第一部分土壤与肥料分析 实验一土壤样品的采集与处理 一、实验目的意义 土壤样品的采集是土壤分析工作中一个重要的环节，是关系到分析结果和由此得出 结论是否正确、可靠的一个先决条件。为使分析的少量样品能反映一定范围内土壤的真 实情况，必须正确采集与处理土样。通过实验，使学生掌握正确的采集与处理土壤样品 的方法。 二、仪器设备 土钻、手铲、铁锹、铅笔、标签、直尺、记录本、布土袋、塑料袋、晾土盘、塑料 布(50×60cm)、硬质木棍、广口瓶、镊子、角勺、托盘天平（百分之一）、土筛(2、1、 0.25、0.1mm)。 三、操作步骤 (一)采样点的分布方法 1、对角线法：适用于地形平坦，采样面积较小，土壤肥力较均匀的长方形田块。 2、棋盘式：适于地形较平，采样面积较大，土壤肥力不均匀的长条状田块。 3、S形（之字形）采样法：适于地形不平坦，采样面积较大，地形多变地块。 采样时切忌在粪堆、坟头、渠旁、田边、废渠、路旁、场院、新填土坑、新平整地 段、挖方地等处布点。 (二)土壤样品的采集 1、土壤剖面样品的采集：在研究土壤发生分类和剖面理化性状时，常按土壤剖面的 发生层采样，先挖好1×1.5m(或1×2m)土壤剖面，然后根据土壤剖面颜色、结构、质 地、松紧度、湿度、植物根系分布等自上而下划分层次进行观察记载，观察记载后，在 发生层的典型部位采集样品。 为了避免上下层混杂，应自下而上逐层采集，分层装袋，每袋土重约1kg,填好标 签，土袋内外各挂一个，该土样备作常规分析用。 2、土壤物理性质样品的采集：若进行土壤物理性质的测定，须采集原状样品。如测 定土壤容重、孔隙度、其样品可直接用环刀在各层土层中取样。对于研究土壤结构性的 样品，采集时须注意土壤湿度不宜过干、过湿，最好在不粘铲的情况下采取。在采集过 程中必须保持土块不受挤压，不使样品变形，保留原状土样，然后携带回室内进行处理。 3、土壤盐分动态样品的采集：在研究盐分动状态变化时应定位、定点、定期取样， 上密下稀，但取样层次厚度不得超过50cm,通常为0-5,5-10,10-20,20一40， 40-60,60-100,100-150cm。 在研究作物耐盐能力时，应紧靠作物根系钻取土样，其深度应考虑作物根系活动层
1 第一部分 土壤与肥料分析 实验一 土壤样品的采集与处理 一、实验目的意义 土壤样品的采集是土壤分析工作中一个重要的环节，是关系到分析结果和由此得出 结论是否正确、可靠的一个先决条件。为使分析的少量样品能反映一定范围内土壤的真 实情况，必须正确采集与处理土样。通过实验，使学生掌握正确的采集与处理土壤样品 的方法。 二、仪器设备 土钻、手铲、铁锹、铅笔、标签、直尺、记录本、布土袋、塑料袋、晾土盘、塑料 布（50×60cm）、硬质木棍、广口瓶、镊子、角勺、托盘天平（百分之一）、土筛（2、1、 0.25、0.1mm）。 三、操作步骤 （一）采样点的分布方法 1、对角线法：适用于地形平坦，采样面积较小，土壤肥力较均匀的长方形田块。 2、棋盘式：适于地形较平，采样面积较大，土壤肥力不均匀的长条状田块。 3、S 形（之字形）采样法：适于地形不平坦，采样面积较大，地形多变地块。 采样时切忌在粪堆、坟头、渠旁、田边、废渠、路旁、场院、新填土坑、新平整地 段、挖方地等处布点。 （二）土壤样品的采集 1、土壤剖面样品的采集：在研究土壤发生分类和剖面理化性状时，常按土壤剖面的 发生层采样，先挖好 1×1.5m（或 1×2m）土壤剖面，然后根据土壤剖面颜色、结构、质 地、松紧度、湿度、植物根系分布等自上而下划分层次进行观察记载，观察记载后，在 发生层的典型部位采集样品。 