土壤理化分析

前言

第一篇 样品采集与制备

第1章 土壤样品的采集与制备

1．1 土壤地理概查

1．2 土壤样品采集

1．3 土壤样品处理与保存

第2章 植物样品采集与分析

2．1 概述

2．2 林分样品采集

2．3 其他植物样品采集

2．4 植物样品采集标签

2．5 样品制备

第二篇 土壤物理性质

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 土壤含水量测定（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围

4．2 方法原理

4．3 吸湿系数测定

4．4 凋萎系数

4．5 田间持水量

4．6 土壤毛管持水量和饱和持水量

第5章 土壤水分特征曲线

5．1 概述

5．2 方法原理

5．3 土壤水分特征曲线测定（压力膜仪法）

第6章 土壤渗透系数的测定

6．1 概述

6．2 方法原理

6．3 田间土壤渗透系数测定

6．4 室内土壤渗透系数测定

第7章 土壤粒径分布（质地）

7．1 概述

7．2 方法原理

7．3 吸管法测定土壤质地

7．4 简易比重计法测定土壤质地

第8章 土壤结构分析

8．1 概述

8．2 方法原理

8．3 干筛法

8．4 湿筛法

8．5 吸管法

第9章 土壤孔性

9．1 概述

9．2 方法原理

9．3 土壤密度测定（环刀法）

9．4 土粒密度测定

9．5 土壤孔隙测定

第三篇 土壤养分与化学性质

第10章 土壤有机质

10．1 概述

10．2 方法原理

10．3 重铬酸钾容量法（外加热法）

10．4 重铬酸钾容量法（稀释热法）

第11章 土壤氮

11．1 概述

11．2 方法原理

11．3 土壤全氮的测定

11．4 土壤碱解氮测定

11．5 土壤矿化氮（生物培养法）

第12章 土壤磷

12．1 概述

12．2 方法原理

12．3 土壤全磷的测定（氢氧化钠熔融——钼锑抗比色法）

12．4 中性和石灰性土壤速效磷的测定（NaHCO3法）

12．5 酸性土壤速效磷的测定（NH4F-HC1法）

第13章 土壤钾

13．1 概述

13．2 方法原理

13．3 土壤全钾的测定（氢氧化钠碱熔——火焰光度法）

13．4 土壤速效钾测定（原子发射光度法）

第14章 土壤硫

14．1 概述

14．2 方法原理

14．3 土壤全硫的测定（燃烧碘量法）

14．4 土壤有效硫的测定（磷酸盐-乙酸浸提——硫酸钡比浊法）

第15章 土壤碳酸钙

15．1 概述

15．2 方法原理

15．3 石灰性土壤碳酸钙的测定（气量法）

15．4 石灰性土壤碳酸钙的测定（中和滴定法）

第16章 土壤微量元素测定

16．1 概述

16．2 方法原理

16．3 土壤全硼的测定

16．4 土壤有效硼的测定

16．5 ICP-AES法同时测定Fe、Mn、Cu、zn、Mo等的全量

16．6 ICP-AES法同时测定有效态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值的测定

17．4 土壤电导率EC值的测定

17．5 土壤Eh值的测定

第18章 土壤可溶性盐总量

18．1 概述

18．2 方法原理

18．3 质量法测定总盐量

第19章 土壤阴阳离子分析

19．1 概述

19．2 方法原理

19．3 碳酸根、重碳酸根的测定

19．4 氯离子的测定（硝酸银容量法）

19．5 硫酸根的测定（容量法）

19．6 钙、镁离子的测定（容量法）

19．7 钾、钠离子的测定（火焰光度法）

第20章 土壤阳离子交换量

20．1 概述

20．2 方法原理

20．3 乙酸铵交换法

20．4 氯化铵-乙酸铵交换法

第四篇 土壤生物学特性

第21章 土壤酶活性

21．1 概述

21．2 方法原理

21．3 土壤脲酶的测定

21．4 土壤磷酸酶的测定

21．5 土壤硫酸酶的测定

21．6 土壤蔗糖酶活性测定（3，5-二硝基水杨酸比色法）

21．7 土壤纤维素酶活性测定（3，5-二硝基水杨酸比色法）

21．8 过氧化氢酶活性测定（高锰酸钾滴定法）

第22章 土壤微生物

22．1 概述

22．2 方法原理

22．3 实验分析

第五篇 植物养分全量分析

第23章 植物水分和干物质测定

23．1 概述

23．2 方法原理

23．3 实验分析

第24章 植物含碳量

24．1 概述

24．2 方法原理

24．3 实验分析

24．4 注意事项

第25章 植物粗灰分

25．1 概述

25．2 方法原理

25．3 实验分析

第26章 植物氮、磷和钾

26．1 概述

26．2 方法原理

26．3 实验分析（H2SO4-H2O2消煮）

26．4 注意事项

第27章 植物微量元素分析

27．1 概述

27．2 方法原理

27．3 植物中铁的测定（邻菲罗啉比色法）

27．4 植物锰的测定

27．5 植物中铜、锌的测定

