农业畜牧行业中国农业大学自编教材实验指导

农业畜牧行业中国农业大学自编教材实验指导实验一不同土地类型的“野外认地”任课教师从中指定选用，本教材也可供从事土壤科学研究的科研人员、分析技术人员参考。实验一不同土地类型的“野外认地”加深理解课堂所学内容十分有益。状及相互关系。（2）初步辨认百望山上沉积的各种岩石和矿物的种类、性质及风化状况。(米)洪积扇顶部和河流两岸自极好，常遭耐旱，通常冲积扇扇缘交接洼地，平新旧河道槽形洼地，河漫滩经常积水、积物或残积物、地下水、地表水和植被等状况。分为大、中、小区地形。地貌是指地表形态结构及其发生发展与分布规律。如高山、平原、们影响地表水热状况的再分布过程，进而影响土壤水、热、气状况的变化。风化后的物质未经机械由洪水将山上的物质冲平原地区及河流力、植物群落的分布和生长状况。主要农用“地”和“土”分布如下图及表。ⅠⅡⅢⅣ选择若干个点或地段，进行现场观察，边看边讲边分析；或不过运河从西北旺大桥先看扇缘和冲积平原，然后逐步上山，最后在山上做小结。地表沉积体（母质）的种类及特点。其有关性状具有重要意义。）成分。极完全，极易风化。石膏主要用来作胶结物质，生产水泥时做配料。）状和晶簇；质纯者无色透明，含杂质时呈浅红、褐色和绿色等；玻璃光泽；硬度3；比重建筑材料。正长石可用于陶瓷、玻璃工业，可提取钾盐，较易风化，是土壤中钾的主要来源。Si2分布在酸性岩浆岩中。Si2素的主要来源。]集合体呈平行的片状或鳞片状；薄片无色，常带有浅黄常见其碎屑，是土壤中钾素的来源。]普通角闪石晶体呈柱状或细柱状，其横切面一般为六边形，集合体为粗粒状或细粒状；二向解理，两向解理相交成124O；颜色深绿至黑色；玻璃光泽；硬度5.5~6.0；比重性质极为相似，而解理夹角及横切面形状为其主要的区别特征。铁矿石由于产状条件的差异而形成不同类型的铁氧化物和硫化物。一般可分为黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿等多种铁矿石。可用于提取硫和硫酸的原料。集成巨大的铁矿床。物，可用于制造磷肥，是土壤磷元素的主要来源。中性火山岩风化后形成的粘土中出现。我国中部土壤中响。建桥等等。岩石种类很多，按其成因可将地壳中的岩石分为三类：即岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩浆冷凝固结而形成岩浆岩。随冷颖时所处地壳部位的深浅，则矿物结晶粗细亦不同。产出状况喷出岩(无石英)黑云母(无石英)SiO2浅浅深深深粗，比较容易风化。状，带有流纹和气孔构造，故不易风化。于深成岩，较易风化。岩分布广，较难风化。长石结晶，晶面粗糙。属于喷出岩，较难风由辉石、角闪石和黑云母等深色矿物组成为主属于深成岩，较易风化。孔中为浅色矿物所填充，形成杏仁结构。风化后质地较粘，含盐基物质较多。岩浆岩的共同特点：非碎屑状的块状构造；无有规则的层次排列；不含化石。早期形成的各种岩石（岩浆岩、变质岩经风化、搬运、沉积再经胶结作用而成的岩表面的主要岩石。通透性好，但养分缺乏。断面较平坦。较砂岩易风化，在湿润地区风化后形成的土壤，土质粘重，养分含量较丰富；在干旱地区风化后多形成石渣土。位。连续和断续的波浪式黑白相同的带状。较易风化，风化后质地较粗。泥石、滑石、角闪石等片状或柱状矿物组成。风化较难，风化后形成的土壤质地较粘。盖房顶。砂，养分贫乏。常见于岩浆岩的接触带上。型和性质的重要依据。对于认土、用土和改土等方面均具有重要意义。