土壤 颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法
FHZDZTR0008 土壤 颗粒组成(粒径分布)的测定 比重计法
F-HZ-DZ-TR-0008
土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法
1 范围
本方法适用于土壤颗粒组成(粒径分布)的测定。
2 原理
土样经化学和物理方法处理成悬浮液定容后，根据司笃克斯(Stokes)定律及土壤比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度，静置不同时间后，用土壤比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量，计算其百分含量，并定出土壤质地名称。比重计法操作较简便，但精度较差，可根据需要选择使用。
3 试剂
3.1 氢氧化钠溶液：0.5mol/L ，20g 氢氧化钠，加水溶解后稀释至1000mL 。
3.2 六偏磷酸钠溶液：0.5mol/L ，51g
六偏磷酸钠溶于水，加水稀释至1000mL 。
图1 搅拌棒 3.3 草酸钠溶液：0.5mol/L ，33.5g 草酸钠溶于水，加水稀释至
1000mL 。
4 仪器
4.1 土壤比重计，又称甲种比重计或鲍氏比重计，刻度0~60g/L 。
4.2 量筒，1000mL 。
4.3 锥形瓶，500mL 。
4.4 烧杯，50mL 。
4.5 洗筛，直径6cm ，孔径0.25mm 。
4.6 土壤筛，孔径2、1、0.5mm 。
4.7 搅拌棒(图1)。
5 操作步骤
5.1 称取通过2mm 筛孔的10g(精确至0.001g)风干土样置于已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中，放入烘箱，在105℃烘6h ，再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g)，计算土壤水分换算系数。
5.2 称取通过2mm 筛孔的50g(精确至0.01g)风干土样(粘土或壤土50g ，砂土100g)置于500mL 锥形瓶中。
5.3 分散土样：根据土壤的pH 值，于锥形瓶中加入50mL 0.5mol/L 氢氧化钠溶液(酸性土壤)、50mL 0.5mol/L 六偏磷酸钠溶液(碱性土壤)或50mL 0.5mol/L 草酸钠溶液(中性土壤)，然后加水使悬浮液体积达到250mL 左右，充分摇匀。在锥形瓶上放小漏斗，置于电热板上加热微沸1h ，并经常摇动锥形瓶，以防止土粒沉积瓶底成硬块。
5.4 分离2~0.25mm 粒级与制备悬浮液
大于0.25mm 粒级颗粒用筛分法测定，小于0.25mm 颗粒用比重计法测定。
在1000mL 量筒上放一大漏斗，将孔径0.25mm 洗筛放在大漏斗内。待悬浮液冷却后，充分摇动锥形瓶中的悬浮液，通过0.25mm 洗筛，用水洗入量筒中。留在锥形瓶内的土粒，用水全部洗入洗筛内，洗筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦和用水冲洗，直到滤下的水不再混浊为止。同时应注意勿使量筒内的悬浮液体积超过1000mL ，最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL 。
将盛有悬浮液的1000mL 量筒放在温度变化较小的平稳试验台上，避免振动，避免阳光直接照射。
将留在洗筛内的砂粒(2~0.25mm)用水洗入已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中，烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分，然后放入烘箱中，于105℃烘6h ，再在干燥器中冷却中国分析网
后称至恒量(精确至0.001g)。再将0.25mm 以上的砂粒，通过1.0及0.5mm 孔径土壤筛筛分，分别称出其烘干质量(精确至0.001g)。
5.5 测定悬浮液温度
取温度计悬挂在盛有1000mL 水的1000mL 量筒中，并将量筒与待测悬浮液量筒放在一起，记录水温(℃)，即代表悬浮液的温度。
5.6 用土壤比重计测定悬浮液的读数
测定小于0.05mm 粒级的比重计读数，在搅拌完毕静置1min 后放入土壤比重计；测定小于0.02mm 粒级，搅拌完毕静置5min 后放入土壤比重计；测定小于0.002mm 粒级，搅拌完毕静置8h 后放入土壤比重计。
用搅拌棒垂直搅拌悬浮液1min(上下各30次)，搅拌时搅拌棒的多孔片不要提出液面，以免产生泡沫，搅拌完毕的时间即为开始静置的时间(有机质含量较多的悬浮液，搅拌时会产生泡沫，影响比重计读数，因此在放比重计之前，可在悬浮液面上加几滴乙醇)。在选定的时间前30s ，将土壤比重计轻轻放入悬浮液中央，尽量勿使其左右摇摆和上下浮沉，记录土壤比重计与弯液面相平的标度读数。查土壤比重计温度校正表(表1)。得到土壤比重计校正后读数，此值代表直径小于所选定粒径mm 数的颗粒累积含量(g)。按照上述步骤，分别测得小于0.05、小于0.01和小于0.002mm 各粒级的土壤比重计读数。
表1 土壤比重计校正表 温度，℃ 校正值 温度，℃
校正值 温度，℃ 校正值
6.0 -2.2 1
7.5 -0.7 25.0 +1.7
8.0 -2.1 18.0 -0.5 25.5 +1.9 10.0 -2.0 18.5 -0.4 26.0 +2.1 11.0 -1.9 1
9.0 -0.3 26.5 +2.3 11.5 -1.8 19.5 -0.1 27.0 +2.5 12.5 -1.7 20.0 0 27.5 +2.7 13.0 -1.6 20.5 +0.2 28.0 +2.9 13.5 -1.5 21.0 +0.3 28.5 +3.1 14.0 -1.4 21.5 +0.5 29.0 +3.3 14.5 -1.3 22.0 +0.6 29.5 +3.5 15.0 -1.2 22.5 +0.8 30.0 +3.7 15.5 -1.1 23.0 +0.9 30.5 +3.8 16.0 -1.0 23.5 +1.1 31.0 +4.0 16.5 -0.9 24.0 +1.3 31.5 +4.2 17.0 -0.8 24.5 +1.5 32.0 +4.6 6 结果计算
6.1 土壤水分换算系数按式(1)计算：
K =
1m m ……(1) 式(1)中：
K ——水分换算系数；
m ——烘干土质量，g ；
m 1——风干土质量，g 。
烘干土质量(g)=风干土质量(g)×K
6.2 2.0mm~1.0mm 、1.0mm~0.5mm 、0.5mm~0.25mm 粒级含量按(2)、(3)、(4)、(5)式计算： 中国分析网
2.0mm~1.0mm 粒级含量(%)=m
m 2×100……(2) 1.0mm~0.5mm 粒级含量(%)=m
m 3×100……(3) 0.5mm~0.25mm 粒级含量(%)=m
m 4×100……(4) 0.05mm 粒级以下，小于某粒级含量(%)=
