土壤理化分析

前言

第一篇 樣品采集與制備

第1章 土壤樣品的采集與制備

1．1 土壤地理概查

1．2 土壤樣品采集

1．3 土壤樣品處理與保存

第2章 植物樣品采集與分析

2．1 概述

2．2 林分樣品采集

2．3 其他植物樣品采集

2．4 植物樣品采集標(biāo)簽

2．5 樣品制備

第二篇 土壤物理性質(zhì)

第3章 土壤含水量

3．1 土壤水分及其表示方法

3．2 方法原理

3．3 土壤含水量測(cè)定（烘干法）

第4章 土壤水分特征值

4．1 土壤水分特征值及有效含水范圍

4．2 方法原理

4．3 吸濕系數(shù)測(cè)定

4．4 凋萎系數(shù)

4．5 田間持水量

4．6 土壤毛管持水量和飽和持水量

第5章 土壤水分特征曲線

5．1 概述

5．2 方法原理

5．3 土壤水分特征曲線測(cè)定（壓力膜儀法）

第6章 土壤滲透系數(shù)的測(cè)定

6．1 概述

6．2 方法原理

6．3 田間土壤滲透系數(shù)測(cè)定

6．4 室內(nèi)土壤滲透系數(shù)測(cè)定

第7章 土壤粒徑分布（質(zhì)地）

7．1 概述

7．2 方法原理

7．3 吸管法測(cè)定土壤質(zhì)地

7．4 簡(jiǎn)易比重計(jì)法測(cè)定土壤質(zhì)地

第8章 土壤結(jié)構(gòu)分析

8．1 概述

8．2 方法原理

8．3 干篩法

8．4 濕篩法

8．5 吸管法

第9章 土壤孔性

9．1 概述

9．2 方法原理

9．3 土壤密度測(cè)定（環(huán)刀法）

9．4 土粒密度測(cè)定

9．5 土壤孔隙測(cè)定

第三篇 土壤養(yǎng)分與化學(xué)性質(zhì)

第10章 土壤有機(jī)質(zhì)