进行剖面观察做好准备。构性、墒情、新生体、侵入体、植物根系分布、土壤动物和石灰反应等。壤的固相组成和性状。例如：愈明显。颜色。土色愈浅说明养分含量较贫乏。色的深浅程度。如浅黄棕色，即主色为棕色一种良好的土壤质地。认为结构是土壤孔隙的调节器。土壤结构分类如下表。具有平直式变曲面的立体乃至多团粒结构体几乎为等边多角形乃定于坷垃的大小和数量。气透水不良，影响扎根。道出了水分与农业生产的依速关系。土壤松紧表示土粒与土粒或土团与土团之间相互连接或堆积的状态方式。它影响作物、松紧差异。和孔隙（径）分布状况。少表示之。种特殊的物体。害程度与数量和分布部位有关。烈程度，表示石灰的含量。一般分为四级如无0-微+中强层次排列构造的剖面，其层次之间逐渐过渡，界线不很清晰可见。肥供肥，不致造成脱肥，耕性好，耕作管理方便，是农业生产上较好的土壤构造。型不利于耕作和农作物在各生育期对水肥气热等条件的要求。故称不良的质地剖面构型。壤耕作和作物生长都不利，为不良的质地剖面构型。季出现过饱和状态，形成上层滞水，称为泻汤土。不易耕作，不利于作物生长，很难管理。体中出现部位、厚度和数量。质地剖面土层排列标本。其余的形态特征需到田间实地挖坑逐一观察。差异产生的原因。土壤质地是指土壤中各粒级土粒的配合比例或各粒级土粒在土壤总重量中所占的百分丰富，有后劲，发老苗不发小苗。由此可见，过砂过粘的土壤质地均属于不良的土壤质地，应不断地加以改良才能适宜农作物的生长发育要求。壤性土（中壤土、轻壤土砂粘比例气透水、保水保肥、养分适中、耕性良好等。是农业生产上较为理想的土壤质地。好结果。使其误差缩小，准确性提高。按“先看后摸，先砂后粘，先干后湿”的三先三后的顺序进行。捏住坷垃，以用力大小鉴定土坷垃硬度的大小。感强而滑感弱。质地越粘者，则相反。泽。手感较粗。砂性强，湿润后有微弱的塑性，可搓成小球，但球面有裂口不平，易散碎。后无裂口，指纹明显。12高产田）周围的自然条件（地形、水文、气候等水利设施，农业利用状况以及室内各肥依据。采集和保存；土壤肥力综合评定等内容。处的“地”的特点、排灌条件及土地利用状况。米（以需要而定）如图所示。挖坑时应注意以下几点：排列次序。剖面坑挖好后，首先对坑要进行修整，看是否符合要求，一个人下去工作是否方便。等）划分出土层，并量出各土层的厚度，记入下表。质地生体系和侵入体、盐酸反应等，分别记入表内。即成，填写好标签。送室内保存或展览厅陈列。土壤肥力的发挥。确进行评定工作是十分有益的。是一项十分细致而重要的工作。同的土壤类型和土壤肥力状况，按地块分别采集混合土铲取样，特殊的微量元素分析，如铁元素需改用竹片或塑料工具取样以防污染。采集人和日期，带回室内风干处理。样品制备过程中的要求：塑料布上，尽可能铺平并把大土块捏碎，以便风干快些。克供分析用。自来水笔填写，并在外面涂上一薄层石腊，以供长期保存。新生体含量%……等详细记载，以便随时查寻。本实验介绍比重计法。土壤的代换量来决定。过少则分散不完全，过多则又会使之凝聚。煮沸法。液进行沉降分离。壤比重计放入悬液，测其密度，再由悬液密度计算出各级土粒的重量。度表示每公升悬液中有一克土粒悬液浮。因此可直接读出土粒重量，不必再经计算。温度校正值，温度校正值可由下表查出，即可计算出实测数值。温度(℃)温度(℃)温度(℃)-2.2-0.4-2.1-0.3-2.0-0.1-1.90-1.8-1.7-1.6-1.5-1.4-1.2-1.1-1.0-0.9-0.8-0.7-0.5酸钙盐类。)