中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)自編教材實(shí)驗(yàn)指南-wenkub

　

【正文】 黑色；透明或半透明；硬度2~3；~。的斜角；硬度6，~，較易風(fēng)化，是土壤中Na .Ca元素的主要來(lái)源。正長(zhǎng)石可用于陶瓷、玻璃工業(yè)，可提取鉀鹽，較易風(fēng)化，是土壤中鉀的主要來(lái)源。 3．方解石（CaCO3） 方解石的晶體形態(tài)多種多樣，一般多為菱面體，集合體呈粒體、片狀、致密塊狀、鐘乳狀和晶簇；質(zhì)純者無(wú)色透明，含雜質(zhì)時(shí)呈淺紅、褐色和綠色等；玻璃光澤；硬度3；~；具有三向完全解理；條痕為白色；遇稀酸（HCl）時(shí)有強(qiáng)烈氣泡反應(yīng)，放出CO2極易風(fēng)化。晶體外形常呈燕尾雙晶。顏色透明（無(wú)雜質(zhì)）、乳白、棕色或黑色。土壤礦物質(zhì)的組成和理化性質(zhì)，直接受到成土母質(zhì)所賦予的深刻影響，而成土母質(zhì)又是巖石、礦物的風(fēng)化產(chǎn)物。 4．辨認(rèn)百望山上巖石、礦物種類及特點(diǎn)。五、實(shí)驗(yàn)方法 由農(nóng)大西北門出發(fā)，向西北方向行進(jìn)，過(guò)京密運(yùn)河橋向北，沿百望山山麓至韓家川一帶，選擇若干個(gè)點(diǎn)或地段，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察，邊看邊講邊分析；或不過(guò)運(yùn)河從西北旺大橋向東北，先看扇緣和沖積平原，然后逐步上山，最后在山上做小結(jié)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本實(shí)驗(yàn)選擇學(xué)校西北韓家川以北一地形斷面，觀察附近一線的“地”和“土”，做為由山地到平原的代表。如殘積物（體）是指巖石的風(fēng)化產(chǎn)物直接殘留于原地母巖上的物質(zhì)。其形成和發(fā)展都是在內(nèi)營(yíng)力和外營(yíng)力長(zhǎng)期共同作用下不斷變化的。表1 華北地區(qū)常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)用地地的名稱地形部位地面狀況排水好壞地下水埋深(米)地表沉積物旱澇情況土石山地山地傾斜度大，土層薄，石質(zhì)極好，常遭沖刷無(wú)固定地下水位殘積物，極粗常旱山坡地山地傾斜度稍大，土層稍厚，夾礫石同上同上殘積—波積物，粗常旱崗坡地洪積扇頂部和河流兩岸自然堤傾斜明顯，土層稍厚，高爽同上 6~8洪積—沖積物，砂質(zhì)常旱夜潮地河流兩岸和扇緣地帶微傾斜，稍低于四周不太好~洪積—沖積物，砂壤質(zhì)耐旱，通常不澇四平地平原中的高處平坦中等2~4淤積—沖積物，壤質(zhì)旱澇保收下濕地平原中低洼處，湖泊周圍，交接洼地低洼很不好1~淤積物，細(xì)經(jīng)常積水、常澇低洼地沖積扇扇緣交接洼地，平原中洼處稍低洼不好1~2淤積物，細(xì)耐旱易澇河套地河床兩邊河漫灘和低階地平坦中等~3沖積物，粗耐旱易澇砂洼地新舊河道槽形洼地，河漫灘低洼不好 沖積物，粗易澇 由此可見(jiàn)，“地”是一個(gè)立體概念，其內(nèi)容至少包括以下幾項(xiàng)：即地形、地貌、地表沉積物或殘積物、地下水、地表水和植被等狀況。（2）初步辨認(rèn)百望山上沉積的各種巖石和礦物的種類、性質(zhì)及風(fēng)化狀況。“地”和“土”是兩個(gè)不同的概念范疇，但又有密不可分的聯(lián)系。 