土壤学实验指导

1、实验报告书写格式 实验一. 土壤样品的采集（1）目的和要求（2）内容与原理（3）主要仪器及试剂配制（4）操作方法与实验步骤（5）结果与讨论 实验人员： 日期：1 实验一 土壤样品的采集1、目的和要求 a、学习土壤农化样品的布点、采集方法。 b、采集1kg土壤农化样品，为土壤分析、测定做好物质准备。22、内容与原理： 所取样品需有代表性。在待分析测定的田块内，以蛇形取样法布点，多点取样，制成混合样品，过多的样品用四分法分样，最后保留1kg土样带回室内风干。33、主要仪器及试剂配制 取样铲；土样袋；报纸；标签。 试剂：无44、操作方法与实验步骤 在待分析测定的田块内，先蛇形布点，确定各取样点。各点

2、取样、采土时，应捡去落叶、杂物，用取样铲切入土中20cm深，取土1cm厚，装入土样袋中；依次完成各点取样，全部装入土样袋。 取样完成后，在田边将其均匀铺在报纸上（测定微量元素的样品须铺在白纸上），进一步捡去植物根系、虫体，细碎土壤，混合均匀。若土样多于1kg，用四分法分样，直到保留土样有1kg为止。 装入土样袋，带回室内。 带回室内的样品，均匀铺在实验台上，避免阳光直晒，写好标签，缓慢风干。为下一步实验做好准备。55、结果与讨论 讨论采样误差的来源？怎样控制？6 实验二 土壤样品的制备1、目的和要求 a、学习土壤样品的制备方法； b、制备通过1mm筛，0.25mm筛的土壤样品，为土壤性状、土壤

3、养分分析测定提供测定土样。 72、内容和原理 将风干土样分次全部研磨，使其全部通过1mm筛，通过后，再次在1mm土样中取样，使其全部通过0.25mm筛，得到1mm和0.25mm两种规格的样品。83、主要仪器及试剂配制 乳钵；土样筛；角匙；土样瓶。 试剂：无94、操作方法与实验步骤 将风干土样进一步捡去植物残根、虫体和砖头石块后，分次全部转入乳钵中，研磨使其首先全部通过1mm筛，通过后，在托盘内划分若干小方格，每小方格内分别取1角匙土样，再次研磨，使其全部通过0.25mm筛，得到1mm和0.25mm两种样品。分别装入两个土样瓶中，贴上标签，供土壤养分及物理性质分析使用。 同时，用酒精燃烧法测定土

4、样含水量。10 5、结果与讨论 土壤样品制备中，怎样控制制样误差？11 实验三 土壤样品水分测定1、目的和要求 a、学习酒精燃烧法测定风干土样含水量的方法。 b、测定土样含水量，计算烘干土壤中养分含量。12 2、内容与原理 利用酒精燃烧产生的热量，使土壤样品中的水分蒸发，经多次燃烧后，使水分蒸发完全。根据燃烧前后的重量差异，计算样品中水分的含量。 本法不适用于有机质含量高的土壤。133、主要仪器与试剂配制 铝盒；1/100天平；量筒。 工业酒精。14 4、操作方法与实验步骤 a、铝盒称重，记录重量W1； b、在称重后的铝盒中加入土样5.00g10.00g，记录铝盒湿土重量W2； c、用量筒在铝

5、盒中加入酒精10ml，使其燃烧；待火焰熄灭后，再次加入酒精5ml，做第二次燃烧；待火焰熄灭后，第三次加入5ml酒精，做第三次燃烧。冷却后称重，记录铝盒干土重量W3。 试验做两次平行，相对误差小于5。15 5、结果与讨论 W2W3 土壤水分含量（） 100 W3W1 讨论：酒精燃烧法测定土壤水分的误差来源及控制方法。 测定土样中水分含量有何意义。16 实验四 土壤有机质含量测定1、目的与要求 a、学习重铬酸钾容量法测定土壤有机质的方法。 b、测定土壤有机质的含量，可判断土壤肥力的高低，指导耕地土壤改良。17 2、内容与原理 用过量的K2Cr2O7H2SO4溶液在加热的条件下使土壤有机质的C氧化为