m m 5×100……(5) 式中：
m 2——2.0mm~1.0mm 粒级烘干土质量，g ；
m 3——1.0mm~0.5mm 粒级烘干土质量，g ；
m 4——0.5mm~0.25mm 粒级烘干土质量，g ；
m 5——小于某粒级的土壤比重计校正后读数；
m ——烘干土质量，g 。
6.3 分散剂质量校正
分散剂占烘干土质量(%)按式(6)计算：
A =m
V C 04.0×××100……(6) 式(6)中：
A ——分散剂氢氧化钠占烘干土质量，%；
C ——分散剂氢氧化钠溶液浓度，mol/L ；
V ——分散剂氢氧化钠溶液体积，mL ；
m ——烘干土质量，g ；
0.04——氢氧化钠分子的摩尔质量，g/mmol 。
如采用六偏磷酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.102g/mmol ；如采用草酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.067g/mmol ，计算时适当选择。
6.4 各粒级含量(%)计算
各粒级含量(%)按(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)式计算：
粉(砂)粒(0.05mm~0.02mm)粒级含量(%)=小于0.05mm 粒级含量(%)–
小于0.02mm 粒级含量(%) (7)
粉(砂)粒(0.02mm~0.002mm)粒级含量(%)=小于0.02mm 粒级含量(%)–
小于0.002mm 粒级含量(%) (8)
粘粒(小于0.002mm)粒级含量(%)=小于0.002mm 粒级含量(%)–A(%) (9)
细砂+极细砂(0.25mm~0.05mm)粒级含量(%)=100–[2.0mm~1.0mm 粒级含量(%)+
1.0mm~ 0.5mm 粒级含量(%)+0.5mm~0.25mm 粒级含量(%)+0.05mm~0.02mm
粒级含量(%)+0.02mm~0.002mm 粒级含量(%)+小于0.002mm 粒级含量(%)] (10)
砂粒(2.0mm~0.05mm)粒级含量(%)=2.0mm~1.0mm 粒级含量(%)+1.0mm~0.05mm 粒级含量(%)+0.5mm~0.25mm 粒级含量(%)+0.25mm~0.05mm 粒级含量(%) …… (11) 粉(砂)粒(0.05mm~0.002mm)粒级含量(%)=0.05mm~0.02mm
粒级含量(%)+0.02mm~0.002mm 粒级含量(%) (12)
7 确定土壤质地名称
7.1 根据砂粒(2.0mm~0.05mm)、粉(砂)粒(0.05mm~0.002mm)及粘粒(小于0.002mm)粒级含量中国分析网
(%)，在土壤质地分类三角座标图(图2)上查得土壤质地名称。
7.2 如土壤含砾石较多，在土壤质地命名时，应根据砾石含量及大小冠以“石”或“砾”字样(如表2)，这部分砾石含量及大小应在野外调查时加以测定。
表2 按砾石大小及所占体积的质地分级 砾石大小，cm
占体积% 2~7.5 7.5~25 >25
5~15 少砾 少砾石 少石
15~30 中砾 中砾石 中石
30~70 多砾 多砾石 多石
>70 全砾 全砾石 全石
例：某砂砾土的砾石含量30~50%，其中以大于25cm 为主，则命名为多石砂壤土；如2~>25cm 砾石等量存在时，则命名为多砾石砂壤土。 图4 土壤质地分类三角座标图 例：某土壤含粘粒15%，粉（砂）粒20%，砂粒65%，则此土壤的质地名称为“砂质壤土”。 8 允许差
样品进行两份平行测定，取其算术平均值，取一位小数。两份平行测定结果允许差为粘粒级<3%，粉(砂)粒级<4%。
9 参考文献
[1] LY/T1225-1999. 森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定。
[2] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法. 北京：中国农业科技出版社. 1999，282.
中国分析网
土壤腐殖质组成测定
土壤腐殖质组成测定 土壤腐殖质事土壤有机质的主要成分。一般来说，它主要是由胡敏酸（HA)和富里酸（FA)所组成。不同的土壤类型，其HA/FA比值有所不同。同时这个比值与土壤肥力也有一定关系。因此，测定土壤腐殖质组成对于鉴别土壤类型和了解土壤肥力均有重要意义。 实验方法：用0.1M焦磷酸钠和0.1M氢氧化钠混合液处理土壤，能将土壤中难溶于水和易溶于水的结合态腐殖质络合成溶于水的腐殖质钠盐，从而比较完全的将腐殖质提取出来。 实验操作步骤： 1、称取0.25mm相当于2.50g烘干重的风干土样，置于250ml三角瓶中，用移液管准确加入0.1M焦磷酸和0.1M氢氧化钠混合液50.00ml，震荡5分钟，塞上橡皮套，然后静置13——14小时（控制温度在20℃左右），旋即摇匀进行过滤，收集滤液（一定要清亮）。 2、胡敏酸和富里酸总碳量的测定 吸取滤液5.00ml，移入150毫升三角瓶中，加3mol／L H2SO4约五滴（调节ph为7）至溶液出现浑浊为止，置于水浴锅上蒸干。加0.8000mol／L（1／6K2Cr2O7）标准液5.00ml，用注射筒迅速注入浓硫酸5ml，盖上小漏斗，在沸水浴上加热15分钟，冷却后加蒸馏水50ml稀释，加邻啡罗林指示剂3滴，用0.1mol∕L硫酸亚铁滴定，同时作空白实验。 3、胡敏酸量测定 吸取上述滤液20.00ml于小烧杯中，置于沸水浴上加热，在玻璃搅拌下滴加3mol∕L H2SO4酸化（约30滴），至有絮状沉淀析出为止，继续加热10分钟使胡敏酸完全沉淀。过滤，以0.01mol∕L H2SO4洗涤滤纸和沉淀，洗至滤液无色为止（即富里酸完全洗去）。以热的0.02mol∕L NaOH溶解沉淀，溶解液收集于150ml三角瓶中（切忌溶解液损失），如前法酸化，蒸干，测碳。（此时的土样重量w相当于1g） 结果计算： 1、腐殖质总碳量（%）= [ 0.8000*5.00*（V0-V1 ）*0.003/V0 ]*100/W 式中：V0--5.00毫升标准重铬酸钾溶液空白实验滴定的硫酸亚铁毫 升数。 V1--待测液滴定用去的硫酸亚铁毫升数 w--吸取滤液相当的土样重（g） 5----空白所用K2Cr2O7毫升数
土壤的组成和性状_教案
土壤的组成和性状 【教学目标】 一、知识目标： 1．通过观察知道土壤是由矿物质、水、和空气等不同物质混合构成的，土壤中还有大量微生物； 2．了解土壤的形成需要漫长的时间，土壤形成过程中腐殖质积累越多，土壤越肥沃； 3．了解土壤有多种多样的用途，土壤与地球上生物和人类的生存息息相关。 二、能力目标： 1．通过观察和试验，知道土壤具有不同的质地和结构，会使土壤水分、空气和养分状况产生大量差异。 三、情感目标： 1．激发学生保护耕地的意识。 【教学重难点】 1．土壤的构成； 2．土壤的质地和结构； 3．土壤的形成过程。 【教学过程】 引入： 诗歌欣赏：放眼大自然，无尽视野使你的心情舒畅，无数绿野让大地充满勃勃生机！细心赏千遍，远山花开彩蝶飞，马声唧唧遍传种，感谢肥厚的土壤承载着生命的希望。 （同时出示一幅扎根于土壤中的大树。） 引入土壤。 板书：第四章：土壤。 教师：地球上绝大多数生物生长在土壤中。 思考：若无土壤，世界将会怎样？ 学生讨论（对学生的回答应给予肯定）。 提问： 为什么植物能在土壤中茁壮成长？