本教材共編寫(xiě)了30個(gè)土壤常用實(shí)驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目，以適應(yīng)土壤科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，實(shí)用性較強(qiáng)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)自編教材基礎(chǔ)土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)常規(guī)測(cè)試技術(shù)（本、外專業(yè)通用）編者：呂貽忠中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)土壤組目錄說(shuō)明實(shí)驗(yàn)一 不同土地類型的“野外認(rèn)地”實(shí)驗(yàn)二 室內(nèi)各種巖石、礦物及其風(fēng)化標(biāo)本的觀察實(shí)驗(yàn)三 室內(nèi)土壤形態(tài)特征標(biāo)本的觀察實(shí)驗(yàn)四 室內(nèi)土壤質(zhì)地手測(cè)法練習(xí)實(shí)驗(yàn)五 田間認(rèn)土實(shí)驗(yàn)六 土壤分析樣品的采集與制備實(shí)驗(yàn)七 土壤礦物質(zhì)顆粒分析 （一）比重計(jì)法 （二）吸管法實(shí)驗(yàn)八 土壤微團(tuán)粒測(cè)定實(shí)驗(yàn)九 土壤密度（比重）的測(cè)定實(shí)驗(yàn)十 土壤容重的測(cè)定實(shí)驗(yàn)十一 風(fēng)干土樣吸濕水的測(cè)定實(shí)驗(yàn)十二 凋萎系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)十三 土壤水分含量（新鮮土樣）的測(cè)定和田間驗(yàn)墑實(shí)驗(yàn)十四 田間持水量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)十五 毛管持水量的測(cè)定和毛管上升現(xiàn)象的觀察實(shí)驗(yàn)十六 土壤透水性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)十七 土壤水吸力的測(cè)定實(shí)驗(yàn)十八 土壤膠體凝聚、分散和電泳現(xiàn)象的觀察實(shí)驗(yàn)十九 幾種土壤吸收性能的觀察實(shí)驗(yàn)二十 土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十一 土壤腐殖質(zhì)的分離及各組分性狀的觀察實(shí)驗(yàn)二十二 土壤腐殖質(zhì)的快速測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十三 土壤酸度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十四 土壤全氮的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十五 土壤堿解氮的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十六 土壤有效磷的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十七 土壤速效鉀的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十八 土壤水溶性鹽分的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二十九 土壤有效硼的測(cè)定實(shí)驗(yàn)三十 土壤中有效鋅、錳、鐵、銅的測(cè)定附表1 國(guó)際單位（S1）蝗倍數(shù)和分?jǐn)?shù)的名稱和符號(hào)附表2 土壤研究中某些測(cè)定項(xiàng)目的計(jì)量單位的變更附表3 土壤科學(xué)研究中某些常用計(jì)量單位的變更情況說(shuō) 明 本《基礎(chǔ)土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)常規(guī)測(cè)試技術(shù)》教材是在原土壤與植物營(yíng)養(yǎng)專業(yè)（本專業(yè)）和植物生產(chǎn)類專業(yè)（外專業(yè)）的土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，經(jīng)修改和擴(kuò)充了必要的內(nèi)容編寫(xiě)而成的。