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环境土壤学实验

环境土壤学实验
环境土壤学实验

环境土壤学实验 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

环境土壤学实验

实验一土壤样品的采集与制备

一、实验目的

土壤样品的采集与制备是土壤分析工作中的一个重要环节。实验方法直接影响分析结果的准确性及应用价值,因此,必须按科学的方法进行采样和制备。通过实验,重点使学生初步掌握耕层土壤混合样品的采集和制备方法。

二、实验仪器

小铁铲、布袋(或塑料袋)、标签、铅笔、尺子、锤子、镊子、土壤筛(18目、60目)、广口瓶、研钵、盛土盘等。

三、实验步骤

(一)样品采集:根据不同的研究目的,有不同的采样方法。

1.研究土壤肥土:

(1)采取混合样品:采样时须按一定的采样路线进行。采样点的分布应做到“均匀”和“随机”;布点的形式以蛇形最好,在地块面积小,地势平坦,肥力均匀的情况下,可采用对角线或棋盘式采样路线,如图示1-1。采样点要避免地埂边、路旁、沟边、挖方、填方及堆肥等特殊地方;采样点的数目一般应根据采样区域大小和土壤肥力差异情况,酌情采集5~20个点。

(2). 采样方法采样点确定后,刮去2~3mm的表土,用土钻或小铁铲垂直入土15~

20cm左右。每点的取土深度、质量应尽量一致,将采集

的土样集中在盛土盘中,初略选去石砾、虫壳、根系等物质,混合均匀,采用四分法,除去多余的土,直至所需要数量为止,一般每个混合土样的质量约1kg左右。

(3). 采样时间如果土壤测定是为了解决随时出现的问题,应随时采样;是为了摸清土壤养分变化和作物生长规律,即按作物生育期定期采样;为了制定施肥计划而进行土壤测定时,在作物收获前后或施基肥前进行采样;若要了解施肥效果,则在作物生长期间,施肥前后进行采样。(4). 装袋与填写标签所采土样装入布袋中,填写标签两份,一份贴在布袋外,一份放入布袋内,标签应写明采样地点、深度、样品编号、日期、采样人、土样名称等。同时将此内容登记在专门的记载本上备查。

2.研究土壤形成发育:在野外先确定区域地形及具体剖面位置,在草图上注明采集位置,在样品袋内写明野外条件:如地形、位置、利用情况、研究目的等。

采样时应分层取样,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0-10厘米,不取过渡层,过渡层只作野外研究,不作化学分析。

采样由下到上,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按实际采样深度记,如:土壤剖面的耕作层是0—30厘米,采样部位实际上是5—15厘米,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。

3.研究土壤与植物的关系:即作物营养诊断。每采一个植株样品,同时取该植株的根际土壤。为更好地反应土壤与作物的关系,应在采样后马上分析,不宜久置,大面积采样,应当由多点样品(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50g左右。

4.研究土壤障碍因素的取样: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。

(二)土壤样品的制备

1. 风干剔杂除速效养分、还原物质的测定需用新鲜样品外,其余均采用风干土样,以抑制微生物活动和化学变化,便于长期保存。

风干土样的处理方法:将新鲜土样铺平放在木板上或光滑的厚纸上,厚约2~3cm,放置在阴凉、通气、清洁的室内风干。严禁暴晒或受到酸、碱气体等物质的污染,应随时翻动,捏碎大土块,剔除根茎叶、虫体、新生物、侵入体等,经过5~7d后可达风干要求。

2. 磨细过筛将风干后的土样平铺在木板上,用木棒碾碎,边磨边筛,直到全部通过1mm(18目)为止。石砾和石块切勿弄碎,必须筛去,少量可弃去,多量时,应称其质量,计算其百分含量。过筛后土样经充分混匀后,用四分法分成两份,一份供pH、速效养分等测定,另一份继续仔细挑弃残存的植物根等有机体,然后磨细至全部通过(60目)筛孔,又按四分法取出50g左右供有机质、全氮测定之用。

3. 装瓶贮存过筛后的两份土样分别混合后,分别装入具有磨口塞的广口瓶中,内外各附标签一

张,标签上写明土壤样品编号、采集地点、土壤名称、深度、筛孔号、采集人及日期等。在保存期间应避免日光、高温、潮湿及酸碱气体的影响和污染,有效期一年。

四、数据处理

根据土样处理结果,计算土壤石砾百分率。

石砾重量

石砾含量(%)=———————×100%

土壤总重量

五、思考题

土壤样品的采集与制备在土壤分析工作中有什么意义?