土壤中有什么物质提供其生长呢？ 板书：第一节：土壤的利用和组成。 土壤的组成： 探究：土壤中有什么？ 1．取样：挖一个长、宽、深分别是50×50×30cm的土坑，取少许土壤样本。 学生思考：应该取那一层的土壤样本？用什么工具观察。 2．观察土壤样本（四位同学为一小组，进行观察）。 3．分析讨论。 土壤中有无微小生物。 用手搓摸土壤，感觉是否有颗粒？ 用手捏一捏，是否有水分。 把少量土壤放入盛水的杯中，是否有气泡产生。 观察记录填入表中： 有无 微小生物 固体物质 液体物质 气体物质 根据上述活动，学生小组讨论土壤的成分。 教师总结： 土壤是由不同形态的多种物质混合构成的，在搓摸过程中感觉到的颗粒物，就是矿物质，土壤中除了矿物质这种固体外，另有一种叫腐殖质的固体，即由植物死亡后转化而来的有机物，是土壤中特有的。气体物质主要是空气，液体物质为水，这是存在于固体颗粒物空隙间的成分。 板书： （一）固体颗粒：矿物质和腐殖质——占50％： 气体：空气——25％； 液体：水——25％。 学生活动：将各种成分按体积比例，画出扇形统计图。 教师：从扇形图可看出矿物质所占比例最多，因此，土壤很多形状都与其密切相关。土壤中矿物质的多少与土壤颗粒物有关，影响土壤形状的好坏。 引入：土壤颗粒组成的比较。
试验土壤机械组成的测定-地理科学学院-福建师范大学
自然地理学 实验指导书 林惠花、肖宝玉、陈秀玲、刘强编 2007．8
自然地理气象实验部分 实验一气象观测场和温度的观测一目的与要求 了解气象观测场地的建立条件及掌握常见的温度观测方法 二主要内容 1 观测场地的选择要求和观测场内的仪器布置； 2 百叶箱的结构与作用； 3 常用的温度观测仪器与观测方法； 三气象观测场的建立要求及测温仪器构造及原理 （一）观测场地的选择要求 地面气象观测的主要项目都是在观测场内通过各种仪器进行的，观测场地的选择是否适宜，对观测资料的代表性、准确性和比较性影响很大。观测场地的选择关键在于站址的选择。站址应选择在能代表大范围的天气、气候特点的地区，除某些根据特殊需要而建立的专业台站外，一般要求建在平坦空旷，四周没有高大建筑物、树林和大水库的地方。这是因为：在复杂地形影响下，风、云、温度、湿度等要素均有显著差异，不能真实反映这个地区自由大气的实际变化情况；树林及建筑物等障碍物对辐射、温度、降水，特别是风都有显著影响，如建筑物密集的城市，由于建筑物吸热和散热都较快，人类活动频繁，使得城镇温度比农村偏高，湿度较农村偏低，同时建筑群会影响空气的运行，既减小风速，也能改变风向。此外，城镇空气固体悬浮物多，能削弱太阳辐射，使能见度下降，这对日辐射和日照观测均会造成影响；如果台站设在工业城市最多风向的下风方，经常受吹来烟尘的影响，将会影响资料的代表性。因此观测场地距障碍物应保持一定的距离。通常观测场离的距离应视障碍物的性质而定：孤立的障碍物离观测场地的距离应在3倍以上障碍物的高度；连续的或成片的障碍物离观测场地的距离应在10倍以上障碍物的高度。 场地的选择总体要求是要有代表性，避免局地因素的影响。 观测场地不宜过小，否则场内安置的仪器难以保持一定的间隔，容易彼此遮挡，影响通风。普通观测场有25m*25m和20m*16m两种规格。 观测场地要求平整。由于一般地区绿色植物分布的面积最广，所以观测场内应种植浅草（不长草的地区例外），以更好代表这一地区下垫面特征。为了保护场地和仪器设备，四周最好围有1.2m 通风围栏。围栏的北面正中开一小门，以便出入。场内还应铺设宽约0.4—0.5m的小路，以利于保护草层，保持场内整洁，方便行走。
土壤的基本组成性质分类解析
第一篇土壤的基本组成性质分类 第二章土壤生态系统的基本组成 §2.1 土壤矿物质 §2.2 土壤有机质 §2.3 土壤生物 §2.4土壤水分及其特性 §2.5土壤空气及其热量状况 目的与要求 1.了解土壤生态系统的基本组成 2.熟悉土壤的性质 3.掌握土壤的形成、分类与分布 4.掌握土壤环境及其功能 关键词 土壤矿物(soil mineral) 原生矿物(primary mineral) 次生矿物 (secondary mineral) 土壤腐殖质(soil humus) 胡敏酸(humic acids) 富啡酸(fulvic acid) 有机-矿质复合体(organo-mineral complex) 土壤微生物 (soil microorganism） 土壤质地(soil texture) 粒级(particle fraction) 土壤结构(soil structure) 土壤颜色(soil color) 土壤生态系统的基本组成 土壤是由固相、液相、气相三部分组成。适于植物生长的典型壤质土壤的体积组成为土壤孔隙占50％，内含水分和空气；土壤固体占50%，其中矿物质占45％，有机质占5%；土壤生物体均生活在土壤孔隙之中，如图所示。 第一篇土壤的基本组成、性质、分类 第二章：土壤生态系统的基本组成 §2.1土壤矿物质 本章重点介绍硅酸盐矿物的基本构造。 主要教学目标：
1、基本概念 2 、三种主要粘土矿物的性质 §2.1土壤矿物质 一、土壤矿物质的主要元素组成 矿物：是经各种地质作用，自然产生于地壳中的化合物或化学元素，是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。 自然界矿物有三千多种，造岩矿物只有几十种，且主要是硅酸盐类（即硅的含氧盐）矿物（占地壳重量的80%). 土壤矿物主要来自成土母质或母岩，是土壤的主要组成物质。土壤矿物构成了土壤的“骨骼”，它对土壤组成、性状和功能具有巨大的影响。 *一、土壤的矿物组成 *按照发生类型可将土壤矿物划分为原生矿物、次生矿物、可溶性矿物三大类。 原生矿物 (primary mineral)直接来源于母岩特别是岩浆岩。 *一、土壤的矿物组成 *原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物。它包括 *次生层状硅酸盐：高岭石、蒙脱石、水云母、蛭石、绿泥石； 氧化物及其水化物：氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化锰； 碳酸盐：方解石（CaCO3）、白云石[CaMg（CO3）2]. §2.1土壤矿物质 一、土壤的矿物组成 硅酸盐矿物的基本构造 *由于粘土矿物是由硅氧片和水铝片迭合而成的，因此，要了解粘土矿物的构造和性质，必须先说明硅氧片和水铝片的结构状况。 1.基本结构单位 *原生硅酸盐矿物最基本的结晶构造单位，是硅氧四面体和铝氧八面体。 §2.1土壤矿物质 一、土壤的矿物组成 硅酸盐矿物的基本构造 *1、粘土矿物硅酸盐层的基本单位： *（1）硅氧四面体：由硅四面体连接而成，每一个硅四面体由一个硅离子与四个氧离子组成。 砌成一个三角形锥形体，一共四个面，故称为硅氧四面体 (SiO4)4- 。