27．6 植物中钼的测定

27．7 植物氯的测定

27．8 植物硼的测定

第六篇 主要分析器材简介

第28章 主要器材简介

28．1 pH计

28．2 电导率仪

28．3 定氮仪

28．4 分光光度计

28．5 火焰光度计

28．6 氮磷钾连续流动分析仪

28．7 原子吸收分光光度计

28．9 时域反射仪

28．10 电感耦合等离子体（ICP）

28．11 TOC分析仪

28．12 元素分析仪

参考文献

附录2100433B

《土壤理化分析/国家林业局普通高等教育“十三五”规划教材》针对当前农林业系统土壤实验教学和科研中常需测定的土壤理化分析项目，参照相关国际、国家和行业标准，系统阐述常用分析方法的土壤学、仪器分析及方法学原理，对比分析不同分析方法的优缺点及适用范围，结合具体步骤分析各关键操作可能产生的误差及其减小途径。

《土壤理化分析/国家林业局普通高等教育“十三五”规划教材》既可作为农林院校土壤学及相关课程的实验教材，也适用于未系统学习土壤学的人员从事相关科研、生产中土壤分析的工具书。

与其他土壤分析相关图书相比，《土壤理化分析/国家林业局普通高等教育“十三五”规划教材》更侧重介绍土壤分析方法的土壤学、方法学原理，让读者不仅“知其然”，更“知其所以然”；同时对关键步骤和测试结果进行解读，利于分析实验过程得失，提高实验操作效率和成功率。

内容简介

《中国地质大学(武汉)实验教学系列教材:土壤理化性质实验指导书》的主要内容包括土壤野外观察采集方法、土壤物理化学性质分析和土壤元素赋存形态提取分析方法以及土壤吸附模拟实验方案。土壤理化性质实验指导书可以作为地质学、环境学专业等本科生土壤及土壤化学课程实验教材或工具书。

土壤是由固体、液体、气体三相共同组成的复杂的多相体系。土壤固相包括矿物质、有机质和土壤生物；在固相物质之间为形状和大小不同的孔隙。孔隙中存在水分和空气。

土壤以固体为主，三相共存。三相物质的相对含量，因土壤种类和环境条件而异。三相物质互相联系、制约，并且上与大气，下与地下水相连，构成一个完整的多介质多界面体系。

土壤分析土壤矿物质

土壤矿物质是岩石经过物理风化和化学风化形成的。按其成因类型可将土壤矿物质分为两类：

一类是原生矿物，它们是各种岩石（主要是岩浆岩）受到程度不同的物理风化而未经化学风化而形成，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变，仅改变其形状为沙粒和粉沙粒；

另一类是次生矿物，它们大多数是由原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。

在土壤形成过程中，原生矿物以不同的数量与次生矿物混合成为土壤矿物质。

1.原生矿物

原生矿物主要有石英、长石类、云母类、辉石、角闪石、橄榄石、赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等。

2.次生矿物

土壤中次生矿物的种类很多，不同的土壤所含的次生矿物的种类和数量也不尽相同。通常根据性质与结构可分为三类：简单盐类、三氧化物和次生铝硅酸盐类。如方解石（CaCO₃）、白云石[Ca、Mg(CO₃) ₂] 、石膏（CaSO₄·2H₂O）、褐铁矿(2Fe₂O₃·3H₂O和高岭石等。

土壤分析土壤有机质

土壤有机质是土壤中含碳有机物的总称。由进入土壤的植物、动物及微生物残体经分解转化逐渐形成。通常可分为两大类：一类为非腐殖物质，包括糖类化合物（淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质等）、树脂、脂肪、单宁、蜡质、蛋白质和其他含氮化合物，它们都是组成有机体的各种有机化合物，一般占土壤有机质总量的10% ～ 15%；另一类是腐殖物质，是由植物残体中稳定性较大的木质素及其类似物，在微生物作用下，部分地被氧化而增强反应活性形成的一类特殊的有机物，它不属于有机化学中现有的任何一类。

土壤分析土壤水分

土壤水分是土壤的重要组成部分，主要来自大气降水和灌溉。在地下水位接近地面（2～3m）的情况下，地下水也是上层土壤水分的重要来源。此外，空气中水蒸气遇冷凝成为土壤水分。

土壤水分并非纯水，实际上是土壤中各种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养分的主要来源，也是进入土壤的各种污染物向其它环境圈层（如水圈、生物圈等）迁移的媒介。

土壤分析土壤空气

土壤空气存在于未被水分占据的土壤空隙中。土壤空气组成与大气基本相似，主要成分都是N₂、O₂、CO₂。

土壤分析对土壤学的发展有很大影响。早在19世纪中叶，德国化学家J.von李比希将经典的化学方法应用于土壤和植物分析，根据测得的结果，提出了植物矿质营养学说和归还学说，大大推进了土壤学的发展。在其后的100多年间，土壤分析的方法日益增多。至20世纪50年代末，许多自动化、半自动化分析仪器陆续应用于土壤分析。各种化学的和物理的传感器以及电子计算机和遥测装置也已逐步应用，土壤分析正步入一个新的发展时期。 2100433B