6沉积瓶底结成硬块或烧焦，即影响分散，又可能使瓶底受热不匀而发生破裂。干、保存。测定土液的密度和温度。将比重计读数和温度测定的结果，记入下表并计算出各级土粒的百分数：重复ⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠ100-①-(一)。作业题：计算各级颗粒含量百分数。成，进行土壤质地命中。摇匀。毫升，摇匀。），成。成。），），)2（7）其他电热板，计时钟，温度计(±0.1℃),烘箱，250毫升高型烧杯，50毫升克，其中一份测定盐酸洗失量（指需要去除有机质和碳酸盐的样品另两份作制备颗粒分析悬液用。数。全氧化为止，过量的过氧化氢用加热法排除。倾去上部清液，然后继续加入0.2molL-1盐酸，直至样品中中有大量碳酸钙存在时，可以适当增加盐酸浓度，以加快脱钙速度。钙离子反应为止。钙沉淀物，即表示有钙离子存在。如无白色沉淀，则表示样品中已无钙离子。交换性钙淋洗完毕后，再用蒸馏水洗除氯化物及盐酸，直至无氯离子的准确性。则表明滤液中无氯离子，无需用加蒸馏水淋洗。分秒分秒分秒时分秒时分秒温度(℃)52139162161372141682121921012121212192127812417204111151011211111119117116114113111因而必须立即滴加戊醇消泡。米- ×××××××××——数粘壤土少砾质土壤微结构的水稳性。土壤微团粒测定和土壤机械分析吸管法一样，是根据不同直径微团粒的散成单位。土壤微团粒的测定，大致分为土壤样品处理、悬液制备、分级吸液、结果计算步骤。降得慢些，因此国外曾经有人建议，在进行土壤微团粒分析时，应把司笃改为0.13，不过中国科学院南京土壤研究所认数，只是在研究和应用微团粒分析结果时，应注意到此项结果较实际的稍微偏高。gv酸洗失量，也不必扣除分散剂重理。壤。滤得到所需的水浸提液。土壤比重（又称为真比重是指单位容积土壤固体物质的重量（不包括土壤空气和水分）与同容积水的质量之比。是计算孔隙度的基础。体积，以土壤固相重量除以体积，即得比重。），称重。d—真比重wwⅠⅡ⑤与土壤同体积水重③-④松紧量和一定体积内土壤重量等不可缺少的基本参数。容重采土器、折尺、剖面刀、铁锹、小木锤、小木板、烘箱、台秤。干土重，由采土器的容积算出单位容积的干土重量。木板，直接敲击木板切勿左右摇晃和倾斜，以免改变土壤的原来状况，待采土器全部进dadaⅠⅡⅢ此，分析测定的土样，必须测定其吸湿水含量。盐等）挥发掉，使结果偏高；温度过低，则难于除净吸湿水。ⅠⅡ垫、木棒、分析天平、小铝盒或称量皿、坩埚钳、烘箱、土壤含水量。此时所含的水分形态为全部吸湿水和部分膜状水，有部分水仍可被作物吸收，一定的差别。凋萎系数的测定一般有两种方法，一是间接测定法；二是直接测定法。（二）直接测定法也叫生物测定法。直接用植物生长殊性。天后即可使用。薄层石英砂，防止土表蒸发，排气的玻管口用棉花塞上。认为幼苗已达到永久凋萎。方法，测定杯中土壤的含水量即为凋萎系数。调节土壤墒情，满足作物丰产的要求。样重的百分数。含水量高时，前后两次称重相差不得超过0.05；含水量中等或低时（或砂土不得大于施。①②③④⑤⑥杂土；③同一取样深度内如有两种质地，应分别记录取样；④在缺乏电源和烘箱设备时，也可以用其他方法代替，如酒精灼烧法，用铁锅炒干法等等，可以因地制宜，就地取材，但对精确度则有一定影响。区农民群众常将墒情分为干土、潮干土、黄墒、黑墒等四级，其判断方法如下：现萎蔫，必须通过灌溉等措施加以调节。