垂直地带性土壤的机械组成与土壤有机质的关系
垂直地带性土壤的机械组成与土壤有机质的关系 ——以武夷山垂直地带性表层土壤为例 【摘要】以武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成、土壤有机质为研究对象，对武夷山垂直地带性土壤通过机械组成分析、有机质分析、机械组成和有机制的相关性进行了研究。结果表明；武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成上差异较大，从整体角度上看，随海拔梯度的增加，大团聚体比例增加，微团聚体减少。表明土壤的风化程度沿海拔高度增加而逐渐减弱；有机质差异也较大，总的来说有机质含量随海拔增加而增加；土壤的机械组成和土壤的有机质有一定的关系，初步判定粘粒和有机质之间负相关性，和粉粒之间正相关性，但和砂粒的相关性不明显，即有机质含量还受制于三种粒径的比例权重关系。 【关键字】土壤表层机械组成有机质关系武夷山 目录： 1、武夷山土壤概况……………………………………………………………………………. 2、研究方法…………………………………………………………………………………… 3、结果与分析……………………………………………………………………………….. 3.1武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成……………………………………………… 3.2不同海拔高度土壤有机质分布状况……………………………………………………… 3.3武夷山垂直地带性土壤表层土壤的机械组成与有机质之间的关系……………………… 4、问题讨论及论文小结……………………………………………………………………….. 前言 土壤的机械组成对土壤的物理、化学和生物特性具有决定性的作用．不同土壤的机械组成不同，矿物组成上差异显著，其化学成分和其它各种性质也均不相同[1]。土壤有机质含量是土壤肥力大小的一个重要标志，因此分析和研究土壤机械组成、土壤有机质以及他们之间的关系是十分必要的。土壤中的养分状况和它对各养分吸附能力的强弱都与土壤的粒级组成有关，所以研究和了解土壤的颗粒组成对于指导土壤的耕作、种植、土壤改良以及了解植被的演替都有着极为重要的意义。并且，经读者查阅资料和书籍表明，现阶段，研究土壤机械组成和有机质之间关系的专家、学者比较少，有的也只是定性的阐述。武夷山植被覆盖总体较好，由于植被覆盖率对土壤有机质的制约性并非最重要，因此，研究机械组成和有机质的关系成为了可能。本文则以武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成、土壤有机质为研究对象，对武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成、有机质以及两者之间的相关特性进行了初步比较和探讨。 1、武夷山土壤概况 武夷山脉(地理坐标为北纬27°33～54’,东经117°27～51’)位于闽赣边界,呈东北—西南走向,平均海拔高度为1000～1100m ,北段地势最高,其中黄岗山海拔2158m ,是我国大陆东南部的最高峰[2]。在亚热带湿润季风气候的影响下, 本区水热充足, 年平均气温13℃～ 19 ℃, 年平均降水量1 600mm～ 2 200mm , 年平均相对湿度在70 %～ 85 % 以上[3]。区内森林植被茂密,植物种类繁多, 特别是拥有2. 9 m 2×108m 2 原生森林植被, 是中亚热带保留面积最大、保存最完整的森林生态系统[4]。植被和土壤呈现明显的垂直地带性分异, 从山麓到山顶依次为亚热带常绿阔叶林—针阔混交林—针叶林—中山苔藓矮曲林—中山草甸；普通山地红壤—黄红壤—黄壤—中山草甸土。本次实习由于客观原因没有到达中山草甸土，表一[5]为武夷山随海拔高度的垂直地带性土壤研究样地的相关信息。
腐殖质测定方法
腐殖质的测定 (焦磷酸钠提取重铬酸钾法) 一般来讲，土壤腐殖质由胡敏酸、富里酸和存在于残渣中的胡敏素等组成。腐殖质的含量取决于有机质总量和土壤质地及土壤类型等。 1．方法选择 测定土壤腐殖质酸一般用0.1M的氢氧化钠多次提取、蒸干，用标准重铬酸钾溶液氧化测定碳量。然而这种方法必须经过脱钙，手续繁琐。0.1M焦磷酸钠(Na4P207·10H2O)和0.1M 氢氧化钠混合液一次提取剂可省去脱钙手续，适宜于大批样品的分折。 2．方法原理 土壤中腐殖质由难溶于水的钙离子、镁离子、铁离子、铝离子等络合的腐殖质，易溶于水的钾、钠等离子结合的腐殖质，以及极少量游离态存在的腐殖质等组成。 采用0.1M焦磷酸钠和0.1M氢氧化纳混合液提取腐殖质，在强碱性的介质中具有极强的络合能力，能将士壤中的难溶于水和易溶于水的结合态的腐殖质，一次络合成易溶于水的腐殖质钠盐，从而比较完全地将腐殖质提取到溶液中来，其反应式如下所示。再将溶液中的碳量用测定土壤有机质的方法(重铬酸钾法)，测得腐殖质酸碳量。 现分别介绍胡敏酸、富里酸和残渣中的胡敏素的测定。 3．试剂与主要仪器 [试剂] (1)0.1Ｍ焦磷酸钠与０．４Ｍ氢氧化钠混合提取剂：称取分析纯焦磷酸钠(Na 4P ２ O ７ ·１ ０Ｈ ２ Ｏ)44．6克和4克分析纯氢氧化钠，加蒸馏水溶解后定容至1升，此溶液的pＨ为13左右。 (2)０.１Ｎ氢氧化钠溶液：称取2克分析纯氢氧化钠溶于水中，冷却后立即定容至1升。 (3）0.05N硫酸溶液：取28毫升1：1硫酸加入到800毫升左右水中，并用水定容到１升。 (4)1N硫酸溶液：取56毫升1：1硫酸加入到200毫升左右水中，待冷后用水定容到1升。 (5)0.8000N重铬酸钾标淮溶液：称取经过130℃烘3～4小时的分析纯重铬酸钾(K ２ Cr 2O 7 ）39.225克，溶解于４00毫升水中，必要时可加热溶解，冷却后稀释定容到1升，摇 匀备用。 (6)0.2N 硫酸亚铁溶液：称取化学纯硫酸亚铁(FｅＳＯ ４·7Ｈ ２ Ｏ）55.6克(或硫酸亚 铁铵78．4克)，加6Ｎ硫酸30毫升溶解，加水稀释定容到1升，摇匀备用。 (7)邻啡啰啉指示剂：称取化学纯硫酸亚铁０．６９５克和分析纯邻啡啰啉1．486克溶于100毫升水中，此时试剂与硫酸亚铁形成红棕色络合物．即［Fe(C１２H３N２)３］＋＋。 (8)石蜡(固体)或植物油。
实验二测定土壤机械组成
实验一、土壤机械组成的测定 一、目的意义 为什么要测定土壤的机械组成？因为通过测定土壤的机械组成，我们就可以知道土壤质地的粗细。土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况，同时它还是土壤分类的重要依据，所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。 测定土壤机械组成（粒度分析）的方法有好几种。在野外因仪器、药品携带不方便，所以常用手测法（揉条法）。在室内则采用吸管法或比重计法。比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。吸管法一般多用于科研等更精确的分析，因我们课时有限，所以我们实验是采用比重计法。 二、测定原理 测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。土壤是由许多大小不同的土粒，按不同比例组合而成的，这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况，就称作土壤质地（soil texture）。 土壤机械组成分析原理，就是把土粒按其粒径大小分成若干级，并定出各级的量，从而得出土壤的机械组成。对于粒径>0.25mm砂粒，一般用过筛法，将砂砾逐级过筛称重。对于粒径小的土粒，则用分散剂法