同時(shí)，將土壤科學(xué)研究中某些測(cè)定項(xiàng)目的計(jì)量單位也變更過(guò)來(lái)，并附表1~3，以便尋查。如土壤的水、熱、氣、肥狀況在很大程度上決定于“地”的條件。（3）了解幾種常見(jiàn)的地表沉積體（母質(zhì)）以及對(duì)成土過(guò)程的影響。 地形是指地面高低起伏，坡度、坡向的不同變化，按其成因、起伏程度和范圍，一般可分為大、中、小區(qū)地形。它們影響地表水熱狀況的再分布過(guò)程，進(jìn)而影響土壤水、熱、氣狀況的變化。農(nóng)業(yè)用地的主要沉積體和殘積體的特點(diǎn)如表2。在地形上包括山地、老新洪積扇、洪積扇上中部及扇緣、沖積平原。作業(yè)題 1．在各觀察點(diǎn)邊看邊講做好記錄的基礎(chǔ)上，結(jié)合課堂講授的內(nèi)容，敘述幾種所見(jiàn)到的地表沉積體（母質(zhì)）的種類及特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)二 室內(nèi)巖石、礦物及其風(fēng)化標(biāo)本的觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募罢f(shuō)明 土壤由固、液、氣三相物質(zhì)所組成，固相物質(zhì)部分由礦物、有機(jī)質(zhì)和生物組成。因此了解巖石、礦物的一般特性，對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)土壤及其有關(guān)性狀具有重要意義。條痕無(wú)色；硬度7；貝狀斷口；脂肪光澤，晶面為玻璃光澤。顏色為白色，無(wú)色透明時(shí)稱透石膏；玻璃光澤，解理面珍珠光澤；硬度2，能用指甲刻痕；~；易溶于水。無(wú)色透明的方解石稱冰洲石，在光學(xué)工業(yè)上用途價(jià)值很大，一般用作煉鐵的溶劑和建筑材料。 （2）斜長(zhǎng)石（NaAlSi3O8及CaAl2Si2O8的混合物） 斜長(zhǎng)石是構(gòu)成巖漿巖的主要造巖礦物，CaAl2Si2O8多分布在基性巖漿巖中，NaAlSi3O8多分布在酸性巖漿巖中。 5．云母 云母類礦物又分為白云母和黑云母 白云母[KAl2(AlSi3O10COH)2] 集合體呈平行的片狀或鱗片狀；薄片無(wú)色，常帶有淺黃、淺綠、淺灰等色，玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤；透明；一向極完全解理，可剝離成薄片，能彎曲有彈性；硬度2~3；~。因含鐵質(zhì)，絕緣性能較差。 7．輝石Ca. Mg. Fe. Al(Si. Al)2O6 輝石常與橄欖石和基性斜長(zhǎng)石共生。 8．鐵礦石 鐵礦石由于產(chǎn)狀條件的差異而形成不同類型的鐵氧化物和硫化物。黃鐵礦是地殼中分布最廣的硫化物礦物，可用于提取硫和硫酸的原料。呈塊狀、土狀或鐘乳狀；顏色因含水量不同，有黃、褐至黑色；條痕為黃褐色、光澤暗淡；硬度1~4；~4。 10．次生的粘粒礦物 （1）高嶺石Al4(Si4O10)(OH)8 由長(zhǎng)石、云母等鋁硅酸鹽礦物經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用而新形成的次生礦物。 （2）蒙脫石（又叫微晶高嶺石）()2(Si4O10)(OH) 通常為白色或黃、綠、紅等色的土塊狀，晶形為極細(xì)的鱗片晶體，它是粘粒礦物中最細(xì)的一種。我國(guó)中部土壤中含伊利石粘土礦物較多。 （二）觀察下列幾種成土巖石的標(biāo)本 巖石是礦物的天然集合體，大多數(shù)巖石是由兩種以上礦物所組成；也有巖石只含一種礦物，如大理巖是由單一的方解石組成（古代稱漢白玉）。 1．巖漿巖 巖漿冷凝固結(jié)而形成巖漿巖。