蔫，必须通过灌溉等措施加以调节。印，这时为耕作最适合的墒情，播种也易全苗，但对生长旺期的作物，水分仍盛生长阶段能够充分满足作物对墒情的要求。黑墒以上就是汪水，水分偏多，为不良的墒情。不同质地的土壤在同一墒情下，含水量不同，例如：黄墒时的土壤含水量，砂土为低了。土钻、铝盒、台称、烘箱、小刀。量%%%%质地% — ——量再增大，只能向下渗，湿润下层土壤。田间持水量是确定灌水量的重要依据。浅，测得的田间持水量越大，故测定结果必须注明地下水的深度。状，便于插入土内。青草或干草；米尺；木板等。……试式和保护区的灌水量：草上盖一块塑料布，以防雨水淋入。应当用加权平均法来计算。计算公式如下：h55.856.98.1土壤盐渍化、沼泽化的成因有重要意义。瓷盘，毛巾，其余见测定土壤容重的仪器。持水量。后带回室内，还可与测定容重结合在一起做。ⅠⅡ响透水性的强弱。向下渗透。不同土壤其透水性的强弱差别很大，透水性不仅反映土壤水分和养通过土体的数量，然后换算成单位时间内（第一小时）通过的水层厚度。土壤压实，内框应安在外框的中心位置，安法同外框一样。温高，应计算蒸发所消耗的水量。隙均分量分均分量分均分量分均分量分均分量分均分分Q消耗水量(ml)t℃Kt确定今后如何改良的措施。而毛管上升运动对作物供水，土壤盐分的运动都有重要影响。在农业生产中，应用张力计、变化，指导科学用水和提高农业用水的经济效益。土壤水吸力用张力计在田间现场测定。因为土壤水的压力势（以大气压为参比）为零，而仪器内无基质（土壤故基质势为零，则或质势可由仪器所示的压力（差）来量度。水基质势为负值，土壤水吸力为正值。的前提下，其透水性愈快愈好。体形小的真空表代换容量大。开口土钻（直径略小于陶土管的直径）和刮土刀等。内部埋藏的空气已基本除尽，仪器已可使用。将除好气的张力计的陶土管浸泡在水中待用。仪器周围的土壤，以免测量的地点失去代表性。度造成的误差，读数一般在早晨预定时间内进行，集气管中的空气容量达到集气管容量的撤离，避免结冰损坏仪器。由于存在滞后现象，使土壤脱水和吸水过程的水分特征曲线不相重合（图4-2因而用张流动以及对植物有效性有直接关系，用它来表示土壤的干湿程度比较方便和合理。的基质势就大；土壤含水量低，土壤水的吸力大，土壤水的基质势就小。在实用上常以某一吸力值来代替某一水分常数。例如以15bar(巴)的土壤水吸力值作为凋象称为滞后现象，一般都以释水过程的特征曲线表示土壤的持水性。隙和有机质含量等。一步骤所用的均为无气水，不再一一说明。很小，则可予忽略。由于真空表本身可能存在一定误差，可用实测的方法测量零位校正值：位校正值。直接关联着土壤微结构的形成，而后者对土壤理化性质的影响地更大。土壤胶体和土壤理化性质的关系。滴数。取两支试管，各加入有机胶液5毫升。一支试管加入无机胶液5毫升，另一支加入土壤胶体的带电现象。如所用直流电源为30伏，大约经过两小时以后进行观察，可发现电泳管中的胶体并作出结论。的不同。因此，在农业生产上就必须考虑这些情况，采取相应的措施。吸收情况，说明不同的土壤吸收性能的差异。观察后分析讨论各种土壤对色素吸收能力差异的原因。过滤，滤液留作下列实验用。---1土壤黄土砂土PO4---黄土砂土红壤将上述各项观察结果记入上表，根据各种土壤吸收性能的差异，进行分析讨论。质含量的高低是评价土壤肥力的重要指标之一[注1也很准确。铬酸氧还滴定法根据加热的方式不同又可分为外热源热法（walkley-Baclk法前者操作不如后者简便，但有机质的氧化比较完全（是干烧法定的两种方法。