将其充分分散，再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降，一般颗粒愈大沉降速度愈快。 我们用的土样是过1mm筛的土样，用比重计法测定。在测定以前还要根据土壤pH值的不同选用不同的分散剂（请同学们看书第8页）。我们的分析土样pH值是酸性的，所以用0.5mol/LNaOH溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散，还必须研磨，这是物理分散法。经过充分分散处理后的土样，要在一定容积的水溶液中自由的沉降，其原理是|：在一定温度下，颗粒越大沉降速度越快。（同学们可看书第7页原理部分）。当比重计放入制备好的悬液中时，比重计所排开的悬液体积等于其自身重量时，它浮在了一定位置上，这时我们就可以直接在比重计上读取克/升的数字，通过计算得出某粒级的土粒含量。这是土壤机械组成分析的原理部分。 三、比重计的使用 这种比重计称作甲种比重计，比重计上有0―60的刻度数字，从中可以读出到0.1克/升的小数。0以上为负值，0以下为正值。读取数字时，应该以悬液面形成的上弯月面顶部和比重计刻度相切的数字，精确到十位小数（0.1）。 四、测定方法和步骤 1.用粗天平称取过1mm筛孔的土样50克置瓷碗中，先加 0.5mol/LNaOH约20ml左右,用研棒研磨5分钟,使其分散呈糊状。再将
三年级下册科学教案-第2课土壤的组成 粤教版
三年级下册第 2 课《土壤的组成》 教学设计 一、教材分析 本课是粤教科技版三年级下册《土壤》单元的第2课。通过上节课中观察土壤样本，学生初步了解了土壤，知道土壤里有动植物生活过的痕迹，但对组成土壤的成分并不了解。本节课进一步研究土壤的组成，利用探究实验达到认识土壤组成的目标。 本课的设计意图不局限于让学生探究土壤的组成成分，建构沙质土、壤土和黏质土的科学概念，还强调让学生经历通过实验方法验证自己想法的过程，培养学生的证据意识。 二、学情分析 学生通过上节课的观察，对土壤有了初步的了解。他们在观察中除了发型土壤里有动植物生活的痕迹，也会发现土壤中很多小石子、细沙及更多的颗粒、粉尘。但学生并没有从土壤组成这个角度去认识这些都是土壤的组成成分。所以，本课将通过一系列的实验，帮助学生认识土壤的主要组成。并在此基础上，进一步观察比较，发现三种土壤的组成差异。 三、教学目标 1.知道土壤是由多种物质组成的混合物，了解土壤组成的主要成分。 2.能够根据土壤组成不同成分的特征，运用沉淀等方法进行分离。 3.能观察并描述沙质土、黏质土和壤土的不同特点。 4.体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。 四、教学重、难点 教学重点：能通过实验观察，知道土壤的主要组成成分。 教学难点：能通过观察比较，发现沙质土、黏质土和壤土组成的不同。 五、教学准备
教师准备：沙质土、黏质土、壤土、烧杯、培养皿、搅拌棒、放大镜。 学生准备：土壤、小瓶子、小盒子、标签。 六、教学过程 （一）任务驱动 情境：延续上节课的观察活动，波波和琪琪在实验室观察土壤。 问题：能不能把土壤里大小不同的颗粒分开呢？ 交流：分离土壤里大小不同颗粒的方法。 任务：分离土壤里大小不同的颗粒，探究土壤的组成。 （二）活动探究 1.活动 1：土壤的主要成分 问题：从上节课的观察中，我们发现土壤是由多种物质组成的混合物。那么。土 壤是由哪些成分组成的呢？我们能否将这些不同的成分分离开来？ 交流：分组交流自己的观点，并想办法分离土壤的不同成分。 任务：按照《学生活动手册》的指导，按步骤完成土壤组成成分的分离实验，观察并记录实验现象。 步骤 1：将土壤放入烧杯中（土壤约占烧杯体积的四分之一），把培养皿盖 在烧杯上，然后把烧杯放在室外的阳光下。过一段时间，观察现象。 步骤 2：把半杯清水缓缓注入烧杯中，观察现象。 步骤 3：充分搅拌水和土壤混合物，静置一段时间后观察现象。 活动：分组实验，在活动手册上做记录。 交流：在步骤 1 时，可以观察到盖在烧杯上的培养皿内壁附着许多小水珠，这说明土壤中含有水分。在步骤 2 时，可以观察到土壤中冒出许多气泡，说明土壤里有空气。从步骤 3 中，可以发现水面上漂浮着一些植物残体，说明土壤中有腐殖质；静置一段时间后，土壤沉淀物在水中逐渐分层，颗粒较细的黏土位于上层，颗粒较大的沙位于下层，说明土壤里有大小不同的颗粒。 小结：土壤主要是有大小不同的颗粒组成，另外还含有水、空气和腐殖质等。 2.活动 2：沙质土、壤土和黏质土 讲述：根据大小颗粒含量的不同，可以把土壤分成沙质土、壤土和黏质土三类。
土壤机械组成方法
实验土壤机械分析--比重计速测法 、目的要求 土壤矿物质颗粒是上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），经过化学与物理处理，使其充分分散成单粒，然后置于一升容积的水中，让其自由沉降，其沉降速度符合司笃克斯定律（即球体（土粒）在介质（水）中沉降，其沉降速度与球体（土粒）半径的平方成正比，而与介质（水）的粘滞系数成反比）。根据不同温度下土粒沉降时间，可以用甲种比值计测定悬液的比重。比重计读数直接指示出悬液在比重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量，再据卡庆斯基质地分类表查出质地名称。 司笃克斯定律： 其中：V 半径为r的土粒在介质中沉降的速度, 重力加速度土粒的半径 di 土粒的密度，平均为2.65克/厘米3 d2 介质（水）的密度 卩介质（水）的粘滞系数
