土壤学实验指导书

土壤样品的采集与处理一、目的意义土壤样品的采集与处理，是土壤分析工作的一个重要环节，直接关系到分析结果的正确性、可靠性。

土壤是一个不均一体，受自然因素（包括地形高度、坡度、母质等）和人为因素（耕作、施肥等）影响，土壤养分分布不均匀。

正确的采样方法是保证少量分析样品正确反映一定范围内土壤的真实情况的前提条件。

土壤样品的采集要求选择有代表性的地点和代表性的土壤，避免一切主观因素的干扰，根据采样目的及分析项目确定采样方法。

土壤形成与土体发生研究，按土壤发生层次采样；土壤物理性质研究，需采原状土样品：农业土壤的理化性质、养分状况研究，则应选择代表性田块，在耕作层多点采取混合样品。

采集到的土样，应当场记好标签，带回室内后要逐袋进行登记，立即进行风干处理。

处理样品的目的是：（1）使分析样品可较长期地保存，以防止微生物作用引起土壤生化性状发生变化；（2）挑去非去部分，使分析结果能代表土壤本身组成；（3）将样品适当磨细和充分混匀，使分析时所取的称样具有较高的代表性，减少称样的误差；（4）将样品磨细，增大土粒的表面积。

使制备待试溶液时分解样品反应能够完全和匀致。

二、仪器设备（1）土样采集使用工具铁锹、小铁铲、小钢卷尺、剖面刀、样品袋(布袋、纸袋或塑料袋)、标签、铅笔。

（2）土样制备使用工具牛皮纸、硬木板、木棒、台称、镊子、玛瑙研钵、广口瓶(或纸袋)、标签、土壤筛(孔径2mm、1mm 和0.25mm)等。

三、实验步骤（一）土壤形成发育与土壤分类研究（土壤剖面样的采取)1.采样点确定在野外首先确定区域地形部位，及具体剖面位置，除在调查范围的草图上注明采集位置外，并在样品袋内写明野外条件：如地形、位置、成土母质、利用情况、研究目的等。

采样时应在挖好的剖面上划分发生层段分层取样，不得混合，各层采样深度与每个层段深度不一致，采样只选择其中最典型的部分，一般取0～10cm，不取过渡层，过渡层只作野外研究，不作化学分析。

采取次序，由下到上，这样可避免采取上层土样时，土块落下干扰下层。

每个样品(每层)需采一公斤。

特别注意采样深度记载不是按发生层深度，而是按实际采样深度，如土壤剖面的耕作层是0～30cm，采样部位实际上是5～15cm，记载以后者为准。

研究土壤发育剖面样品，不能在同一类型土壤与性质相近或相同的土壤上采取土样进行混合，只能每个剖面样品独立单独采取，独立分析，以免使土壤的差异在混合的过程中遇到掩盖。

（二）土壤肥力研究(土壤混合样采取)1.采样点的选择以指导生产或进行田间试验为目的的土壤分析，一般都采集混合土样。

采集土样时首先根据土壤类型以及土壤的差异情况，同时也要向农民作调查并征求意见，然后把土壤划分成若干个采样单元，每一个采样单元的土壤要尽可能均匀一致。

采样地点应避免田边、路边、沟边和特殊地形的部位以及堆过肥料的地方。

2.采样时间土壤某些性质可因季节不同而有变化，因此应根据不同研究目的确定适宜的采样时间。

一般在秋季采样能更好地反映土壤对养分的需求程度，因而建议在定期采样时在一年一熟的农田的采样期放在前茬作物收获后和后茬作物种植前为宜，一年多熟农田放在一年作物收获后。

