土壤学实验指导
除某些项目（例如田间水分、容重等）需用新鲜土壤测定以外，一般都用风干样品进行分析，样品的风干可在通风橱中进行，将土壤铺在锌铁盆上，摊成薄层，间隔地翻拌，在大半干的时候，须将大土块捏碎，以免干后结成硬块，风干场所力求干燥和通风，并且要防止酸、碱蒸气和尘埃等污染土壤。
在风干过程中应拣去粗大的动植物残体，充分混匀后用四分法取出所需的数量，约400~500克。
2、磨细和过筛
风干的土样用木槌压碎，然后用孔径为3毫米的筛子过筛，直至全部土粒过筛为止，不能过筛的石砾应称其重量，计算其占全部风干样品重量的百分率，在通过3mm筛孔的土壤中，均匀取出约250克，全部通过1mm筛孔，分别保存。
3、保存
生产和科研工作中的土样，通常应保存一段时间，以备必要时查核之用。标准样本或对照样本则须较长期妥善保存于磨口塞的广口瓶中。
4、记录
目的是为了计算砾质的质量占土壤样品总重的百分数，作为土壤质地分类的依据。同时便于安排分析计划。记录项目有：
土壤样本总重 克； 大于3mm的砾石 克； 通过1mm筛孔样本 克； 砾石占样本总重的 %。
四、风干土中吸湿水的测定
（一）方法原理
土壤中吸湿水因受着土粒表面强大的分子引力（在31大气压以上）所控制，只有在气化后才能逸出。目前常用的是将风干土放入105~110℃的烘箱中使吸湿水全部气化排出，由烘后土壤失去水分量来计算吸湿水含量。为了提高准确性必须进行多次重复。 （二）仪器
1、分析天平；2、角匙；3、称皿；4、钳子；5、电烘箱；6、干燥器 （三）测定步骤
1、将干净的，编有号的铝盒置于105~110℃下烘干，在干燥器中放冷后（约半小时）、用分析天平称重，并记录铝盒号及重量。
2、先在粗天平上称取大约5~10g的风干土，放入已知重的铝盒中，然后放在分
6
土壤学实验指导
析天平上精确称量。
3、将盛有土样的铝盒置于105~110℃的烘箱内（揭开皿盖）烘6小时。 4、用钳子迅速取出，立即放入干燥器内，盖好皿盖，冷却至室温（约半小时），在分析天平上称重。
5、称后放入烘箱中再烘3小时，取出冷却后称重，直到前后两次称重相差不大于2mg为止。
（四）结果计算
风干土-烘干土
吸湿水%= × 100 烘干土
五、思考题
1、采取土壤样本时怎样才能获得有代表性的样本？ 2、制备土壤分析样本时应注意那些重要环节？
7
土壤学实验指导
实验二 土壤容重和比重的测定及总孔隙度的计算
（附：土壤浸水容重的测定）
Ⅰ土壤容重的测定
一、目的和意义
土壤容重是指土壤在自然结构的状况下，单位体积土壤的烘干重，以克/立方厘米表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量和土壤紧实度等有关。
土壤容重的数值大小是鉴定土壤紧实度的必要数据，根据容重可以计算土壤总孔隙度，还可用来计算每亩地一定深度的耕层中的土壤重量。
测定土壤容重最常用的方法是环刀法。该方法简便，但需多次重复，才能得出较正确的数值。
二、方法原理
环刀法是利用一定体积的钢制圆筒（称为环刀），切割自然状态的土壤，使土充满其中，然后称重并测定土壤含水量，计算出单位体积的烘干土质量。
三、仪器药品
1、环刀（100cm3）；2、尺；3、土刀；4、木槌；5、天平；6、水浴锅；7、玻棍；8、铁锄；9、水分速测铜盒；10、比重瓶（50ml）；11、燃烧酒精；12、木夹；13、石棉网；14、电炉；15、铝盒；16、量筒（10ml）；17、镊子；18、火柴；19、角匙；20、温度计。
四、测定方法
（一）采取不破坏的定容土体
在要研究的土壤上，沿田块对角线或根据田块形状、地形、土壤、作物等情况确定采样点和布置方法（要有代表性），采取深度根据要求和实际情况来确定。