差；但是为了便于各地资料的相互比较和交流，统一使用一个公认的换算因数还是必要的，OO酸浴加热测得的结果与重量法（干烧法）对比，只能氧化90%左右的有机碳，因此测得须设法消除其干扰[注2]。)]。 变，用时必须当天标定。水中，贮于棕色瓶内。℃的磷酸浴[注4]中消煮，此时浴温约下降至162±2℃,继续维持此温度，待试管内溶液开始壤代替土样，其它操作手续与样品测定相同。f—氧化校正系数（此法为1.1）平行测定结果用算术平均值表示，保留三位有效数字。)]。溶液的浓度易改变，用时必须当天标定。)水溶液 除不加土样外，其他手续均同上。中暴露十天左右之后，方可进行分析。（3）为了保证有机质能被氧化完全。反应终了时K2Cr2O7的浓度应维持0.1molL-1而造成的误差；器皿用后也易洗涤。但磷酸的腐蚀性较强，必须用玻璃容器装置crcr混合物。堂的讲授内容。电解质对褐腐酸絮凝的作用大小以及各种褐腐酸盐类的溶解度。滤液装入干净的三角瓶中备用。腐酸）和清液（黄腐酸）的颜色。土壤腐殖质由胡敏酸、富啡酸和存在于残渣中的胡敏素组成。快速测定通常采用酸总碳量的差值求得。恒温烘箱，恒温水浴锅，振荡机，油浴锅等。升。-1升。升。）；用快速滤纸重新过滤。将清液收集于三角瓶中待测。液，使胡敏酸与富啡酸充分分离。-1所产生的静电作用进一步剔除之，尽量避免未分解的粗有机质碳进入溶液，再磨细通过溶液溅失。要。质等，会增大胡敏素碳的测定值。物化学过程、微生物活动以及植物本身等都有显著作用。如施入土壤中的磷酸盐肥料在碱的植物如碱蓬，芨芨草等。则为近中性或弱碱性反应。华北平原褐土则为中性至微碱性反应，碱土则为碱性反应。在农业生产上有重要意义。通常将土壤酸度分为两大类，一类为活性酸度，它是由土壤溶液中氢离子浓度引起的总酸度，是用标准碱滴定的结果。计法和比色法。的是玻璃电极。升。此缓冲液容易变化，应注意保存。轻轻摇动溶液使其均匀。不再变动。意，稍疏忽即易将玻璃电极碰破。随后某汞电极插在上部清液中。测定。电极浸入土壤悬液后应摇动均匀，使电极电位达到平衡，随即进行测定，不应放置过久。中或者在纸盒中保存。不得浸没在无离子水或其它溶液中。）：瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。4(ml)(ml)6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.08.28.48.68.89.0量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。0.1酚红0.1甲0.1酚酞0.1789装小安培瓶中封口。提液相同。①AlCl3酸度。承接滤液于一干三角瓶后。Al一种表示，测定的方法同活性酸度。这类有机氮的极大部分，必须经过微生物分解才能为作物吸收利用。而无机态的NH4+、供科学依据。尔（J.Kjeldahl,883年）创设，又称开氏法，本法创始以来，经过大量的研究改进，由测定全氮的主要方法。开氏法分为样品的消煮和消煮液中铵态氮的定量两个步骤。解反应转化为铵态氮（硫酸铵这个复杂的反尖，总称为开氏反应。在开氏反应的同时，2↑2↑等。但氧化剂的作用很激烈，容易造成氮素的损失，使用时必须谨慎。开始清亮后尚须“后煮”一定时间，以保证上述消煮不包括全部硝态氮，若需包括硝态氮和亚硝氮的全部测定，应在样品消煮铵态氮。由于土壤中硝态氮一般情况下含量极少，故可忽略不计。散法或比色法等测定。