表2 巖漿巖的分類產(chǎn)出狀況噴出巖碎屑狀凝灰?guī)r、凝灰礫巖、火山巖玻璃狀黑耀巖、珍珠巖、松脂巖、浮巖、玄武巖玻璃隱晶狀流紋巖粗面巖安山巖玄武巖淺成巖斑晶狀花崗斑巖正長(zhǎng)斑巖閃長(zhǎng)斑巖輝綠巖深成巖粗晶體花崗巖正長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖橄欖巖、輝巖礦物成分主要石 英正長(zhǎng)石正長(zhǎng)石角閃石斜長(zhǎng)石輝 石斜長(zhǎng)石輝 石橄欖石次要黑云母角閃石斜長(zhǎng)石透長(zhǎng)石(無(wú)石英)角閃石黑云母(無(wú)石英)角閃石黑云母橄欖石斜長(zhǎng)石成分SiO270%60%59%48%40%鹽基Fe、Mg 少174。在地殼分布很廣，由石英、正長(zhǎng)石、云母和少量斜長(zhǎng)石、角閃石等礦物組成。結(jié)晶顆粒很小或玻璃狀，帶有流紋和氣孔構(gòu)造，故不易風(fēng)化。一般呈灰、紫或灰綠色，較閃長(zhǎng)巖分布廣，較難風(fēng)化。 （6）輝長(zhǎng)巖 由輝石、角閃石和黑云母等深色礦物組成為主，也有少量斜長(zhǎng)石淺色礦物。風(fēng)化后質(zhì)地較粘，含鹽基物質(zhì)較多。在地殼表面分布最廣，是構(gòu)成地殼表面的主要巖石。風(fēng)化后形成的土壤，土層薄，砂性強(qiáng)，通透性好，但養(yǎng)分缺乏。 （4）石灰?guī)r 由方解石組成，一般成灰或深灰色；遇稀酸HCl有強(qiáng)烈泡沫反應(yīng)；風(fēng)化以化學(xué)溶解作用為主，形成的土層薄，稍粘，富含Ca質(zhì)。一般出現(xiàn)巖漿巖的周圍或巖漿浸入帶部位。較易風(fēng)化，風(fēng)化后質(zhì)地較粗。一般呈灰色和灰黑色。質(zhì)地堅(jiān)硬，是很好的建工細(xì)材。作業(yè)題 1．根據(jù)室內(nèi)標(biāo)本觀察并結(jié)合課堂講授內(nèi)容描述主要成土礦和成土巖石的特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和說(shuō)明 在室內(nèi)辨認(rèn)已備好的幾種土壤不同形態(tài)標(biāo)本，以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，為下一實(shí)驗(yàn)“田間認(rèn)土”進(jìn)行剖面觀察做好準(zhǔn)備。通過(guò)土壤顏色的感觀就可初步判斷土 壤的固相組成和性狀。 2．土壤濕度愈大（土壤含水量愈高），土色愈深。在還原條件下，鐵的化合物常呈深蘭、蘭綠、青灰、灰白顏色。如淺黃棕色，即主色為棕色，副色為黃色，前面冠以淺加以形容。粗質(zhì)地土壤疏松，通氣透水，有利于植物扎根，但不保水不保肥，養(yǎng)分貧乏；細(xì)質(zhì)地土壤緊實(shí)，扎根困難，通氣透水不良，養(yǎng)分含量較多，但可利用的養(yǎng)分較少；壤質(zhì)土水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)，是一種良好的土壤質(zhì)地。 田間辨認(rèn)質(zhì)地的方法是：取一小把（塊）土，加水少許至半飽和狀態(tài)，即粘手又不粘手或半干半濕狀態(tài)，然后按以下規(guī)格辨認(rèn)（詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)四手測(cè)法練習(xí)標(biāo)準(zhǔn)圖）。 中壤土——可搓成細(xì)條，但當(dāng)彎成直徑2~3cm小園環(huán)時(shí)，即刻裂口和碎斷。其大小、形狀和性質(zhì)不同，所反映的生產(chǎn)性狀也不一樣。 