实验二土壤水分含量的测定

一、实验目的

本试验要求掌握烘干法和酒精燃烧法测定土壤水分的原理和方法

二、实验原理

1. 烘干法原理

在105℃的温度下吸湿水蒸发,而结构水不会破坏,土壤有机质也不被分解。因此,将土壤样品置于105±2℃下烘至恒重,根据其烘干前后质量之差,就可以计算出土壤水分含量的百分数。

2. 酒精燃烧法原理

利用酒精在土样中燃烧释放出的热量,使土壤水分蒸发干燥,通过燃烧前后的质量之差,计算出土壤含水量的百分数。酒精燃烧在火焰熄灭前几秒钟,即火焰下降时,土温才迅速上升到180~200℃。然后温度很快降至85~90℃,再缓慢冷却。由于高温阶段时间短,样品中有机质及盐类损失很少。故此法测定土壤水分含量有一定的参考价值。

三、仪器与试剂

分析天平(感量)、烘箱、干燥器、铝盒、量筒、无水酒精、滴管、玻棒等。

四、实验步骤

(一)烘干法操作步骤

(1)取有盖的铝盒,洗净,放入干燥器中冷却至室温,称重(W 1),并注意贴好标签,以防弄错。

(2)用角匙取过1mm 筛孔的风干土样4~5g (精确至),铺在铝盒中(或称样皿中)进行称重(W 2)

(3)将铝盒盖打开,放入恒温箱中,在105±2℃的温度下烘8h 左右。 (4)盖上铝盒盖子,放入干燥器中20~30min ,使其冷却至室温,取出称重。 (5)打开铝盒盖子,放入恒温箱中,在105±2℃的温度下再烘2h ,冷却,称重至恒重(W 3)。

(二)酒精燃烧法操作步骤

称取土样5g 左右(精确度0.01g ),放入已知质量的铝盒中。向铝盒中滴加酒精,浸没土面为止,振摇使土样均匀分布于铝盒中。将铝盒放在石棉铁丝网或木板上,点燃酒精,在即将燃烧完时用玻璃棒轻轻翻动土样,以助其燃烧。待火焰熄灭,样品冷却后,再滴加2ml 酒精,进行第二次燃烧,再冷却,称重。一般情况下,要经过3~4次燃烧后,土样才达到恒重。 五.数据处理

以烘干土为基数计算土壤水分得百分含量(W%)

土壤水分含量=

%100?-烘干土重

烘干土重

风干土重=

%1003121?--W W W W 水分系数(x )=

风干土重烘干土重=1

21

3W W W W --

风干土重换算成烘干土重为:

烘干土重=风干土重x ?=

土壤含水量烘干土重(风干土重

%1+

六.思考题

土样烘干时,如果温度低于105℃或高于110℃,实验结果会怎样为什么

实验三土壤种类的识别、测定和分析

一、实验目的

不同质地类别的土壤所呈现出来的物理性质如土壤孔隙性、结构性、耕性会有明显差异,化学性质如保肥性、供肥性、酸碱性等也会有差异,从而表现出不同的肥力状况,对植物生长发育产生不同的影响。要求能用比重计法和手测法分别测出土壤样品的质地;

二、实验原理

简易比重计法:能迅速准确的测定土壤质地类别,且费时少,精确度高,适用于大量样本的质地测定;手测法:是最简便的质地测定方法,广泛应用于野外田间土壤质地的测定,但不如比重计法准确。

(一) 简易比重计法方法原理

取一定量的土样,经物理、化学方法处理后分散成单粒,将其制成一定体积的悬浊液,使分散的土粒在悬液中自由沉降。根据粒径越大下沉速度越快的原理,应用物理学上司笃克斯(stokes,1845)公式计算出某一粒级土粒下沉所需时间。用特制的甲种比重计测得土壤悬液中所含小于某一粒级土粒的数量(g/l),经校正后可算出该粒级土粒在土壤中的质量百分数,查表即可确定土壤质地名称。

本实验采用卡庆斯基分类制,只需测定<粒径土粒含量,就可以确定土壤质地名称

(二)手测法方法原理

本法以手指对土壤的感觉为主,结合视觉和听觉来确定土壤质地名称,方法简便易行,熟悉后也较为准确,适合于田间土壤质地的鉴别。可分为干测法和湿测法,两种方法可以相互补充,一般以湿测法为主。