为了避免上下层混杂，应自下而上逐层采集，分层装袋，每袋土重约 1kg，填好标 签，土袋内外各挂一个，该土样备作常规分析用。 2、土壤物理性质样品的采集：若进行土壤物理性质的测定，须采集原状样品。如测 定土壤容重、孔隙度、其样品可直接用环刀在各层土层中取样。对于研究土壤结构性的 样品，采集时须注意土壤湿度不宜过干、过湿，最好在不粘铲的情况下采取。在采集过 程中必须保持土块不受挤压，不使样品变形，保留原状土样，然后携带回室内进行处理。 3、土壤盐分动态样品的采集：在研究盐分动状态变化时应定位、定点、定期取样， 上密下稀，但取样层次厚度不得超过 50cm，通常为 0－5，5－10，10－20，20－40， 40－60，60－100，100－150cm。 在研究作物耐盐能力时，应紧靠作物根系钻取土样，其深度应考虑作物根系活动层
及盐分在土体中的分布情况，一般应按0-2,2一5,5一10,10-20,20-40,40一60 cm取土，在作物的各个生有期分次采样。 4、混合土样的采集：为了解某地区或地块耕地土壤肥力状况需要采集混合土样。采 样时间在施肥前或收获后一星期，土壤养分变动比小，相对稳定时进行采土。大约每 30一50亩面积可采一个土样，每个土样至少九个以上样点（一般采奇数点）。每个样点 的取土深度、重量要尽量保持均匀一致，上下层的比例大致相同，采样器应垂直地面入 土，深度一般为0一20,20一40cm。每个士壤样品约取1kg装入布土袋中，用钢笔写标 签，注明采集地点，日期、编号、土类名称、采样者姓名等，土袋内外各挂一个标签。 5、养分动态土样的采集：可根据研究养分动态问题的要求进行布点取样，如研究条 施磷肥的水平方向移动距离时，可以脑肥海为中心，在海的一侧或两侧按水平方向每隔 一定距离同一深度所取的相应同位土样进行多点混合。同样在研究氨肥的垂直方向移动 时，应以施肥层为起点，向下每隔一定距离深度取样，将不同样点相同深度采集的土样 混合成混合土样。 6、其他特殊样品的采集：测定土壤微量元素的土样采集，采样工具要用不锈钢土钻 土刀、塑料布、塑料袋等，忌用报纸包土样，以防污染。 (三)土壤样品的处理 1、样品的风干：采回的土样放在木板或塑料布上摊成薄层，标签压在土下，置于室 内阴凉、干燥、通风处风干。风干时要经常翻动，捏碎大块，同时挑出石粒、砖块、植 物根等非士部分和新生体。切忌阳光下直接曝晒，防止灰尘、酸碱等污染。 2、研磨过筛：取适量风干土样，平铺在木板或塑料板上，用木棒辗碎过筛。过筛时 先通过2mm孔径筛，未通过2mm筛的有石砾、新生体等应称重，计算其所占土样总 重量的百分数，超过5%者，应作为石质土分类的依据。 将剩余的通过2mm筛孔的土样继续压碎，使之完全通过lmm筛孔，充分混匀后， 用四分法分取三分之二装入250mL广口瓶中（或牛皮纸装、塑料袋中），贴好标签（注 明土样编号、采集地点、土壤名称、采样深度、筛孔、采样人和采样日期)，放在样品 架上，尽量避免日光、高温、潮湿、酸碱等影响。备作测定pH、交换量、速效养分含 量、全盐量等用。 将剩余三分之一土样继续研磨，使之全部通过0.25mm筛孔，混匀后装入100mL 广口瓶（或牛皮纸、塑料袋中），备作分析全量养分，有机质用。 四、计算 B 石际等杂物合量%=A十B*10% 式中：A一风干土重(g) B一石砾、新生体等杂质重量(g)