6、CO2，多余的K2Cr2O7用Fe2标准溶液滴定，根据消耗的K2Cr2O7量，可计算出有机C量，再换算出土壤有机质含量。18 3、主要仪器与试剂配制 红外消煮炉；酸式滴定管；硬质试管；1/万分析天平。 0.4N K2Cr2O7H2SO4 溶液：40.0g K2Cr2O7 （三级）溶于600800ml水中，用滤纸过滤到1L量筒中，用水洗涤滤纸，并加水至1L。将此溶液转移入3L大烧杯中；另取1L比重为1.84的浓硫酸，慢慢倒入K2Cr2O7溶液中，不断搅动。 0.1NFeSO4标准溶液：28.0gFeSO4.7H2O溶于600800ml水中，加浓硫酸20ml，静置片刻后用滤纸过滤到1L量筒中，再用

7、水洗涤并加水至1L。 邻菲罗啉指示剂：称取1.49g邻菲罗啉指示剂，溶于含有0.70gFeSO4.7H2O的100ml水溶液中。19 4、操作方法与实验步骤称取通过1mm筛的土样0.5g，装入干的硬质试管中，用移液管加入0. 4NK2Cr2O7H2SO4 溶液10.00ml，装上小漏斗防止溶液喷溅，放在红外消煮炉上消煮，温度控制在170180度之间，待管内溶液沸腾后计时，保持沸腾5分钟取下。完成消煮。 试管溶液冷却后，将管内溶液转入250ml三角瓶中，用水冲洗试管35次，洗液全部转入三角瓶中，控制溶液总体积在3035ml之间，加23滴指示剂，用0.1NFeSO4标准溶液滴定剩余的K2Cr2O7

8、。溶液由橙黄蓝绿棕红为滴定终点。记录0.1NFeSO4标准溶液用量。 本次试验做两个平行。 做两个空白，用纯净砂粒代替土壤，所有操作与土样测定相同。205、结果与讨论 （ab）N0.0031.7241.08土壤有机质（）100 W式中： a 空白标定时所消耗FeSO4溶液的体积ml； b 土样测定时所消耗FeSO4溶液的体积ml； N FeSO4 标准溶液的当量浓度； 0.003 C的毫当量（g）； 1.724 有机质平均含C58，由有机C换算成有机质的因素。 W 土样重量（烘干基计算）。1.08：氧化校正系数（按平均回收率92.6%计算）。讨论：根据测定结果，讨论土壤肥力的高低，相应的改良方

9、法。21 实验四.土壤速效磷的测定（1）目的和要求：A、测定土壤中速效磷的含量，可判断土壤供磷能力的强弱，指导生产中磷肥的施用。B、学习NaHCO3浸提钼锑抗比色法测定土壤速效磷的方法。22（2）内容和原理： 石灰性土壤中的磷主要是以CaP的形态存在，中性土壤中则CaP、ALP、FeP都占有一定的比例。0.5mNaHCO3可以抑制Ca2 的活性，使某些活性较大的CaP被浸提出来；同时，也可使比较活性的FeP、和AlP起水解作用而被浸提出来。浸提液中的磷用钼锑抗比色法测定。23（3）主要仪器和试剂配制 往复振荡机；分光光度计；试剂：A、0.5mNaHCO3浸提剂：42.0gNaHCO3溶于约80

10、0ml水中，稀释至约990ml，用4NNaOH溶液调节至PH8.5，最后稀释至1L。保存于塑料瓶中。如超过1个月，使用时需重新校正ph值。B、无P活性C粉：将活性碳粉用1 ：1HCL浸泡过夜，然后在平板漏斗上抽气过滤，用水洗至无CL为止。再用0.5mNaHCO3溶液浸泡过夜，在平板漏斗上抽气过滤，用水洗尽NaHCO3，最后检查到无磷为止，烘干备用。24（4）操作方法和实验步骤称取通过1mm筛孔的风干土样5.00g，置于250ml三角瓶中，加入一小勺无磷活性炭和0.5mNaHCO3浸提剂100ml，在2025度温度下振荡30分钟（可手摇振荡），取出后用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于三角瓶中。同时做试剂

11、空白试验。 吸取浸出液20ml于50ml容量瓶中，加二硝基酚指示剂2滴，用稀H2SO4和稀NaOH溶液调节PH至溶液刚呈微黄（小心慢加，防止产生的CO2使溶液喷出瓶口），等CO2充分放出后，定容，用钼锑抗比色法测定。25（5）结果与讨论 结果计算： 显色液Pppm显色液体积分取倍数速效磷ppm 风干土重 式中： 显色液Pppm：从标准曲线查得显色液的Pppm数。 显色液体积：50ml 分取倍数：浸提液总体积100ml/吸取浸提液ml数。 讨论：对计算结果进行讨论。26 实验五 土壤速效钾的测定1、目的和要求A、 测定土壤速效钾的含量可以作为判断土壤供钾能力强弱的标准。B、学习NH4OAc浸提火