三、实验仪器与材料

1.土壤样品:准备三种已知待测土壤样品;过1mm筛的风干土壤样品3~5个。

2. 仪器、用具:量筒、特制搅拌棒、甲种比重计、温度计、橡皮头玻璃棒、烧杯、钟表、天平、角匙、称样纸、表面皿,白瓷比色盘、玛瑙研钵,酸度计、洗瓶、磁力搅拌器等

四、操作步骤

(一)手测法操作步骤

湿测法取一小块土,去除石砾和根系,放在手中捏碎,加水少许,以土粒充分浸润为度,根据能否搓成球、条以及弯曲时断裂与否来加以判断,表1以供参考。

表1土壤质地手测法判断标准

(二)简易比重计法

1. 操作步骤

(1)试剂配制

① L的NaOH溶液:称取20g NaOH,蒸馏水溶解后定容至1000ml,摇匀。

② L草酸钠溶液:称33.5g纯草酸钠,蒸馏水溶解后定容至1000ml,摇匀。③

mol/L六偏磷酸钠溶液:称51g六偏磷酸钠,蒸馏水溶解定容至1000ml,摇匀。

④ 2%的碳酸钠溶液:称取20g碳酸钠,蒸馏水溶解后定容至1000ml,摇匀。

⑥软水的制备:将100ml2%的碳酸钠溶液加入到7500ml自来水中,静置过夜,上部清夜即为软水。

(2)称样称取通过1mm筛孔的风干土样50g(精确到),放入500ml烧杯中,供分散处理用。

(3)样本分散处理根据土壤的酸碱性,分别选用不同的分散剂。石灰性土壤用L 的六偏磷酸钠60ml;中性土壤用L的草酸钠20ml ;酸性土壤用L 的NaOH 40ml。

表2 粒径土粒下沉所需时间

温度

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

(℃)

时间

38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 27 (min)

时间

30

(s)

温度

20 21 22 23 24 25 26 27 28 28 30 31 32

(℃)

时间

26 26 25 24 24 23 23 22 21 21 20 19 19 (min)

时间

30 30 30

(s)

加入相应的分散剂后,为保证充分分散,还须对样本进行物理分散处理。常用的物理分散方法有煮沸法、振荡法和研磨法三种,本实验采用较简便易行的研磨法。其做法是:在盛土样的烧杯中,加入部分分散剂使之呈稠糊状,放置约30min,使分散剂充分作用,然后使用带橡皮头的玻璃棒研磨15~20 min(质地越粘重,研磨时间应越长),加少许分散剂,再研磨5 min。将糊状物转入1000ml的量筒中,烧杯中剩余的泥浆在加入其余的分散剂,搅拌后倒入量筒中,再用软水洗烧杯,使全部土样无损失的移入量筒内,用软水定容至1000ml。

(4)<土粒含量的测定先用特制的搅拌棒在土壤悬液中上下搅动几次,将温度计放入悬液中部测量其温度,读书精确至℃。根据所测温度查表1得之相应温度下<土粒下沉所需时间(如:20℃时为)。

(5)注意事项:在计划测定之前,再用搅拌棒搅动悬液1min(1分钟上下各约15次,搅动时下至量筒底,上至近液面),搅拌结束后,取出搅拌棒,立即记下静置开始时间,加上土粒下沉时间,也就是比重计计划读数时间。此时,若悬液液面产生大量气泡,再滴加几滴异戊醇消泡,以免影响读数。在计划读数时间到达之前15~20s,将比重计轻轻放入悬液中,勿使其左右摇摆,上下浮沉。到时间读数.

五.数据处理及质地名称的确定

表3 甲种比重计温度校正值

~8 9~10~~12

温度

(℃)

校正值

14~

温度

(℃)

校正值

温度

(℃)

校正值0

温度

(℃)

校正值

温度

(℃)

校正值

温度

(℃)

校正值

表4 土壤石砾含量分级

1~3mm石砾含量(%)石砾分级

<1无砾质(质地名称前不冠)

1~10 砾质

>10多砾质

表5卡庆斯基土壤质地分类标准

质地名称

物理性粘粒(<,%)

灰化土、草原土红壤、黄壤碱化土、碱土砂土

松砂土0~5 0~5 0~5

紧砂土5~10 5~10 5~10

壤土砂壤土10~20 10~20 10~15 轻壤土20~30 20~30 15~20 中壤土30~40 30~45 20~30 重壤土40~50 45~60 30~40