在采样前后，记录如下项目： 1、土壤名称；
2、土壤管理情况（包括质地、水分、松紧度等）； 3、作物生长情况；
4、环刀重W1（包括湿纱布及胶圈重、克）及编号；
8
土壤学实验指导
5、采土深度；
6、W2（W1+田间土壤重，克）。
将采样点的地面稍为弄平，把环刀直立于地面上，用木槌打环刀入土，直至土面与环刀顶边同高止（注意保持环刀的垂直，用力要轻而均匀，使木槌与环刀边沿全面接触，以免左右摆动，破坏土壤自然状态）。加盖后挖开四周之泥土，用铲或锄由环刀底以下挖起，同时在挖开的土层上，迅速采取同样深度的土壤，放入铝盒中，再用土刀将环刀底突出的土壤小心削平（切勿使环刀内的土壤掉出），用纱布和胶圈包扎环刀下端，把环刀连同土壤放入大铝盒中（切勿弄破环刀内的土体），盖紧后马上携回实验室称重（W2，包括湿纱布和胶圈的重量）。土壤留作测定田间持水量之用。 （二）自然含水量的测定和容重的计算
1、自然含水量的测定（酒精燃烧法）
测定前先把滤纸放在小铜盒之底，并在粗天平上称重（W3），然后把铝盒中的土壤倒出弄碎，去掉粗有机质，均匀后取出约15~20克土，再用镊子拣去植物幼根，放入小铜盒中，并加以振动紧实，过大的土壤用玻棍压碎弄平，称重（W4）（以上处理必须迅速，以免水分损失）。将小铜盒放在大铜盒中，大铜盒下垫一石棉网，然后加入酒精约5~7毫升土壤中，（均匀加入），点火燃烧，火熄后再加酒精5~7毫升燃烧，，稍冷却后，搅拌土壤，取酒精5ml加入大铜盒中燃烧，冷却至室温后称重（W5）。（注意火未熄前不能加入酒精及搅松土壤）。
W4-W5 自然含水量= × 100 W5-W3
W3―小铜盒重 W4―铜盒 + 湿土重 W5―铜盒 + 干土重
2、容重计算
容重是衡量松紧度标志之一，也是计算孔隙度的参数。
（W2-W1） （1+自然含水量%）
容重 = （单位：克/立方厘米） 100
式中：W1——环刀重
W2——环刀加田间湿土重 100——环刀的容积（cm3）
9
土壤学实验指导
Ⅱ 土壤比重的测定
一、目的和意义
土壤比重是土壤固体部分的重量与4℃时同体积水重之比。比重的大小与土壤的矿物质组成和有机质含量有关。利用土壤比重和容重可以计算土壤孔隙度，在测定土壤颗粒组成时，为了计算颗粒的沉降速度，也须知道土壤的比重。
二、方法原理
测定土壤比重一般是用比重瓶法。利用排水称重法的原理，可测得同体积的水重，再测出土壤的含水率，便可计算出土壤比重。
三、仪器设备
1．比重瓶（短颈，容积为50或100毫升）；2．千分之一天平（感量0.001克）； 3．温度计，电炉，砂盘或电热板。
四、操作步骤
1．将干燥清洁的比重瓶连瓶塞在千分之一天平上称重，得重量K1。
2．取通过1毫米筛孔的待测风干土10克，装入比重瓶中称重得K2。加蒸馏水至瓶内容积的一半处，然后徐徐摇动，使样品充分湿润，与水均匀混和。为了去除土壤和水中的空气，须将比重瓶放在电热板或砂盘上加热煮沸45分钟，要注意温度不能太高，以免瓶内土液溢出损失。在煮沸过程中要经常摇动比重瓶，驱逐水及土壤中的空气，使水和土更好地接触混合。
3．从砂盘上取下比重瓶，稍冷却，再把预先煮沸，已排除空气的蒸馏水加入比重瓶中，使水略低于瓶颈，待比重瓶内土液澄清且温度稳定后（即冷却至室温），再用煮沸过并已冷却的蒸馏水加满，使多余的水自瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干后称重得W1。同时用温度计测定瓶内水温t1（准确至0.1℃）。
4．将比重瓶内的土壤倒掉，洗净，再装满煮沸过并冷却的蒸馏水，称得重量W2，并测记当时的水温t2。
5．测定土样中吸湿水含量。
五、结果计算
比重瓶中水重必须按温度进行校正，由表8－1查出t1和t2时水的比重差数，然
10