三、试剂及仪器 1. 0.5mol ?L-1（N&C2Q）草酸钠溶液：称取33.5克草酸钠（化学纯），加蒸馏水溶液解后稀释至1升，摇匀。 2. 0.5 mol ?L-1（NaOH氢氧化钠溶液：称取20克氢氧化钠（化学纯），加蒸馏水溶液后稀释至1升，摇匀。 3. 0.5 mol ?L-1（NaPO 6六偏磷酸钠溶液：称取51克六偏磷酸钠［（NaPO）6］（化学纯），加蒸馏水溶解后稀释至1升，摇匀。 4. 天平（感量0.01克）、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。 5. 甲种比重计（鲍氏比重计）：刻度范围为0—60,最小刻度单位1克/升。刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液的平均比重。 四、操作步骤： 1. 称取通过1毫米孔径筛子的风干土50克，如为砂土则称取100克，精确至0.01克，放入有柄瓷钵中。 2. 根据土壤pH分别选用下列分散剂： 石灰性土壤（50克样品）：加0.5 mol ?L-1（NaPO）6六偏磷酸钠60毫升。 中性土壤（50克样品）：加入0.5 mol ?L-1（2 NaC2O）草酸钠25毫升。 酸性土壤（50克样品）：加0.5 mol ?L-1（NaOH氢氧化钠40毫升。 3. 加入分散剂后，用橡皮塞玻棒研磨15分钟，（粘土研磨25分钟），研磨好以后，将土浆通过大漏斗用蒸馏水全部洗入1000毫升的沉降筒中，用蒸馏水加至刻度，然后将沉降筒放在平稳处，用搅拌棒上下搅拌1分钟（每分钟上下各30次），搅拌停止后立即记时。 4. 根据悬浮液的温度，查表2 —1，小于0.01毫米土粒沉降所需的时间（如15C时为30分钟），在到达所需时间前30钞，将比重计轻轻放入沉降筒，到达所需要时间时读出比重计的读数，取出比重计，用水洗净，放入空白液中读数。
土壤腐殖质测定报告 - 副本
摘要：实验对比分析黄土高原地区3种土地利用方式下（连作麦地、10年果园和20年果园）土壤中有机碳(TOC)、腐殖质组成特点。实验采用方法主要为重铬酸钾外加热法进行测定。结果表明:TOC平均含量为10.34g/kg。其中麦地TOC含量最高,平均值为10.74 g/kg,其次是20m年果园TOC平均值为10.26 g/kg,最后为10年果园，TOC含量平均值为10.01g/kg。同土地利用方式土壤腐殖质组成含量均为:胡敏酸碳<富里酸碳<胡敏素碳,胡敏素碳占TOC总量的比例为71%,腐殖酸碳占TOC总量的比例为29%。麦地、10年果园、20年果园的腐殖酸总碳量(胡敏酸碳与富里酸碳之和)含量分别为3.3、2.75、2.78g/kg。几种土地利用方式的土壤腐殖酸碳占土壤TOC总量的比例为麦地最高,依次为20年果园、10年果园。胡敏酸碳含量为:麦地>20年果园>10年果园;富里酸碳含量为:麦地>10年果园>20年果园。麦地、10年果园、20年果园的H/F比值分别为0.63、0.50、0.54。不同土地利用方式土壤TOC含量以及组成的差异与土壤环境特点、输入土壤的有机质性质以及人为耕作管理活动等有关. 0.引言 土壤腐殖质作为土壤有机质的主体,是土壤发生过程的产物,又是土壤发生过程的动力之一。土壤中的腐殖质多是与矿质部分结合形成的有机无机复合胶体,它是土壤中比较活跃的组成部分,对土壤结构的形成、土壤水分和养分的保持与供应都有重要影响等。研究认为,可用腐殖质指数来快速评估有机质的积累、土壤酸碱性和土壤生物活性。在由温室效应造成的全球变暖等环境问题的压力下,人们不仅希望通过增加土壤腐殖质的含量来改善土壤肥力,更希望能够固定更多大气中的CO2。本实验通过对比分析麦地、10年苹果园、20年苹果园几种土地利用类型中土壤有机碳、腐殖质组成及不同生长年限碳积累的差异，为进一步深入开展黄土高原地区土地利用变化影响土壤有机碳的研究和准确评价我国土地利用变化对土壤碳库的影响提供一些依据，为农民种植提供指导。 1 材料与方法 1.1 研究地区概况 研究区域选择在典型的黄土高原沟壑区长武塬，位于黄土高原中南部陕甘交界处，塬区平均海拔1200m，属温带半湿润大陆性季风气候区。塬区降水年内年际变化较大，多年平均降水量582mm。光照条件充足，年日照时数2230小时，日照率51%，年均辐射量为4837KJ/cm2，无霜期171天，年均气温9.1℃，≥10℃活动积温3029℃。塬区无灌溉条件，属典型的雨养农业区。黄土区土层深厚，
土壤腐殖质组成的测定实验报告
貴州大學 植物营养与技术学实验第1次题目土壤腐殖质组成的测定 植物营养学专业09级学号200912286姓名裴贺霞2009年10月15日 1. 实验目的： 学会用重铬酸钾氧化法测定土壤腐殖质的组成。 2. 范围： 本方法适用于土壤腐殖质组成的测定。 3. 原理： 土壤腐殖质由胡敏酸、富啡酸和存在于残渣中的胡敏酸素等组成。采用焦磷酸钠-氢氧化钠浸提液提取腐殖质，浸提液具有极强的络合能力，能将土壤中的难溶于水和易溶于水的结合态腐殖质，结合成易溶于水的腐殖酸钠盐，从而较完全地将腐殖质提取到溶液中。取一部分浸出液测定碳量，作为赫敏算和富啡酸的总量。再取一部分浸出液，经酸化后使胡敏酸沉淀，分理处富啡酸，然后将沉淀溶解于氢氧化钠中，测定碳量组委胡敏酸含量。富啡酸可按参数算出。留在图样残渣红豆有机质胡敏素，由腐殖质测定中的全碳量减去胡敏酸和富啡酸是含碳量算出。碳量的测定采用重铬酸钾氧化外加热法。 4. 试剂与仪器 浸提液（0.1mol/L）氢氧化钠溶液（0.05mol/L）硫酸溶液 （0.5mol/L、0.025mol/L）重铬酸钾标准溶液（0.8000mol/L）硫酸亚铁标准溶液（0.2mol/L）邻菲啰啉指示剂油浴锅温度计振荡机试管酸式滴定管吸耳球移液管锥形瓶滴管 5. 试样制备 取10g未磨过的均匀风干的土样，挑去砾石和植物残体，研磨，并通过0.149mm筛孔，装于小广口瓶。称样测定时，同时另称样测定吸附水，最后换算成烘干样计算结果。 6. 操作步骤 6.1 腐殖质中圈碳量的测定：同F-HZ-DZ-TR0046土壤有机质的测定 （重铬酸钾氧化外加热法） 6.2 待测溶液的制备：称取5.0000g土样（精确至0.0001g）置于250ml 锥形瓶中，加入100.00ml浸提液，加塞，振荡5min后，放在沸水 浴中加热1h。摇匀用慢速滤纸过滤。如有浑浊，可倒回重新过 滤。如过滤太慢，也可用离心机澄清，清液收集于锥形瓶中，加 塞，待测。弃去残渣。 6.3 胡敏酸和富啡酸中总碳量的测定：吸取5.00ml~15.00ml浸出液 （视溶液颜色深浅而定），置于盛有少量石英砂的硬质试管中， 逐滴加入0.5mol/L硫酸溶液中和至pH7（用pH试纸试验），使溶
华师大版科学七年级下册教案 土壤的组成和性状
第一节 《土壤的组成和性状》教案 教学目标 一、知识目标 1.知道土壤是由矿物质、腐殖质、水和空气等不同物质混合组成的，土壤中还有大量生物。 3.了解土壤的腐殖质与土壤肥沃程度的关系。 二、能力目标 1.培养学生的观察和实验能力。 2.培养学生的科学探究的能力。 3.培养学生获取信息和处理信息的能力。 4.培养学生自主学习、动手操作、交流合作等实践能力。 三、情感目标 1.通过学生对相关问题的思考和讨论，激发学生学习和探究的愿望。 2.通过对土壤利用内容的学习，培养学生保护耕地、保护环境的意识。教学重点与难点 一、重点 1.土壤的组成及各物质的比例 2.土壤的利用及土壤与人类生存的关系。 教学准备 将班级学生分成12个小组，每个小组3-4人，每个小组自己准备1-2包土壤，烧杯1个。 教学过程
一、创设情景，导入新课 师：看幻灯片几副地球上丰富多样、生机勃勃的自然景观，并用一幅扎根与壤中的大树做导图 师：将这些树苗种植在哪里比较合适？ 学：土壤。 师：为什么种植在土壤里比较合适？土壤里有哪些物质？能为植物生长提供些什么？ 二、小组合作，共同探究 活动：土壤中有什么？ 让学生出示自己准备的土壤，观察它的颜色、气味和状态。给出下表，小组讨论完成。 分组交流结果。 师：你能用什么方法证明这些物质的存在呢？出示下表，学生讨论、操作，完成下表