黏土轻黏土50~65 60~75 40~50 中黏土65~80 75~85 50~65 重黏土>80 >85 >65

六、思考题:比重计测定土壤质地时,应注意哪些问题影响测定结果的关键操作有哪些

实验四土壤有机质含量的测定

一、实验目的

土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,它直接影响着土壤的保肥性、保墒性、缓冲性、耕性、通气状况等因素。对培肥、改土有一定的指导意义。

通过实验了解土壤有机质测定原理,初步掌握测定有机质含量的方法既注意事项。能比较准确地测出土壤有机质含量。

二、实验原理

在加热条件下,用稍过量得标准重铬酸钾—硫酸溶液,氧化土壤有机碳,剩余的重铬酸钾用标准FeSO4滴定,由所消耗的硫酸亚铁量计算出有机碳量,从而推算出有机质的含量,其反应式如下:

2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O

用Fe2+滴定剩余的K2Cr2O7时,以邻啡罗啉(C2H8N2)为指示剂,在滴定过程中指示剂的变色过程如下:开始时溶液以重铬酸钾的橙色为主,此时指示剂在氧化条件下,呈淡蓝色,被重铬酸钾的橙色掩盖,滴定时溶液逐渐呈绿色(Cr3+),至接近终点时变为灰绿色。当Fe2+溶液过量半滴时,溶液则变成棕红色,表示颜色已到终点。

三、实验仪器与试剂

1. 仪器用具

硬质试管、油浴锅、铁丝笼、电炉、温度计、分析天平、酸式滴定管、移液管、漏斗,三角瓶、量筒、草纸、洗瓶、试管夹。

2. 试剂配制

(1).L重铬酸钾标准溶液称取经过130℃烘烧3~4h的分析纯重铬酸钾39.216g,溶解于400ml 蒸馏水中,加热溶解,冷却后架蒸馏水定容到1 L,摇匀备用。

(2).L硫酸亚铁或硫酸亚铁铵溶液称取化学纯硫酸亚铁55.60g或硫酸亚铁铵

78.43g,溶于蒸馏水中,加6mol/L ,用蒸馏水定容到1 L备用。

(3).硫酸亚铁溶液的标定 准确吸取3份L K2Cr 2O 7标准溶液各于250ml 三角瓶中,各加5ml6mol/L H2SO4和15ml 蒸馏水,加入邻啡罗啉指示剂3~5滴,摇匀,然后用LFeSO 4溶液滴定至棕红色为止,其浓度计算为:

c=

V

.51333.06??

式中:c ——表示硫酸亚铁溶液摩尔浓度(mol/L ); V ——滴定用去硫酸亚铁的体积(mol );

6——6mol FeSO 4与1mol K 2Cr 2O 7完全反应的摩尔系数比值。

(4).邻啡罗啉指示剂 称取化学纯硫酸亚铁0.659g 和分析纯邻啡罗啉1.485g 溶于100ml 蒸馏水中,贮于棕色瓶中。

(5).石蜡 (固体)或磷酸或植物油2.5kg 。

(6).6mol/L 硫酸溶液 在两体积水中加入一体积浓硫酸。 (7).浓H 2SO 4 化学纯,密度。 四、实验步骤

1. 准确称取过60目筛的风干土样~0.5000g (程量多少依有机含量而定),放入清洁干燥硬质试管中,用移液管准确加入L 重铬酸钾溶液,再用量筒加入浓硫酸5ml ,小心摇匀。

2. 将试管插入铁丝笼内,放入预先加热至185~190℃间的油浴锅中,此时温度控制在170~180℃之间,自试管内大量出现气泡时开始计时,保持溶液沸腾5min ,取出铁丝笼,待试管稍冷却后,用草纸擦拭干净试管外部油液,冷却。

3. 经冷却后,将试管内容物洗入250ml 的三角瓶中,使溶液的总体积达60~80ml ,加入邻啡罗啉指示剂3~5滴摇匀。

4. 用标准的硫酸亚铁溶液滴定,溶液颜色由橙色(或黄绿色)经绿色、灰绿色变到棕红色即为终点。

5. 在滴定样品的同时,同时做两个空白试验。取其平均值,空白试验用石英砂或灼烧的土代替土样,其余操作相同。 五、数据处理

有机质=%1001.1

1.7240.003v)-v 0

?????水分系数

风干样重(c 式中:c ——表示硫酸亚铁消耗摩尔浓度(mol/L );

V0——空白试验消耗得硫酸亚铁溶液的体积(ml);

V——滴定待测土样消耗的硫酸亚铁的体积(ml);

——1/4mmol碳的克数;

