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1、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 、离子的测定14实验八 SO42-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。自由水是可供植物利用的；吸湿水是土粒表面籍分子力所吸附的单分子水层，只有在转变为气态时
2、才能摆脱土粒表面分子少的吸附；而化学结合水却要在600-700时才能脱离土粒。在进行土壤理化分析时，首先要测定风干土样的吸湿水含量，以便把烘干样品重作为统一的计算基准，从而使分析结果有一合理的相对性数值。本实验采用烘干法，其误差主要取决于所用天平的精确度和取样的代表性。仪器铝盒；烘箱；干燥器；天平（感量0.01克）。操作步骤1、将干净的铝合编号，敞盖置入105-110温度下的烘干半小时。然后用坩埚取出并在燥器内冷却至室温（约15分）。称重，记数后再放入烘箱烘20分钟，如上述手续冷却称重，直至两次绝对误差不超过0.003克为止（认为是恒重）。2、称样品10克（精确到0.01克），置入已恒重的铝盒
3、中，放入烘箱，在105-110下烘至恒重（约6小时），取出后冷却（20分钟），称重。必要时再烘3小时，冷却称重以检验是否恒重。3、结果计算：（1）以烘干土为基数的水分的百分数：（2）以风干土或自然湿土为基数的水分百分数：上两式中 W含水重（%） g0铝盒重（克） g1铝盒+风干土（或自然湿土）重（克） g2铝盒+烘干土重（克）实验二 土壤质地的测定土壤颗粒是土壤的主要组成部分。不同直径的土粒具有不同的特性，不同的颗粒组成决定着不同的土壤理化性质，并且对土壤的水、肥、气、热及机械物理性质都有着很重要的影响。土壤质地即指不同粒径的矿物质颗粒混合在一起所表现出来的土壤粗细状况，也称之为土壤机械组成。
4、土壤质地是土壤分类的依据之一。在农业生产实践和土壤形成过程中，土壤质地有着重要意义。测定不同粒径矿物质颗粒含量的方法很多。常用的有吸管法和比重计法。在野外也常用手测法。本实验采用比重计速测法。（一）方法原量无论是吸管法还是比重计法均是以司笃克斯（stokos，1845）定律为基础的，根据司笃克斯定律，球体在介质中沉降时，其速度与球体半径的平方成正比，而与介质的粘滞系数成反比。其关系式如式中：V颗粒的沉降速度（cm/s） g重力加速度（981cm/s2） r颗粒的半径（cm） d1颗粒的比重（g/cm3） d2介质的比重（g/cm3） 介质的粘滞系数（g/cms）将土壤样品用化学和物理方法分散成
5、单粒状态，置于沉降简内，以水为介质形成悬浊液。经过一段时间，大于某一直径的颗粒将全部沉降到某一深度之下。因悬液的比重和颗粒的大小及密度有关，在某一规定时间测定某一规定深度悬液的比重，即可求出该深度悬液中所含土粒的重量，而这一深度以上的土粒都是小于某一直径的（可根据可、司笃克斯公式求得）。测定比重时是采用专门用于土壤机械分析之用的比重计，其刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液为平均比重，单位为每升克数。（二） 仪器与试剂1、甲种比重计（即鲍氏比重计）。2、1000ml量筒（作沉降筒用）。3、搅拌器。4、500ml三角瓶及橡皮头玻璃棒。5、10厘米漏斗，100ml量筒，温度计。6、0.5N六聚偏磷酸
6、钠。（三）操作步骤1、称样。称取通过1mm孔径的风干土样50克（精确到0.01克），置于500ml三角瓶中，加蒸馏水或软水湿润样品。2、样品分散，用100ml量筒取散剂0.5N六聚偏磷酸钠60ml(或草酸钠20ml)，向三角瓶中加入少量分散剂使样品湿润，稠呈糊状、静置半小时，使分散剂充分作用，然后用带橡皮头的玻璃棒研磨。研磨时间，粘质土壤不少于20分钟，壤质土壤和砂质土壤不少于15分钟，方能完全分散。研磨完毕，将剩余的分散剂加入，并用漏斗将分散的土样转入1000ml量筒中，用蒸馏水或软水多次冲三角瓶，使土样及分散剂全部移入量筒，并定容至1000ml。然后，把沉降筒置于温度变化小的平稳桌面上，准
7、备好比重计。3、测定悬液比重用搅棒搅拌悬液，测试中部温度，按表21中所列悬液温度与测定0.01mm粒径颗粒所需沉降时间的关系，查出比重计读数的时间。用搅拌器上下搅动悬液1分钟（约30次）。注意在搅拌时一定触底部，向上拉至离液面35cm，以免压入空气，产生气泡而影响读数。自搅拌器离开液面时开始计时，在离选定时间1530秒时提前把比重计轻缓地垂直插入悬液，使之稳定，准时准确读数（读数时折弯液面上缘为准）。读数完毕取出比重计，冲洗干净。4、结果计算：（1）将风干土样重换算成烘干土样重：烘干土样重（g）=（2）校正比重计读数：校正值=分散剂校正值+温度校正值（分散剂样正值（）=mLNmg10-3；温度
8、校正值可由表2.2查得。）校正后读数=原读数-校正值（3）小于0.01mm粒径颗粒含量：（4）确定土壤质地：根据小于0.01mm粒径土粒含量，查卡庆斯基质地分类表，确定土样的质地名称。表2.1小于0.01mm粒径土粒沉降所需时间温度分秒温度分秒温度分秒温度分秒温度分秒936153021262722331910351629222528213034183011341728232430292135181233182730242430203618133219272523303119303717301431202626233219381730表2.2甲种比重计温度校正表温度（）校正值温度（）校正值（）温
9、度（）校正值6.0-8.5-2.214.0-14.5-1.418.5-0.49.0-9.5-2.115.0-1.219.0-0.3100-105-2.115.5-1.119.5-0.111.0-1.916.0-1.020.00115-120-1.816.5-0.920.50.1512.5-1.717.0-0.821.00.313.0-1.617.5-0.721.50.4513.5-1.518.0-0.522.00.6温度（）校正值温度（）校正值22.50.826.52.223.00.927.02.523.51.127.52.624.01.328.02.924.51.528.53.125.01.