2 及盐分在土体中的分布情况，一般应按 0－2，2－5，5－10，10－20，20－40，40－6 0 cm 取土，在作物的各个生育期分次采样。 4、混合土样的采集：为了解某地区或地块耕地土壤肥力状况需要采集混合土样。采 样时间在施肥前或收获后一星期，土壤养分变动比小，相对稳定时进行采土。大约每 30－50 亩面积可采一个土样，每个土样至少九个以上样点（一般采奇数点）。每个样点 的取土深度、重量要尽量保持均匀一致，上下层的比例大致相同，采样器应垂直地面入 土，深度一般为 0－20，20－40cm。每个土壤样品约取 1kg 装入布土袋中，用钢笔写标 签，注明采集地点，日期、编号、土类名称、采样者姓名等，土袋内外各挂一个标签。 5、养分动态土样的采集：可根据研究养分动态问题的要求进行布点取样，如研究条 施磷肥的水平方向移动距离时，可以施肥沟为中心，在沟的一侧或两侧按水平方向每隔 一定距离同一深度所取的相应同位土样进行多点混合。同样在研究氮肥的垂直方向移动 时，应以施肥层为起点，向下每隔一定距离深度取样，将不同样点相同深度采集的土样 混合成混合土样。 6、其他特殊样品的采集：测定土壤微量元素的土样采集，采样工具要用不锈钢土钻， 土刀、塑料布、塑料袋等，忌用报纸包土样，以防污染。 （三）土壤样品的处理 1、样品的风干：采回的土样放在木板或塑料布上摊成薄层，标签压在土下，置于室 内阴凉、干燥、通风处风干。风干时要经常翻动，捏碎大块，同时挑出石粒、砖块、植 物根等非土部分和新生体。切忌阳光下直接曝晒，防止灰尘、酸碱等污染。 2、研磨过筛：取适量风干土样，平铺在木板或塑料板上，用木棒辗碎过筛。过筛时 先通过 2mm 孔径筛，未通过 2mm 筛的有石砾、新生体等应称重，计算其所占土样总 重量的百分数，超过 5%者，应作为石质土分类的依据。 将剩余的通过 2mm 筛孔的土样继续压碎，使之完全通过 1mm 筛孔，充分混匀后， 用四分法分取三分之二装入 250mL 广口瓶中（或牛皮纸装、塑料袋中），贴好标签（注 明土样编号、采集地点、土壤名称、采样深度、筛孔、采样人和采样日期），放在样品 架上，尽量避免日光、高温、潮湿、酸碱等影响。备作测定 pH、交换量、速效养分含 量、全盐量等用。 将剩余三分之一土样继续研磨，使之全部通过 0.25mm 筛孔，混匀后装入 100mL 广口瓶（或牛皮纸、塑料袋中），备作分析全量养分，有机质用。 四、计算 石砾等杂物含量%＝ 100% A + B B 式中：A－风干土重（g） B－石砾、新生体等杂质重量（g）
实验二土壤质地类型的综合判别综合性) 士壤由固体、液体和气体三相所组成，土壤矿物质占土壤固相的绝大部分。测定士 壤矿物质颗粒的大小及其组合比例叫做土壤机械分析，根据机械分析结果来确定土壤质 地。土壤质地对土壤的理化性质、肥力因素、植物生长以及微生物活动等都产生巨大的 影响。因此，了解土壤矿物质颗粒的组成并确定土壤质地，在农业生产上具有重要意义。 通过该野外鉴定学习利用手和眼的感觉对土壤质地的简易测定：通过室内分析，进 一步测定土壤机械组成。 野外土壤质地的鉴定 一、方法原理 根据土壤的物理机械特性一一粘结性和可塑性表现的程度来进行土壤质地的简易 测定。 二、操作步骤 1、将土块完全捏碎到没有结构，取一部分放在手掌中捏时能得到均匀、柔软的感觉 或某种粗糙的感觉。 2、将土壤用水浸湿，加水时要逐渐地少量地加入，用手指将湿土调匀，拌水过多或 未充分湿润的土样均不适用，所加水量要恰以土壤和匀后不粘手。当士团具有可塑性时， 将土团尽量做成小球，搓成土条，并将土条弯曲成土环，以决定土壤的质地。