计可以在田间直接测定，指示土壤含水量的变化，指导田间灌溉，亦可用于实验室中研究不同质地的土壤吸持水分的能力。1、田间测定：在需要测定的田块上选择有代表性的地方，用与陶土管直径相同的取土钻钻孔达到待测的深度，然后将张力计插入孔中，灌少量水于孔中，再用细土填入仪器和土之间的空隙中，