土壤理化性质实验指导书

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。

土壤物理性质之一。指影响热量在土壤剖面中的保持、传导和分布状况的土壤性质。包括3个物理参数:土壤热容量、导热率和导温率。土壤热性质是决定土壤热状况的内在因素,也是农业上控制土壤热状况,使其有利于作物生长发育的重要物理因素，可通过合理耕作、表面覆盖、灌溉、排水以及施用人工聚合物等措施加以调节。

土壤物理土壤热容量

又称土壤比热，即每单位土壤当温度升高 1℃时所需的热量。以土壤重量为单位时称土壤重量热容量(Cp)；以土壤容积为单位时称土壤容积热容量(Cv)。干燥土壤的容积热容量等于土壤重量热容量与土壤容重的乘积。

土壤各组分的热容量不同。其中以水的热容量为最大，空气的容积热容量最小，因而土壤水是影响热容量的主导因素。农业生产上常通过水分管理来调节土壤温度，如低洼易积水地区在早春采取排水措施促使土壤增温，以利种子发芽等。

土壤物理土壤导热率

是表征土壤导热性质的物理参数或导热系数,即在稳态条件下每秒钟通过截面积为1平方厘米、长度为1厘米、两端温差为1℃的土柱时所需的热量。数学表达式为： 式中λ为导热率;Q为T 时间内、流经厚度为d、横截面积为A的土柱的热量;t1和t2为土柱两端的温度,(t1-t2)/d为温度梯度。

土壤各组分的导热率不同：矿物的导热率最大，其次为水，空气的导热率最小。

土壤导热性的调节主要依靠土壤水，如在农业生产中通过灌水增加土壤含水量以防霜冻等。

土壤物理土壤导温率

是表征土壤导温性的物理参数（或导热系数），有时也称温度扩散率或温度扩散系数。其物理含义是在标准状况下，在土层垂直方向单位土壤容积中，流入相当于导热率λ时的热量后所增高的温度，单位为平方厘米/秒。其与导热率的关系式： 式中Kt为导温率；Cv为容积热容量。

土壤水分对土壤导温性有明显影响，一般呈双曲线关系，即从干土变为湿土时Kt值不断增加，但当土壤水分含量超过一定限度时Kt值即不断下降，其转折点因土而异。耕层土壤的 Kt常数低于底层。如南京黄棕壤0～50厘米土层的Kt为3.11×10厘米2/秒，而50～100厘米土层的Kt值为4.92× 10厘米2/秒，上下土层间Kt的差异较大。在工农业生产中为了解土壤剖面不同深度在不同时间内土壤温度的变化规律，常需测定土壤导温率。

由于土壤是一个不均质体，其组分的变化常受时间和空间变化的影响，决定土壤热性质的各个参数只是相对稳定，并不是绝对常数。