在完成表格的基础上分组交流结果。 师：植物的枯枝落叶和动物死亡后的尸体在细菌、真菌的分解作用下返回到哪里去了？ 学：土壤 教师用多媒体展示土壤的腐殖质形成过程，引出腐殖质的定义。 师：我们把粘附在固体颗粒物质表面，由动植物残体在土壤表层中经过一系列复杂的分解，转化为黑色的腐泥状物质称为腐殖质。 师：土壤中腐殖质的多少与土壤的肥沃程度和植物的生长情况有何关系？ 学：土壤中腐殖质越多，土壤越肥沃，植物生长就越好。 师：在土壤中大小不一，粗细不均的固体颗粒状物质我们称它为什么？它是怎样形成的？ 学：我们称它为矿物质，它是由岩石风化形成的。 师：分析上述表格能否得出土壤的成分？小组讨论完成，请把结果填入下表。
土壤学复习资料
土壤学习题 绪言 1.概念: 土壤:土壤是植物生长的介质，他们更关心植物影响植物生长的土壤条件、土壤肥力供给、培肥及持续性。土壤肥力：土壤能够持续不断的供给植物生长所必需的水、肥、气、热，协调他们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。（我国四元素论） 2.简述土壤的自然经济特性。 1.土壤资源数量有限性 2.土壤资源质量可变性 3.空间分布固定性 3. 简述土壤肥力与土壤生产力的关系。 土壤肥力是土壤生产力的必要而不充分条件。肥力是生产力的基础，而不是全部生产力。肥力因素基本相同的土壤，如果处在不同的环境的条件下，表现出来的生产力彼此差异可能相差很大。土壤肥力因素的各种性质和土壤的自然、人为环境条件构成土壤的生产力。 4. 简述土壤的基本组成? 固体土粒部分：1.矿物质 2.有机质 粒间空隙部分：3.水 4.空气 5.生物：动物、植物、微生物。 第一章土壤矿物质 1. 原生矿物：直接来源于母岩的矿物质，其中岩浆岩是主要矿物质。 次生矿物：原生矿物质在水、二氧化碳、氧气的作用下分解转化而成。 土壤机械组成：根据土壤机械分析，分别计算各粒级的相对含量，即为机械组成活称土壤的颗粒分析。 土壤质地：根据土壤机械组成划分的土壤类型。 同晶替代作用：是指组成矿物质的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替的晶格构造保持不变的现象。 2.土壤中主要原生矿物的类型? 石英、白云母、长石（正长石、斜长石）、辉石、角闪石和橄榄石以及其他硅酸盐类和非硅酸盐类。 3.土壤质地分类国际制和卡钦斯基制有何不同? 国际制三级分类制，砂砾，粉粒，黏粒。卡钦斯基制为二级分类制，物理性砂粒和物理性粘粒。 5.试述砂土,粘土的性质有何不同?如何评价质地好坏,过砂,过粘如何改良? 1.不同 1)砂质土总空间孔隙度小，间粒孔隙度大，降水和灌溉水容易渗入但失水强烈。黏质土总孔隙度大， 粒间空隙数目比砂质土多但狭小，雨水灌溉水难以下渗而排水困难。 2)砂质土养分少，缺少黏粒和有机质而保肥性弱，黏质土含矿质养分丰富，而且有机质含量较高。 3)砂质土含水量少，热容量小，升温降温快，昼夜温差大；黏质土蓄水多，热容量大，昼夜温度变幅 较小。 4)砂质土易耕作，阻力小质量好；黏质土不易耕作，阻力大。 2.改良
土壤有机质及腐殖质组成测定
土壤有机质及腐殖质组成测定 一、土壤有机质测定 土壤的有机质含量通常作为土壤肥力水平高低的一个重要指标。它不仅是土壤各种养分特别是氮、磷的重要来源，并对土壤理化性质如结构性、保肥性和缓冲性等有着积极的影响。测定土壤有机质的方法很多。本实验用重铬酸钾容量法。 (一)重铬酸钾容量法 1、方法原理：在170—180℃条件下，用过量的标准重铬酸钾的硫酸溶液氧化土壤有机质(碳)，剩余的重铬酸钾以硫酸亚铁溶液滴定，从所消耗的重铬酸钾量计算有机质含量。测定过程的化学反应式如下： 2K2Cr207+3C+8H2S04——→2K2S04十2Cr2(SO4)3+3CO2+8H20 K2Cr207+6FeSO4+7H2S04——→K2S04十Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H20 2、操作步骤 方法一： (1)准确称取通过0.25mm筛孔的风干土样0.100-0.500克，倒入干燥硬质玻璃试管中，加入0.8000molL-1（1/6 K2Cr207）5.00毫升，再用注射器注入5毫升浓硫酸，小心摇匀，管口放一小漏斗，以冷凝蒸出的水汽。试管插入铁丝笼中。 (2)预先将热浴锅(石蜡或磷酸)加热到180—185℃，将插有试管的铁丝笼放入热浴锅中加热，待试管内溶液沸腾时计时，煮沸5分钟，取出试管，稍冷，擦去试管外部油液。消煮过程中，热浴锅内温度应保持在170—180℃。 (3)冷却后，将试管内溶液小心倾入250毫升三角瓶中，并用蒸馏水冲洗试管内壁和小漏斗，洗入液的总体积应控制在50毫升左右，然后加入邻啡罗林指示剂3滴，用0.1molL-1FeS04滴定溶液，先由黄变绿，再突变到棕红色时即为滴定终点（要求滴定终点时溶液中H2SO4的浓度为1—1.5molL-1）。 (4)测定每批(即上述铁丝笼中)样品时，以灼烧过的土壤代替土样作二个空白试验。 方法二： (1)准确称取通过0.25mm筛孔的风干土样0.100-0.500克，倒入150ml三角瓶中，加入0.8000molL-1（1/6 K2Cr207）5.00毫升，再用注射器注入5毫升浓硫酸，小心摇匀，管口放一小漏斗，以冷凝蒸出的水汽。 (2)先将恒温箱的温度升至185℃，然后将待测样品放入温箱中加热，让溶液在170-180℃
土壤组成
第二节土壤组成 土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分）、气相（土壤空气）等三相物质组成的，它们之间是相互联系、相互转化、相互作用的有机整体。从土壤组成物质总体来看，它是一个复杂而分散的多相物质系统。固相主要是矿物质、有机质，也包括一些活的微生物。按容积计，典型的土壤中矿物质约占38％，有机质约占12％。按重量计，矿物质可占固相部分的95％以上，有机质约占5％左右。典型土壤液相、气相容积共占三相组成的50％。由于液相、气相经常处于彼此消长状态，即当液相占容积增大时，气相占容积就减少，气相容积增大时，液相所占体积就减少，两者之间的消长幅度在15—35％之间（图1－6）。 一、土壤矿物质 土壤矿物质是土壤的主要组成物质，构成了土壤的“骨骼”。土壤矿物质主要来自成土母质，按其成因可分为原生矿物和次生矿物两大类。 （一）土壤矿物质的类型及性质 1．原生矿物土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化，而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造均未改变。