10．1 概述

10．2 方法原理

10．3 重鉻酸鉀容量法（外加熱法）

10．4 重鉻酸鉀容量法（稀釋熱法）

第11章 土壤氮

11．1 概述

11．2 方法原理

11．3 土壤全氮的測(cè)定

11．4 土壤堿解氮測(cè)定

11．5 土壤礦化氮（生物培養(yǎng)法）

第12章 土壤磷

12．1 概述

12．2 方法原理

12．3 土壤全磷的測(cè)定（氫氧化鈉熔融——鉬銻抗比色法）

12．4 中性和石灰性土壤速效磷的測(cè)定（NaHCO3法）

12．5 酸性土壤速效磷的測(cè)定（NH4F-HC1法）

第13章 土壤鉀

13．1 概述

13．2 方法原理

13．3 土壤全鉀的測(cè)定（氫氧化鈉堿熔——火焰光度法）

13．4 土壤速效鉀測(cè)定（原子發(fā)射光度法）

第14章 土壤硫

14．1 概述

14．2 方法原理

14．3 土壤全硫的測(cè)定（燃燒碘量法）

14．4 土壤有效硫的測(cè)定（磷酸鹽-乙酸浸提——硫酸鋇比濁法）

第15章 土壤碳酸鈣

15．1 概述

15．2 方法原理

15．3 石灰性土壤碳酸鈣的測(cè)定（氣量法）

15．4 石灰性土壤碳酸鈣的測(cè)定（中和滴定法）

第16章 土壤微量元素測(cè)定

16．1 概述

16．2 方法原理

16．3 土壤全硼的測(cè)定

16．4 土壤有效硼的測(cè)定

16．5 ICP-AES法同時(shí)測(cè)定Fe、Mn、Cu、zn、Mo等的全量

16．6 ICP-AES法同時(shí)測(cè)定有效態(tài)Fe、Mn、Cu、zn的含量

第17章 土壤pH值、EC值和Eh值

17．1 概述

17．2 方法原理

17．3 土壤pH值的測(cè)定

17．4 土壤電導(dǎo)率EC值的測(cè)定

17．5 土壤Eh值的測(cè)定

第18章 土壤可溶性鹽總量

18．1 概述

18．2 方法原理

18．3 質(zhì)量法測(cè)定總鹽量

第19章 土壤陰陽離子分析

19．1 概述

19．2 方法原理

19．3 碳酸根、重碳酸根的測(cè)定

19．4 氯離子的測(cè)定（硝酸銀容量法）

19．5 硫酸根的測(cè)定（容量法）

19．6 鈣、鎂離子的測(cè)定（容量法）

19．7 鉀、鈉離子的測(cè)定（火焰光度法）

第20章 土壤陽離子交換量

20．1 概述

20．2 方法原理

20．3 乙酸銨交換法

20．4 氯化銨-乙酸銨交換法

第四篇 土壤生物學(xué)特性

第21章 土壤酶活性

21．1 概述

21．2 方法原理

21．3 土壤脲酶的測(cè)定

21．4 土壤磷酸酶的測(cè)定

21．5 土壤硫酸酶的測(cè)定

21．6 土壤蔗糖酶活性測(cè)定（3，5-二硝基水楊酸比色法）

21．7 土壤纖維素酶活性測(cè)定（3，5-二硝基水楊酸比色法）

21．8 過氧化氫酶活性測(cè)定（高錳酸鉀滴定法）

第22章 土壤微生物

22．1 概述

22．2 方法原理

22．3 實(shí)驗(yàn)分析

第五篇 植物養(yǎng)分全量分析

第23章 植物水分和干物質(zhì)測(cè)定

23．1 概述

23．2 方法原理

23．3 實(shí)驗(yàn)分析

第24章 植物含碳量

24．1 概述

24．2 方法原理

24．3 實(shí)驗(yàn)分析

24．4 注意事項(xiàng)

第25章 植物粗灰分

25．1 概述

25．2 方法原理

25．3 實(shí)驗(yàn)分析

第26章 植物氮、磷和鉀

26．1 概述

26．2 方法原理

26．3 實(shí)驗(yàn)分析（H2SO4-H2O2消煮）

26．4 注意事項(xiàng)

第27章 植物微量元素分析

27．1 概述

27．2 方法原理

27．3 植物中鐵的測(cè)定（鄰菲羅啉比色法）

27．4 植物錳的測(cè)定

27．5 植物中銅、鋅的測(cè)定

27．6 植物中鉬的測(cè)定

27．7 植物氯的測(cè)定

27．8 植物硼的測(cè)定

第六篇 主要分析器材簡(jiǎn)介

第28章 主要器材簡(jiǎn)介

28．1 pH計(jì)

28．2 電導(dǎo)率儀

28．3 定氮儀

28．4 分光光度計(jì)

28．5 火焰光度計(jì)

28．6 氮磷鉀連續(xù)流動(dòng)分析儀

28．7 原子吸收分光光度計(jì)

28．9 時(shí)域反射儀

28．10 電感耦合等離子體（ICP）

28．11 TOC分析儀

28．12 元素分析儀

參考文獻(xiàn)

附錄2100433B

《土壤理化分析/國家林業(yè)局普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》針對(duì)當(dāng)前農(nóng)林業(yè)系統(tǒng)土壤實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研中常需測(cè)定的土壤理化分析項(xiàng)目，參照相關(guān)國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)闡述常用分析方法的土壤學(xué)、儀器分析及方法學(xué)原理，對(duì)比分析不同分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，結(jié)合具體步驟分析各關(guān)鍵操作可能產(chǎn)生的誤差及其減小途徑。

《土壤理化分析/國家林業(yè)局普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》既可作為農(nóng)林院校土壤學(xué)及相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教材，也適用于未系統(tǒng)學(xué)習(xí)土壤學(xué)的人員從事相關(guān)科研、生產(chǎn)中土壤分析的工具書。

與其他土壤分析相關(guān)圖書相比，《土壤理化分析/國家林業(yè)局普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》更側(cè)重介紹土壤分析方法的土壤學(xué)、方法學(xué)原理，讓讀者不僅“知其然”，更“知其所以然”；同時(shí)對(duì)關(guān)鍵步驟和測(cè)試結(jié)果進(jìn)行解讀，利于分析實(shí)驗(yàn)過程得失，提高實(shí)驗(yàn)操作效率和成功率。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列教材:土壤理化性質(zhì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》的主要內(nèi)容包括土壤野外觀察采集方法、土壤物理化學(xué)性質(zhì)分析和土壤元素賦存形態(tài)提取分析方法以及土壤吸附模擬實(shí)驗(yàn)方案。土壤理化性質(zhì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書可以作為地質(zhì)學(xué)、環(huán)境學(xué)專業(yè)等本科生土壤及土壤化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教材或工具書。