10、729.03.325.51.929.53.526.02.130.03.7实验三 土壤有机质的测定土壤有机质包括三类物质：粗有机质分解很少但仍保持原形状特征的植物残体，半分解有机质正在分解中的植物残体以及微生物活动的各种产物；腐殖质为土壤特有的特殊有机物质。土壤有机质是植物营养的重要来源，同时是异差型微生物的能源物质，也是形成土壤结构的重要因素。有机质的含量影响着土壤一系列理化学性质，是土壤肥力高低的重要指标之一。（一）方法原理：在加热条件下，用一定量的标准重铬酸钾一硫酸溶液氧化土壤有机C，多余的重铬酸钾用硫酸亚铁溶液滴定。由消耗的重铬酸钾量计算出有机C量，再乘以经验常数1.724，即为土壤有机
11、质含量。其反应式如下：这种方法称为重铬酸钾法，亦称丘林法。（二）仪器与试剂：硬质大试管：小漏斗：试管夹：油浴锅：电炉：300温度计天平（感量0.0001g）：滴定管，吸管，三角瓶（250ml），等。0.8000N重铬酸钾标准溶液；0.2N硫酸亚铁溶液；邻啡罗啉指示剂；石蜡植物油45斤；浓硫酸（d1.84C.P）。（三）操作步骤：1、 准确称取通过0.25mm筛孔的土样0.5g（精确到0.0001g），放入干燥硬质试管中。用吸管加入0.8000N重铬酸钾标准溶液5ml,然后用移液缓缓加入浓硫酸5ml小心地摇匀。2、油浴锅加热到185-190时置入试管，保持温度在170180，使溶液沸腾5分钟（从
12、开始沸腾时准确计时）。然后揩净外管，冷却。3、将试管内容物全部转入250ml三角瓶中，使最后体积在6080ml左右。加入邻啡罗啉指示剂3滴，用0.2N硫酸亚铁溶液滴定，溶液由橙黄色经绿色突变为棕红色即为终点。4、用0.5g纯净石英砂做空白试验两个，取其平均值。步骤同前所述。（四）结果计算：有机质%=式中：V05ml0.800N标准重铬酸钾空白滴定消耗硫酸亚铁毫升数； V滴定待测液中过剩标准重铬酸钾消耗硫酸亚铁毫升数0.0031毫克量碳的克数； 1.724由土壤有机C换算成有机质的经验常数； 1.1校正常数，因本法仅能氧化土壤有机C的90%。实验四 土壤水解性氮的测定土壤水解性氮亦称有效性氮，包括无机的矿物态氮和部分有机物质中易分解的，比较简单的有机态氮。它是NH4-N，NO3-N，氨基酸、酰胺、和易水解的蛋白质氮的总和。水解性氮的含量与有机质含量及质量有关。有机质含量高，熟化程度高、有效性氮含量亦高；反之则低。水解性氮校能反映近期内土壤氮素的供应状况。土壤水解性氮的测定方法常用的有碱解蒸馏法和扩散吸收法。本实验选用扩散吸收法。（一）方法原理：用一定当量浓度的NaOH水解土壤样品，使有效态N碱解转化为NH3，并不断地扩大散逸出，由硼酸吸收，再用标准酸滴定，然后计算出水解性N的含量。（二）仪器与试剂：烘箱：半微量滴定管；扩散皿或康维皿；1.8N NaOH;2%硼酸溶液;定N混合指示剂