土壤結(jié)構(gòu)分類表 單位：mm塊狀結(jié)構(gòu)體具有平直式變曲面的立體乃至多面體，相鄰的結(jié)構(gòu)團(tuán)粒的表面相互連接，三軸發(fā)育相近塊狀表面平、邊緣棱角明顯極小 5小5~10中10~20大20~50極大50亞塊狀表面平稍有園拱邊緣圓滑無(wú)棱角極小 5小5~10中10~20大20~50極大50柱狀結(jié)構(gòu)體垂直軸比其它兩軸發(fā)育良好，呈垂直排列棱柱狀柱頭部棱角明顯極小 10小10~20中20~50大50~100極大100圓柱狀柱頭部圓形極小 10小10~20中20~50大50~100極大100片狀結(jié)構(gòu)體水平兩軸發(fā)育良好成水平排列片狀最薄 1薄1~2中2~5厚5~10最厚10團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體幾乎為等邊多角形乃至球形粒狀團(tuán)粒本身排列較緊密最小 1小1~2中2~5大5~10最大10團(tuán)塊狀團(tuán)粒本身為多孔性最小 1小1~2中2~5大5~10最大10 常見(jiàn)的土壤結(jié)構(gòu)，耕層有團(tuán)粒、坷垃、板結(jié)和結(jié)皮；犁底層有片狀；底土層有核狀（或粒狀）、柱狀和棱柱等結(jié)構(gòu)。形成的坷垃堅(jiān)硬有棱角、用手捏不易散碎，農(nóng)民稱為“生坷垃”或“死坷垃”；反之，易捏碎較松散的稱為“熟坷垃”或“活坷垃”。底土層的柱狀、棱柱狀結(jié)構(gòu)，一般在堿土的堿化層出現(xiàn)，質(zhì)地粘重，脫水后堅(jiān)硬，通氣透水不良，影響扎根。道出了水分與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的依速關(guān)系。它影響作物、出苗、扎根難易以及后期生長(zhǎng)。 4．稍松——鐵銑很小用力就可掘入土壤。容重、孔隙度與土壤松緊度的關(guān)系土壤松緊度容重（g/cm3）孔隙度（%）最松 60松~60~56合適~56~52稍緊~52~50緊 50 （六）土壤孔隙狀況 土壤是一個(gè)極其復(fù)雜的多孔體系。 在研究工作中，常采用測(cè)定土壤容重來(lái)間接計(jì)算土壤的孔隙度，以了解土壤的孔隙數(shù)量和孔隙（徑）分布狀況。 （八）新生體和侵入體 新生體是土壤形成過(guò)程中的產(chǎn)物。 侵入體是遷入土壤中的各種外來(lái)物體，如煤渣、磚頭、瓦礫、塑料……等。 （九）石灰反應(yīng) 指石灰性土壤遇鹽酸生成氯化鈣（CaCl2）和二氧化碳（CO2）的反應(yīng)。一般分為四級(jí)如下表所示：反映程度反映特征碳含量范圍反映強(qiáng)度符號(hào)無(wú)無(wú)氣泡、無(wú)響聲0微小氣泡放出、響聲很小 1%+中氣泡明顯、很快消失、響聲較大1~5%++強(qiáng)氣泡強(qiáng)烈、呈沸騰狀、時(shí)間長(zhǎng)、響聲大 6%+++ （十）土壤構(gòu)造 土壤構(gòu)造又稱土體構(gòu)型或質(zhì)地剖面。而發(fā)生學(xué)層次排列構(gòu)造的剖面，其層次之間逐漸過(guò)渡，界線不很清晰可見(jiàn)。 2．壚蓋砂 土層排列與上述相反，即粘重土層在上，砂性土層在下。表層粘，下層粘，中間夾有一層粗砂（20~30cm），稱為腰砂土。 4．瀉湯土 表層質(zhì)地（0~30cm）為中壤—重壤，下層為粘土。這些特殊層次，危害作物生長(zhǎng)的程度，決定于它們?cè)谕馏w中出現(xiàn)部位、厚度和數(shù)量。 2．學(xué)習(xí)辨認(rèn)土壤形態(tài)特征對(duì)野外認(rèn)土有何意義？實(shí)驗(yàn)四 室內(nèi)土壤質(zhì)地手測(cè)法練習(xí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驼f(shuō)明 土壤質(zhì)地是指土壤中各粒級(jí)土粒的配合比例或各粒級(jí)土粒在土壤總重量中所占的百分?jǐn)?shù)，又叫土壤的“機(jī)械組成”。 沙性土一般含粗土粒多，細(xì)土粒較少。由此可見(jiàn)，過(guò)砂過(guò)粘的土壤質(zhì)地均屬于不良的土壤質(zhì)地，應(yīng)不斷地加以改良才能適宜農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育要求。 土壤質(zhì)地在室內(nèi)