土壤是由固體、液體、氣體三相共同組成的復(fù)雜的多相體系。土壤固相包括礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和土壤生物；在固相物質(zhì)之間為形狀和大小不同的孔隙?？紫吨写嬖谒趾涂諝?。

土壤以固體為主，三相共存。三相物質(zhì)的相對(duì)含量，因土壤種類和環(huán)境條件而異。三相物質(zhì)互相聯(lián)系、制約，并且上與大氣，下與地下水相連，構(gòu)成一個(gè)完整的多介質(zhì)多界面體系。

土壤分析土壤礦物質(zhì)

土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化形成的。按其成因類型可將土壤礦物質(zhì)分為兩類：

一類是原生礦物，它們是各種巖石（主要是巖漿巖）受到程度不同的物理風(fēng)化而未經(jīng)化學(xué)風(fēng)化而形成，其原來的化學(xué)組成和結(jié)晶構(gòu)造都沒有改變，僅改變其形狀為沙粒和粉沙粒；

另一類是次生礦物，它們大多數(shù)是由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)都有所改變。

在土壤形成過程中，原生礦物以不同的數(shù)量與次生礦物混合成為土壤礦物質(zhì)。

1.原生礦物

原生礦物主要有石英、長(zhǎng)石類、云母類、輝石、角閃石、橄欖石、赤鐵礦、磁鐵礦、磷灰石、黃鐵礦等。

2.次生礦物

土壤中次生礦物的種類很多，不同的土壤所含的次生礦物的種類和數(shù)量也不盡相同。通常根據(jù)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)可分為三類：簡(jiǎn)單鹽類、三氧化物和次生鋁硅酸鹽類。如方解石（CaCO₃）、白云石[Ca、Mg(CO₃) ₂] 、石膏（CaSO₄·2H₂O）、褐鐵礦(2Fe₂O₃·3H₂O和高嶺石等。

土壤分析土壤有機(jī)質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中含碳有機(jī)物的總稱。由進(jìn)入土壤的植物、動(dòng)物及微生物殘?bào)w經(jīng)分解轉(zhuǎn)化逐漸形成。通?？煞譃閮纱箢悾阂活悶榉歉澄镔|(zhì)，包括糖類化合物（淀粉、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等）、樹脂、脂肪、單寧、蠟質(zhì)、蛋白質(zhì)和其他含氮化合物，它們都是組成有機(jī)體的各種有機(jī)化合物，一般占土壤有機(jī)質(zhì)總量的10% ～ 15%；另一類是腐殖物質(zhì)，是由植物殘?bào)w中穩(wěn)定性較大的木質(zhì)素及其類似物，在微生物作用下，部分地被氧化而增強(qiáng)反應(yīng)活性形成的一類特殊的有機(jī)物，它不屬于有機(jī)化學(xué)中現(xiàn)有的任何一類。

土壤分析土壤水分

土壤水分是土壤的重要組成部分，主要來自大氣降水和灌溉。在地下水位接近地面（2～3m）的情況下，地下水也是上層土壤水分的重要來源。此外，空氣中水蒸氣遇冷凝成為土壤水分。

土壤水分并非純水，實(shí)際上是土壤中各種成分和污染物溶解形成的溶液，即土壤溶液。因此土壤水分既是植物養(yǎng)分的主要來源，也是進(jìn)入土壤的各種污染物向其它環(huán)境圈層（如水圈、生物圈等）遷移的媒介。

土壤分析土壤空氣

土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤空隙中。土壤空氣組成與大氣基本相似，主要成分都是N₂、O₂、CO₂。

土壤分析對(duì)土壤學(xué)的發(fā)展有很大影響。早在19世紀(jì)中葉，德國化學(xué)家J.von李比希將經(jīng)典的化學(xué)方法應(yīng)用于土壤和植物分析，根據(jù)測(cè)得的結(jié)果，提出了植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說和歸還學(xué)說，大大推進(jìn)了土壤學(xué)的發(fā)展。在其后的100多年間，土壤分析的方法日益增多。至20世紀(jì)50年代末，許多自動(dòng)化、半自動(dòng)化分析儀器陸續(xù)應(yīng)用于土壤分析。各種化學(xué)的和物理的傳感器以及電子計(jì)算機(jī)和遙測(cè)裝置也已逐步應(yīng)用，土壤分析正步入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。 2100433B