判断标准 参见下表： 田间土壤质地鉴定规格 质地 土壤干燥 干土用手研 放大镜或 名称 状态 磨时的感党 湿润土用手指搓捏时的成形性 肉眼观察 砂土 散碎 几乎全是砂粒，不成细条，亦不成球，搓时土粒自散于 主要为砂 极粗糙 手中。 粒 砂壤土 砂粒占优势，有能成士球，不能成条（破碎为大小不同砂粒为主， 硫松 少许粉粒 的碎段) 杂有粉粒 粗细不一的粉 轻壤土稍紧，易压碎末，粗的较多， 略有可塑性，可搓成粗3mm的小土条，主要为粉 但水平拿起易碎断。 粒 粗糙 中壤土 紧密，用力 粗细不一的粉有可塑性，可成3mm的小土条，但弯主要为粉 方可压碎 末，稍感粗植。 曲成2-3cm小圈时出现裂纹。 粒 相细不一的粉 可塑性明显，可搓成1-2mm的小土条，主要为粉 更紧密。用 重壤土 手不能压碎 末，细的较多， 能弯曲成直径2cm的小圈而无裂纹， 粒，杂有粘 略有粗糙感。 压扁时有裂纹。 粒。 粘土 很紧密，不易 细而均一的粉 可塑性、粘结性均强，搓成1-2mm的 主要为粘 破碎 末，有滑感。 土条，弯成的小圆图压扁时无裂纹。 粒 3
3 实验二 土壤质地类型的综合判别(综合性) 土壤由固体、液体和气体三相所组成，土壤矿物质占土壤固相的绝大部分。测定土 壤矿物质颗粒的大小及其组合比例叫做土壤机械分析，根据机械分析结果来确定土壤质 地。土壤质地对土壤的理化性质、肥力因素、植物生长以及微生物活动等都产生巨大的 影响。因此，了解土壤矿物质颗粒的组成并确定土壤质地，在农业生产上具有重要意义。 通过该野外鉴定学习利用手和眼的感觉对土壤质地的简易测定；通过室内分析，进 一步测定土壤机械组成。 野外土壤质地的鉴定 一、方法原理 根据土壤的物理机械特性——粘结性和可塑性表现的程度来进行土壤质地的简易 测定。 二、操作步骤 1、将土块完全捏碎到没有结构，取一部分放在手掌中捏时能得到均匀、柔软的感觉 或某种粗糙的感觉。 2、将土壤用水浸湿，加水时要逐渐地少量地加入，用手指将湿土调匀，拌水过多或 未充分湿润的土样均不适用，所加水量要恰以土壤和匀后不粘手。当土团具有可塑性时， 将土团尽量做成小球，搓成土条，并将土条弯曲成土环，以决定土壤的质地。判断标准 参见下表： 田间土壤质地鉴定规格 质 地 名 称 土壤干燥 状态 干土用手研 磨时的感觉 湿润土用手指搓捏时的成形性 放大镜或 肉眼观察 砂 土 散碎 几乎全是砂粒， 极粗糙 不成细条，亦不成球，搓时土粒自散于 手中。 主要为砂 粒 砂壤土 疏松 砂粒占优势，有 少许粉粒 能成土球，不能成条（破碎为大小不同 的碎段） 砂粒为主， 杂有粉粒 轻壤土 稍紧，易压碎 粗细不一的粉 末，粗的较多， 粗糙 略有可塑性，可搓成粗 3mm 的小土条， 但水平拿起易碎断。 主要为粉 粒 中壤土 紧密，用力 方可压碎 粗细不一的粉 末，稍感粗糙。 有可塑性，可成 3mm 的小土条，但弯 曲成 2-3cm 小圈时出现裂纹。 主要为粉 粒 重壤土 更紧密，用 手不能压碎 粗细不一的粉 末，细的较多， 略有粗糙感。 可塑性明显，可搓成 1-2mm 的小土条， 能弯曲成直径 2cm 的小圈而无裂纹， 压扁时有裂纹。 主要为粉 粒，杂有粘 粒。 粘 土 很紧密，不易 敲碎 细而均一的粉 末，有滑感。 可塑性、粘结性均强，搓成 1-2mm 的 土条，弯成的小圆圈压扁时无裂纹。 主要为粘 粒