12、焰光度法测定土壤速效钾的方法。272、内容与原理 以中性1NNH4OAc溶液为浸提剂时，NH4+与土壤胶体表面的K进行交换，连同水溶性K一起进入溶液。浸出液中的钾可直接用火焰光度计测定。 本法测定的速效钾量与钾肥肥效有良好的相关性。283、主要仪器和试剂往复振荡机；火焰光度计试剂：A、中性1NNH4OAc溶液：称取77.08gNH4OAc溶于1L水中，用稀HOAc或NH4OH调节至PH7.0，用水定容。B、K标准溶液：0.1907gKCL溶于1NNH4OAc溶液中，并用它定容至1L，即为含100ppmK的NH4OAc溶液。用时分别吸取此100ppmK标准液2，5，10，20，40ml放入100

13、ml容量瓶中，用1N NH4OAc定容，即得2，5，10，20，40ppmK标准系列溶液。294、操作方法与实验步骤称取风干土样（1mm筛孔）5.00g于200ml塑料瓶或三角瓶中，加1NNH4OAc溶液50.0ml（液土比为10），用橡皮塞塞紧，在2025度温度下振荡30分钟，用干滤纸过滤。滤液直接用火焰光度计测定。305、结果与讨论 结果计算 速效钾ppm待测液Kppm液土比（两次平行测定结果允许差为2ppmK）。讨论：A、测定结果的误差大小？B、测定结果对生产的指导作用。31 实验六 土壤容重的测定1、目的和要求A、测定土壤容重，可判断土壤松紧度和土壤孔隙度，计算土壤重量和孔隙度、土壤养

14、分含量、水分含量。B、学习环刀法测定土壤容重的方法。322、内容与原理利用一定容积的环刀切割未搅动的自然状态的土样，使土样充满其中，称量后计算单位体积的烘干土重量。本法适用于一般土壤，对坚硬和易碎的土壤不适用。333、主要仪器及试剂配制环刀：用无缝钢管制成，一端有刃口，便于压入土壤中。环刀容积一般为100立方厘米，刃口一端的内径为5.04cm，无刃口一端的内径比刃口一端略大1mm；高为5.01cm。环刀托：上有两个小孔，在环刀采样时空气由此排出。天平：感量0.1g。试剂：无。344、操作方法与实验步骤采样前，事先在环刀的内壁均匀涂上一层薄薄的凡士林，逐个称取环刀重量，称准至0.1g。选择好土壤

15、后，自上至下用环刀取样。先用铁铲刨平土壤表面，将环刀托套在环刀无刃口的一端，环刀刃口朝下，将环刀垂直压到土壤中。如土壤较硬，可用木锤轻轻敲打环刀托把，待整个环刀全部压入土壤中，且土面即将接触环刀托的顶部（可由环刀托盖上的小孔看见）时，停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖去，在环刀下方切断并使其下方留有一些多余的土壤。取出环刀，刃口向上，用小刀削去粘附在环刀壁上的土壤，然后在刃口一端从边缘向中部用小刀削平土面，使之与刃口齐平。盖上环刀盖。带回室内称重。 同时，在环刀采样的相邻位置采取土样20g左右，装入有盖铝盒，带回室内测定含水量。 355、结果与讨论 （MG）100 土壤容重g/cm3 V（100

16、W）式中：M：环刀及湿土合重（g） G：环刀重（g） V：环刀容积（100cm3） W ：土壤含水量（）。 （两次平行允许误差小于0.02g/cm3）讨论：土壤松紧度情况。是否需中耕松土或镇压。36 实验七 土壤交换酸的测定1、目的和要求A、测定土壤交换酸，可判断土壤酸度强度，指导生产中土壤改良和生产管理。B、学习1NKCL交换中和滴定法测定土壤交换酸的方法。372、内容与原理用1NKCL溶液淋洗酸性土壤时，土壤永久电荷引起的酸度（交换性H和AL3）被K交换进入溶液。当用NaOH标准溶液直接滴定浸出液时，不但滴定了土壤原有的交换性H，也滴定了交换性AL3水解产生的H，所得结果为交换性H及AL3