土壤原生矿物的种类和含量，随母质的类型、风化强度和成土过程的不同而异。土壤中的粉砂粒、砂粒几乎全是原生矿物（图1-7）。土壤的原生矿物，除构成土壤的大小颗粒外，还是土壤中各种化学元素的最初来源，它的类型和它的相对稳定度及其化学成分如表1－2。 土壤原生矿物种类主要有：硅酸盐、铝硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物和磷酸盐类矿物。 1）硅酸盐、铝硅酸盐类矿物：土壤原生矿物中以硅酸盐、铝硅酸盐类占绝对优势，一般为晶质矿物。常见的有长石、云母、辉石、角闪石和橄榄石等类。 （1）长石类长石类矿物占地壳重量的50—60％，占土壤重量的10—15％，是岩石中分布最广的一类矿物。从化学成分上看，长石是钾长石（KAlSi3O8）、钠长石（NaAlSi3O8）和钙长石（CaAl2Si2O8）的固溶体。K、Na含量多而Ca少的称碱性长石，Ca和Na多而K少的为斜长石。自然界纯钾长石很少，大多含有部分钠长石。长石风化可产生高岭石，二氧化硅和盐基物质（如钙、钾、钠等）。钾长石含氧化钾16.9％，是土壤中钾素的重要来源。 （2）云母类占岩浆岩矿物4％，常见的有白云母［KH2Al3（SiO4）3］和黑云母［KH2（MgFe）3 Al （SiO4）3］。此外，还有金云母［KMg3（AlSi2O10）（OH）2］、钠云母［NaAl2（AlSi3O10）（OH）2］、锂云母［KLi2Al（Si4O10）（OH）2］等。白云母和黑云母在理论上含K2O分别为118克每千克和
实验二 土壤机械组成测定
实验二、土壤机械组成分析 1 目的和意义 通过测定土壤的机械组成，可以知道土壤质地的粗细。土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况，同时它还是土壤分类的重要依据，所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。 测定土壤机械组成（粒度分析）的方法有好几种。在野外因仪器、药品携带不方便，所以常用手测法（揉条法）。在室内则采用吸管法或比重计法。比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。吸管法一般多用于科研等更精确的分析，因我们课时有限，所以我们实验是采用比重计法。 2 测定原理 测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。土壤是由许多大小不同的土粒，按不同比例组合而成的，这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况，就称作土壤质地（soil texture ）。 土壤机械组成分析原理，就是把土粒按其粒径大小分成若干级，并定出各级的量，从而得出土壤的机械组成。对于粒径>0.25mm 砂粒，一般用过筛法，将砂砾逐级过筛称重。对于粒径小的土粒，则用分散剂法将其充分分散，再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降，根据土粒沉降的速度，分别测定不同粒级含量的多少。这一过程依据物理学上的Stokes 定律： 式中：v-颗粒在介质中的沉降速度（cm/s ）；g-重力加速度(980cm/s 2)；r-颗粒半径；d-颗粒比重（土粒平均比重为2.65g/cm 3）；d 1-介质比重（g/cm 3）；η-介质的黏滞系数(g/cm.s) 在特定条件下，d ，d 1，η均为可知数，可得 土粒下降的速度与其粒径的平方成正比，土粒愈大沉降速度愈快，再根据量筒的高度H ，利用H=vt ，就可计算出开始下降后的不同时刻当时仍悬浮的土粒粒径。 所用土样是过1mm 筛的土样，用比重计法测定。在测定以前还要根据土壤pH 值的不同选用不同的分散剂。我们的分析土样pH 值是酸性的，所以用0.5 mol/L NaOH 溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散，还必须研磨，这是物理分散法。比重计测量的是仍悬浮的土粒含量。比重计所排开的悬液重量等于其自身重量时，它就悬浮在某一深度上，据此可换算出悬液中土粒的浓度。专门设计的甲种比重计直接在比重计标尺上读取悬液中的土粒重量。由于悬液的温度会影响黏滞系数，而甲种比重计的刻度是以20℃液温为标准制作的，因此每次测量后根据实际液温队比重计读书进行校正。 η /)d d (gr 9 2v 1 2-= 2 r v ∝
第三章 土壤有机质的测定
土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源。它还含有刺激植物生长的胡敏酸类等物质。由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性。它还能使土壤疏松和形成结构，从而可改善土壤的物理性状。它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。因此，除低洼地土壤外，一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标。 本章介绍了有机质的形态、含量与分布，土壤有机质测定各种方法的方法原理、适用范围、试剂的配制、操作步骤、结果计算、方法要点等内容。
3.1.1 土壤有机质含量及其在肥力上的意义 土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源。它还含有刺激植物生长的胡敏酸类等物质。由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性。它还能使土壤疏松和形成结构，从而可改善土壤的物理性状。它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。因此，除低洼地土壤外，一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标。 华北地区不同肥力等级的土壤有机质含量约为：高肥力地＞15.0g·kg-1 ，中等肥力地10～14g·kg-1，低肥力地5.0-10.0g·kg-1，薄砂地＜5.0g·kg-1。 南方水稻土肥力高低与有机质含量也有密切关系。据浙江省农业科学院土壤肥料研究所水稻高产土壤研究组报道：浙江省高产水稻土的有机质含量大部分多在23.6～48g·kg-1，均较其邻近的一般田高。上海郊区高产水稻土的有机质含量也在25.0～40g·kg-1范围之内。 我国东北地区雨水充足，有利于植物生长，而气温较低有利土壤有机质的积累，因此东北的黑土有机质含量高达40～50g·kg-1以上。由此向西北，雨水减少，植物生长量逐渐减少，土壤有机质含量亦逐渐减少，如栗钙土为20～30g·kg-1，棕钙土为20g·kg-1 左右，灰钙土只有10～20g·kg-1。向南雨水多、温度高，虽然植物生长茂盛，但土壤中有机质的分解作用增强，黄壤和红壤有机质含量一般为20～30g·kg-1。对耕种土壤来讲，人为的耕作活动则起着更重要的影响，因此在同一地区耕种土壤有机质含量比未耕种土壤要低得多。影响土壤有机质含量的另一重要因素是土壤质地，砂土有机质含量低于粘土。 土壤有机质的组成很复杂，包括三类物质： 1.分解很少，仍保持原来形态学特徵的动植物残体。 2.动植物残体的半分解产物及微生物代谢产物。 3.有机质的分解和合成而形成的较稳定的高分子化合物——腐殖酸类物质。