室内土壤机械组成分析 一、方法原理 根据司笃克斯定律，球体在介质中沉降，其沉降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， n 当球体作匀速沉降时：S=Vt 土粒运动的时间： S 2gr2(d1-d2) 9n 式中：g-物体自由落地时重力加速度，为981cm/s r一沉降颗粒的半径(cm) d1一沉降颗粒的比重(g/cm)2.65 d2-介质比重(g/cm)水为1.0 一介质的粘滞系数(g/cm.s) 在不同温度下，不同直径的土颗粒在水中沉降一定距离所需的时间： ①大颗粒的士粒在悬液中沉降速度快，而小颗粒土粒就沉降慢，这就说明，土粒粒 径的大小不同，其沉降速度也不同。 ②粘滞系数又与温度有关（表1），温度高，粘滞系数小，沉降速度快：相反，温 度低，粘滞系数大，沉降速度慢。 ③当土粒运动到一定时间内（表1），用特制的土壤甲种比重计可测得悬浮在比重 计所处深度(L)的悬液的士粒含量，（特别强调，在不同的时间所测得比重是不同的）， 如：测定时比重计读数为20时，即表示某粒径土粒沉降距离S(或L)为20cm深度时， 这一级的土粒重量为20g。 现在当我们要测定物理性粘粒<0.01mm某粒级土粒含量时，简易比重计法一就 是将一定数量的土样经化学与物理处理，使其充分分散为单粒，置于沉降筒中，分散土 粒在悬液内自由沉降，根据不同的时间用比重计测定悬液的比重，比重计读数，直接指 示出悬浮液在比重计所处深度土粒含量，因此，根据某粒径士粒在每L悬浮液中的重 量，通过计算即可求出小于某粒级土粒重量的百分数，依据卡琴斯基质地分类表，确定 质地名称
4 室内土壤机械组成分析 一、方法原理 根据司笃克斯定律，球体在介质中沉降，其沉降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。 V= 9 2 gr2 d1 − d2 当球体作匀速沉降时： S=Vt 土粒运动的时间： t= 9 2 ( ) 1 2 2 gr d d S − 式中： g-物体自由落地时重力加速度，为 981cm／s 2 r—沉降颗粒的半径（cm） d1—沉降颗粒的比重（g／cm ３）2.65 d2—介质比重（g／cm ３）水为 1.0 η—介质的粘滞系数（g／cm.s） 在不同温度下，不同直径的土颗粒在水中沉降一定距离所需的时间： ①大颗粒的土粒在悬液中沉降速度快，而小颗粒土粒就沉降慢，这就说明，土粒粒 径的大小不同，其沉降速度也不同。 ②η 粘滞系数又与温度有关（表 1），温度高，粘滞系数小，沉降速度快；相反，温 度低，粘滞系数大，沉降速度慢。 ③当土粒运动到一定时间内（表 1），用特制的土壤甲种比重计可测得悬浮在比重 计所处深度（L）的悬液的土粒含量，（特别强调，在不同的时间所测得比重是不同的）， 如：测定时比重计读数为 20 时，即表示某粒径土粒沉降距离 S（或 L）为 20cm 深度时， 这一级的土粒重量为 20g。 现在当我们要测定物理性粘粒＜0.01mm 某粒级土粒含量时，简易比重计法——就 是将一定数量的土样经化学与物理处理，使其充分分散为单粒，置于沉降筒中，分散土 粒在悬液内自由沉降，根据不同的时间用比重计测定悬液的比重，比重计读数，直接指 示出悬浮液在比重计所处深度土粒含量，因此，根据某粒径土粒在每 L 悬浮液中的重 量，通过计算即可求出小于某粒级土粒重量的百分数，依据卡琴斯基质地分类表，确定 质地名称