用标准酸溶液滴定硼酸中吸收的氨。计算土O-1。使用。研钵中研细，充分混合均匀。开氏瓶底部，加入少无离子水（0.5~1ml湿润土样后，加入2克加速剂和5毫升浓分钟可加强火力，使消煮的土液保持微沸，加热的部位不得超过瓶中的液面，消煮的温蒸馏。在消煮土样的同时，做两份空白测定，除不用土样外，其它操作与测定土样相同。 的体积。与此同时进行空白消煮液的蒸馏和滴定，以校正试剂等平行测定结果，用算术平均值表示，保留小数点后三位。低中高分解，导致氮素损失。 质的土壤。3备。比较的结果，必须严格按照指定的条件进行测定。配制下列试剂。盖上毛玻璃[注3]，从毛玻璃的小孔处（应对着扩散皿外室的无土处）注入5ml1molL-1为紫红色。碱解和还原。—指示剂混合液。分利用恒温箱的容积，又可减少扩散皿漏气的可能性。散完全，可以开始滴定成批样品；如回收率尚未达到要求，则需延长扩散时间。提高磷肥利用率提供依据。（Olsen法测定结果与作物反应有良好的相关性[注1]，适用于石灰性土壤、中性土壤及用于酸性土壤和中性土壤。结果才有相对比较的意义。在报告有效磷测定的结果时，必须同时说明所使用的测定方法。全磷的测定章节。波长处测定以消除干扰。-1值。用水冲洗几次，最后用蒸馏水淋洗三次，烘干备用。如含磷较少，则直接用0.5molL-13处理。)6期保存。 同上处理）为参比液，调节分光光度计的零点。（2）温度对测定结果影响较大，据北京地区土样测定结果表明，温度每升高1℃,磷（4）如果土壤有效磷含量较高，应改为吸取较少量的滤出液（如土壤有效磷在测定。中有机质的黄色也不干扰测定。如所用的分光光度计无882nm波长，则可选在波长为色后再显色。用钾肥及其施用量，土壤速效钾的测定是很有意义的。可直接用火焰光计测定而无干扰。-1-1全钾测定一节。容量瓶中，-1归方程。-1K))4]-)4]↓的干扰可在碱性条件下用甲醛排蔽，因为二者能缩合生成严格，每批样品测定的同时，都须用同一四苯硼钠溶液作校准曲线。。的标准系列溶液。，（校准曲线或求回归方程。-1-1-1作业题：土的类型以及土体中季节性的水盐动态的依据。直到滤液清亮为止，全部滤完后，将滤液充分摇匀，供测定各离子及全盐。算土壤全盐量。土壤溶液中几种盐类之间的比例较固定（即组成相似测定的盐分浓度以电导率来表示是是研究盐渍化土壤水盐动态的主要仪器。冲洗干净，用滤纸吸干。每次测完一个试液，均须重复将电极洗净、吸干再用。钟内所测的样品，可用前后两次液温的平均温度。致使盐分溅失。件下冷却称重。校正。a.残渣中混杂有少量非盐固体，例如硅酸盐胶体和未除尽的有机质等，造成正误差。正之。e.称量时可能因吸湿造成正误差0.22.5电导值。t,℃t,℃t,℃t,℃方法要求的简易、快速，本实验选定土壤各阴、阳液测定。-——沉淀滴定法（莫尔法）根据分步沉淀的原理，用AgNO3标准液滴定Cl-Cl↓（白色）↓（砖红色）指示剂，含量。浓度的关系是服从比尔定律的。因此测定吸收值就可求出待测元素的浓度。)。。或硬质玻璃瓶中。液的准确浓度。Cl溶于水中，加入570ml新开瓶的浓氨水（比重毫克。贮于密闭棕色瓶中，用毕塞紧，注意防吸湿。准溶液。水中。-1)(Cl-)=。含量。的标准系列溶液。要按一定时间间隔，用标准液校准仪器。)Cl-)。标准溶液。-1仪器。-112含量。Cl-)-1Cl-)。)-1Cl-Cl-53测液如有颜色致使滴定终点难以判断时，可改用电位滴定法测定。太低或太高都会使终点不敏锐，从而导致结果不准确。则可以用常速进行滴定。