只需采一次样时，则应根据需要和目的确定采样时间。

在进行大田长期定位试验的情况下，为了便于比较，每年的采样时间应固定。

3.采样点数量确定每个采样单元的样点数，一般为5～10点或10～20点，视土壤差异和面积大小而定，但不宜少于5点。

研究作物生长期内耕层养分供应情况或了解土壤肥力状况，常直接采集耕层（20cm左右）混合土样，既把多个样点的土样等量的混合均匀，组成一个混合样品进行测定。

研究不同土壤肥力差异和自然肥力变化趋势，可适当地采集底土（15～130cm或20～140cm）的混合样品。

（1）对角线法：适合于地块小、肥力均匀、地势平坦的田块，采样点约为5点。

（2）棋盘式法：适合于地块大小中等、肥力不均匀、地势较平坦的田块，采样点为10点以上。

（3）蛇形法：适合于地块面积较大、肥力不均匀、地势不太平坦的田块，采样点数较多。

5.样品采集采样时，首先将采样点处地面落叶、杂物除去，用小土铲去掉表层3毫米左右的土壤，将采样工具垂直入至采样深度，若用小铁铲可稍倾斜向下。

各点采样深度、重量尽可能均匀一致，并将各点所取样品集中混匀。

一个混合样品重在1kg左右，如果重量超出很多，可以把各点采集的土壤放在塑料布上用手捏碎铺平，用四分法对角取两份混合放在布袋或塑料袋里，其余可弃去。

用铅笔注明采样地点、采土深度、采样日期、采样人，标签一式两份，一份放在袋里，一份扣在袋上。

与此同时要做好采样记录。

（三）土壤与植物的关系研究即作物营养诊断。

每采一个植株样品，同时采取该植株的根际土壤。

为更好地反应土壤与作物的关系，应在采样后立即分析，不能久存，大面积采样，应当由多点取样品(约l公斤)混合，用四分法取得均匀样品约100g左右，小区取样，最后取50克左右。

（四）土壤障碍因素研究大面积毒质危害应多点采样混合，应取根附近的土壤；局部毒质危害，可根据植株生长情况，按好、中、差分别进行土壤与植株样品同时采取。

（五）土壤物理性质研究孔隙度、容重等还需用专制的容器，采取原状土样，不破坏土壤结构，保持原有田间自然状态。

二、土壤样品处理（一）风干处理除了某些如田间持水量、亚铁，铵态氮，硝态氮等速效养分最好用新鲜土样（也可用风干土样）测定以外，一般项目都用风干样品进行分析，潮湿土样易霉而引起性质的改变，故野外采来的样品应立即进行风干。