表1小于0.01mm颗粒沉降时间表（简易比重计用法） 温度℃ 分 秒 温度℃ 分 秒 23 30 1234567 32109377 43321 30 30 9 4362890 20 19 1 32 9 26 22 2 二、仪器设备 刻度范围0一60的甲种比重计（鲍氏比重计）、带橡皮头的玻棒、250mL瓷蒸发皿、 1000mL量筒、0-50℃温度计、电子天平（精确0.01g)。 三、试剂 1、氢氧化钠溶液[C(NaOH)=0.5mol.L:称取20g氢氧化钠（化学纯）溶于蒸馏 水，稀释至1L(用于酸性土壤)。 2、草酸钠溶液[C(NaC,0)0.5molL：称取35.5g草酸钠（化学纯）溶于蒸 馏水中，稀释至1L(用于中性土壤)。 3、大偏磷酸钠溶液(C石 (NaPO)6=0.5molL:称取51g六偏磷酸钠Na(PO)6 化学纯，溶于1000mL蒸馏水摇匀（用于碱性土壤）。 4、过氧化氢溶液：[W(H02)=6%:取200mLw(HO2)=30%]稀释至1L。 5、双氧水。 四、操作步骤 1、取过1mm筛孔的风干土样50g(精确到0.01g)置于250mL蒸发皿中，若含有 机质1%以上应作洗盐及除去有机质处理。 2、加0.5mol.L'六偏磷酸钠Na(PO)660mL用橡皮头玻璃棒研磨15mine 3、用蒸馏水将土液洗入1000mL量筒中并加水至1000mL。 4、测定悬液的温度，用搅拌器搅拌1mn(上下各30次)记录开始时间，按表1所 列温度与土壤颗粒沉降规定时间提前30秒钟，将比重计慢慢插入悬液中到规定时间， 记录比重计读数。 五、读数校正 1、比重计读数温度校正（查表3） 2、分散剂校正
5 表 1 小于 0.01mm 颗粒沉降时间表（简易比重计用法） 温度℃ 分 秒 温度℃ 分 秒 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 34 33 32 31 30 29 28 27 27 26 26 25 30 23 34 25 26 27 28 29 30 31 32 33 24 24 23 23 22 21 21 20 19 19 19 30 30 30 30 二、仪器设备 刻度范围 0—60 的甲种比重计（鲍氏比重计）、带橡皮头的玻棒、250mL 瓷蒸发皿、 1000mL 量筒、0—50℃温度计、电子天平（精确 0.01g）。 三、试 剂 1、氢氧化钠溶液[C（NaOH）=0.5mol.L-1 ]：称取 20g 氢氧化钠（化学纯）溶于蒸馏 水，稀释至 1L（用于酸性土壤）。 2、草酸钠溶液[C（ 2 1 Na2C2O4）=0.5 mol.L-1 ]：称取 35.5g 草酸钠（化学纯）溶于蒸 馏水中，稀释至 1L（用于中性土壤）。 3、六偏磷酸钠溶液{C[ 6 1 （NaPO3）6]=0.5mol.L-1：称取 51g 六偏磷酸钠 Na（PO3）6 化学纯，溶于 1000mL 蒸馏水摇匀（用于碱性土壤）。 4、过氧化氢溶液：[W（H2O2）=6%]：取 200mL[w（H2O2）=30%]稀释至 1L。 5、 双氧水。 四、操作步骤 １、取过 1mm 筛孔的风干土样 50g（精确到 0.01g）置于 250mL 蒸发皿中，若含有 机质 1%以上应作洗盐及除去有机质处理。 ２、加 0.5mol.L-1 六偏磷酸钠 Na（PO3）6 60mL 用橡皮头玻璃棒研磨 15min。 ３、用蒸馏水将土液洗入 1000mL 量筒中并加水至 1000mL。 ４、测定悬液的温度，用搅拌器搅拌 1min（上下各 30 次）记录开始时间，按表 1 所 列温度与土壤颗粒沉降规定时间提前 30 秒钟，将比重计慢慢插入悬液中到规定时间， 记录比重计读数。 五、读数校正 １、比重计读数温度校正（查表 3） ２、分散剂校正