17、的总和，称为交换性酸总量。另取一份浸出液，加入足量的NaF溶液，使AL3形成【ALF6】3络离子，从而防止AL3的水解，再用NaOH标准溶液滴定，所得结果为交换性H。两者之差为交换性AL+。383、主要仪器及试剂配制漏斗；天平；容量瓶；三角瓶；电炉。试剂：A、1 酚酞指示剂B、1NKCL溶液 74.55gKCL溶于水中，稀释至1L。C、0.02NNaOH标准溶液D、3.5%NaF溶液 3.5gNaF溶于80ml无二氧化碳水中，以酚酞做指示剂，用稀NaOH或稀HCL调节到微红色（PH8.3），最后稀释到100ml，储于塑料瓶中。394、操作方法与实验步骤称取风干土样（1mm筛孔）5.00g，放在

18、已铺好滤纸的漏斗中。用1NKCL溶液少量多次地淋洗土壤样品，滤液承接在250ml容量瓶中，近刻度时用1NKCL溶液定容。 吸取滤液100ml于250ml三角瓶中，煮沸5分钟，赶出CO2，以酚酞做指示剂，趁热用0.02NNaOH标准溶液滴定至微红色，记下NaOH用量V1。 另取一份100ml滤液于250ml三角瓶中，煮沸5分钟，赶出CO2，趁热加入3.5%NaF溶液1ml，冷却后以酚酞做指示剂，用0.02NNaOH标准溶液滴定到微红色，记下NaOH用量V2。用同样方法做空白，分别记取NaOH用量V01和V02。405、结果与讨论 （V1V01）N分取倍数交换酸总量me/100g100 W （V2

19、V02）N分取倍数交换性Hme/100g100 W交换性AL3me/100g交换酸总量交换性H式中：N：NaOH标准溶液的当量浓度； 分取倍数：250/1002.5 W：风干土样重量（g）。讨论：根据测定结果讨论土壤酸度强度及生产措施。41 实验八 土壤活性有机质的测定1、目的与要求A 、测定活性有机质的含量，可判断、掌握土壤肥力的高低，指导土壤改良。B、学习稀释热法测定土壤活性有机质的方法。422、内容与原理稀释热法的原理与加热消煮法基本相同，只是利用浓H2SO4的稀释热来加温，不必另外加热。这种利用稀释热并且不乘以氧化校正系数的测定结果称为土壤活性有机质，是土壤中比较容易分解的有机质，在土

20、壤中很容易转化，因而在农业上也是更有意义的。433、主要仪器与试剂配制1/万天平；500ml三角瓶；50ml量筒；滴定管。试剂：A、1NK2Cr2O7水溶液 49.09gK2Cr2O7溶于水，稀释至1L。B、0.5NFeSO4标准溶液 140gFeSO4.7H2O溶于水，加入15ml浓硫酸，冷却，稀释至1L。C、邻菲锣啉指示剂：称取邻菲锣啉指示剂1.49g溶于含有0.7gFeSO47H2O的100ml水溶液中，密闭保存于棕色瓶内。444、操作方法与实验步骤称取通过1mm筛土样1.000g，放入500ml三角瓶中，准确加入1NK2Cr2O7水溶液10.00ml，轻轻摇动，使土粒分散。用量筒迅速将

21、20ml浓H2SO4直接注入土壤悬浊液，立即小心地转动三角瓶，使土壤与试剂充分混匀，再剧烈地转动，前后共计混匀1分钟。把三角瓶放置30分钟，此时室温应在20度以上。然后注入约200ml水，加34滴邻菲锣啉指示剂。用0.5NFeSO4标准溶液滴定过量的K2Cr2O7。 溶液的绿色逐渐加深，到深绿色时，表示将近滴定终点，此后须逐滴慢加FeSO4溶液，直到由蓝绿色突变为褐红色为终点。 在土样测定的同时，做23份空白标定，除不加土样外，其他手续完全相同。 如果称样中的有机质太多，加入的K2Cr2O7已有75以上被还原时，必须减少土壤称样重做。反之，K2Cr2O7净耗量太少时，最好增加称样重做，但土样最

22、多不要超过10g。 455、结果与讨论 （ab）N0.0031.724土壤活性有机质（）100 W式中： a 空白标定时所消耗FeSO4溶液的体积ml； b 土样测定时所消耗FeSO4溶液的体积ml； N FeSO4 标准溶液的当量浓度； 0.003 C的毫当量（g）； 1.724 有机质平均含C58，由有机C换算成有机质的因素。 W 土样重量（烘干基计算）。讨论：根据测定结果，讨论土壤肥力的高低，即相应的改良方法。46 实验九 土壤碱解氮的测定1、目的与要求 a、测定土壤碱解氮，可作为判断土壤供氮能力强弱的一个指标；并有助于指导生产中施用氮肥和氮素管理。 b、学习碱解扩散法测定土壤有效氮的方法。472、内容与原理 在扩