其方法是将土样铺在干净的牛皮纸上，厚约2cm，置室内阴凉通风处干。

切忌阳光直接暴晒，防止酸、碱、蒸气和尘埃等污染。

在土样稍干后，要将大土块捏碎(尤其是粘性土壤)，以免结成硬块后难以磨细。

（二）磨细和过筛1.样品风干后，拣出枯枝落叶、植物根、残茬、虫体以及土壤中的铁锰结核、石灰结核或石子等。

若石子过多，将其拣出并称重（同时称土样重量），计算石砾所占的百分数。

2.取风干土样100～200g，放在牛皮纸上，用木块碾碎，使其通过1mm（18号筛）号筛，留在筛上的土块再倒在牛皮纸上重新碾磨。

如此反复多次，直到全部通过为止。

不得抛弃或遗漏，但石砾切勿压碎。

筛子上的石砾应拣出称重并保存，以备石砾称重计算之用。

同时将过筛的土样称重，以计算石砾重量百分数，然后将过筛后的土壤样品充分混合均匀后盛于广口瓶中。

3.全量分析的样品包括Si、Fe、Al、有机质、全氮等的测定，则不受磨碎的影响，而且为了减少称样误差和样品容易分解，需要将样品磨得更细。

方法是取部分已混匀的1mm的样品铺开，划成小网格，用角匙多点取出土壤样品约20g，磨细，使之全部通过0.25㎜（100目）筛子。

测定Si、Fe、Al的土壤样品需要用玛瑙研钵研细，瓷研钵会影响Si的测定结果。

将土壤样品入小试管，贴上标签，保存。

4.样品装入广口瓶后，应贴上标签，并注明其样号、土类名称、采样地点、采样深度、采样日期、筛孔径、采集人等。

一般样品在广口瓶内可保存半年至一年。

瓶内的样品应保存在样品架上，尽量避免日光、高温、潮湿或酸碱气体等的影响，否则影响分析结果的准确性。

土壤水分含量测定一、实验目的及要求测定土壤水分是为了了解土壤水分状况，以作为土壤水分管理，如确定灌溉定额的依据。

在进行土壤理化分析时，是以烘干样品重作为统一的计算基准，从而使分析结果具有可比性。

因此，必须测定风干土样的吸湿水含量。

土壤水分的测定方法很多，最常用的是烘干法。

烘干法以质量为基础，测定土壤样品的水分含量，土壤样品于 105 ± 5 ℃ 下干燥至恒重，计算干燥前后土壤重量之差值，以干基为基础，计算水分含量。

本方法适用于所有形态的土壤样品，对已预处理风干的土壤样品或直接采取自野外（如田间）含水土壤样品，依照不同的程序操作。

三、仪器设备电子天平、1/100天平、干燥器、铝盒、恒湿干燥箱。

四、实验步骤（一）取干燥铝盒称重记为W 1(g)。

（二）加土样约5g 于铝盒中称重记为W 2(g)。

（三）将铝盒盖揭开，放在盒底下，置于已预热至105±5℃的烘箱中烘烤6h 。

取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约需20min ），立即称重。

风干土样水分的测定应做两份平行测定。

注：质地较轻的土壤，烘烤时间可以缩短，即5～6小时。

注：新鲜土壤样测定时烘干时间应适当增加。

五、结果计算土壤水分含量（%）＝1001332⨯--w w w w 田间持水量的测定一、实验原理在地下水位较低的情况下，土壤排除重力水之后，土体所保持的最大悬着水量称田间持水量。

它的测定，多在田间的进行。

在待测田块中，在已选好的地段，划出测定面积，周围筑土埂或用铁皮代土埂，然后灌入过量的水分，地表盖上覆盖物（如软草），经过一段时间，过量的水分，受重力作用下渗，这时测定的土壤含水量，即田间持水量。

田间持水量的表示方法，可以用占干土的百分率，也可用水层厚度（mm ）表示，通常多用前者.木框正方形，框内面积1m2，框高20~25cm ，下端削成楔形，并用白铁皮包成刀刃状，便于插入土内。

提水桶；铝盒；土钻；铁锹；1/100天平；干燥箱；塑料布（正方形，面积约为5m2）；青草或干草；米尺；木板等。

容重采土器、折尺、剖面刀、铁锹、小木锤、小木板、烘箱、台秤。

三、实验步骤（一）田间选一地段，划定1～1.5m 2的地块，稍加平整，四周筑土埂，埂高15～20 cm ，底宽30～35 cm ，土埂筑实，再在此硬外25 cm 处筑一同样高的土埂为保护地区，防止测定区的水外渗，内外埂间的保护区应与测定区一样平整。

若内埂使用铁皮，铁皮高30 cm ，直径为60 cm ，嵌入土中15～20 cm 。

2．在测区外的附近挖一土壤剖面，测定各层土壤的厚度，自然含水量的容量，用下式粗略计算测定区所需灌水量。

1005.1⨯⨯⨯⨯-=h s d p a qq —测区所需灌水量（m 3）a —田间持水量（壤土采用20%，粘壤土25%，重粘土27%）p ——自然含水量%d —土壤容量（g/cm 3）s —测定区面积（m 2）h —灌水深度（m ）1.5—安全系数，保证欲测土层全部饱水，按所需的水量再加大1.5倍如测定区为粘壤土，面积为4 m 2，灌前测定土壤湿度（自然含水量）为18%，灌水深度1m ，土壤容重为1.5，则小区所需灌水量。

363.0100145.1)1825(5.1m q =⨯⨯⨯-⨯=（三）灌水 灌水时，先将保护区灌深5 cm 的水层，再将计算的水量分次地灌入测定区，并使地面保持2 cm 深的水层，至应灌水量全部灌完为止，为了防止灌水时冲击地面，可在测定区表面垫一些草，待水全部灌完为止尽后，用稻草覆盖防水分蒸发和降雨的影响。

（四）测定土壤含水量 它是在经过一定时间后（砂土、砂壤土约一昼夜，粘壤土2-3天），多余的水均由重力作用而渗完，此时在测定区内选2-3点，分层取样10-20g ，放铝盒中测定各层土壤水量。