1. 724——由土壤有机碳换算成有机质的换算系数;

——校正系数(用此法氧化率为90%)。

六、注意事项

1. 土壤有机质含量为7%—15%时,可称取0.1000g;2%—4%时可称取0.3000g;少于2%时的,称取0.5000g以上。

2. 消煮时计时要准确,因为对分析结果的准确有较大的影响。

3. 对含氮化物多的土壤样品,应加入L左右的硫酸银,以消除氯化物的干扰。

4.测定水稻土时,磨细样品风干十余天,使还原性物质充分氧化后,再测定。

5. 烧煮完毕后,溶液的颜色为橙黄色或黄绿色。若是以绿色为主,说明重铬酸钾用量不足,在滴定时,消耗硫酸亚铁量小于空白1/3时,均应重做,没有氧化完全。

6. 土壤样品中存留植物根、茎、叶等有机物时,必须用尖头镊子挑选干净。

7. 油浴时,最好选用磷酸代替植物油,他易于洗涤,污染少,同时,也便于观察。

七、土壤有机质含量参考指标

土壤有机质含量(%)丰缺程度

≤极低

>5 极高

实验五土壤容重的测定及土壤孔隙度的计算

一、实验目的

通过实验,要求学生掌握土壤容重的测定和计算方法;了解容量和孔隙度之间的关系;利用土壤容重数据进行必要的计算和换算。

二、实验原理

土壤容重的测定常用环刀法。环刀是一种特制的圆形钢筒,筒的一端锋利,另一端套有环盖,便于压筒入土,筒的容积约100cm2测定时将环刀垂直压入土壤,切割

自然状态的土体,并使其所切的土体尽量与环刀的体积相等,然后将土壤烘干称土重量,计算单位体积的烘干土重量,以求土壤的容量。 三、实验仪器

天平、环刀、恒温干燥器、削土刀、小铁铲、铝盒、酒精、草纸、剪刀、滤纸等。 四、实验步骤

1.检查环刀和环刀托是否配套,并记下环刀的编号,称重(准确至0.1g ),同时,将事先洗净、烘干的铝盒称重、贴上标签;带上环刀、铝盒、削土刀、小铁铲到田间取样。

2.在田间选择有代表性的地点,将环刀托套安在环刀无刃口的一端,把环刀垂直压入土中,至环刀全部充满土为止(注意保持土样的自然状态)。

3.用铁铲将环刀周围的土壤挖去,在环刀下方切断,取出环刀,使环刀两端均留有多余的土壤。

4.擦去环刀周围的土,并用小刀细心的沿环刀边缘削去两端多余的土壤,使土壤与环刀容积相同,盖上环刀盖,立即称重

5.在田间进行环刀取样的同时,再同曾采样处取20g 左右的土样放入已知重量的铝盒中,用酒精燃烧法测定土壤含水量(或直接从称重后的环刀内取出20g 土,测定土壤水分含量)。 五、数据处理 1.土壤容重

土壤容重(d,g/cm 3)=

)(W V (100100

G -M +?

式中:M ——环刀及湿土重(g );

G ——环刀重(g ); V ——环刀容积(cm3) W ——土壤含水量(%);

此法测定应不少于三次重复,允许绝对误差< cm3,取算数平均值。

2.土壤孔隙的计算

土壤总孔隙度(P 1)= (1-土壤密度

土壤容量

)×100%

式中:土壤密度采用密度值 cm 3;

土壤毛管孔隙度(P 2)%=土壤田间持水量(水量%)×土壤容重。 土壤非毛管孔隙度(P 3)%= P 1- P 2 六、思考题

1、土壤中大、小孔隙比例对土壤的水分、空气状况有什么影响?

2、为什么不同质地的土壤,其容重和总孔度不同。

实验六 土壤酸碱度的测定

一、实验目的

土壤酸碱度使土壤的重要化学性质,它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性,从而影响土壤肥力状况和作物生长发育。土壤酸碱性与很多项目的分析方法和分析结果有密切关系,因此,测定土壤pH 具有十分重要的意义。

通过实验明确测定土壤酸性的意义和原理,初步掌握测定方法。

二、实验原理

用水浸液或盐浸液提取土壤洪水溶性或待换性氢离子,再用指示电极(玻璃电极)和另一参比电极(甘汞电极)测定该浸出液的电位差。由于参比电极的电位是固定,因而电位差的大小取决于试液中的氢离子活度。在酸度剂上可直接读出pH. 三、实验仪器与试剂

1.仪器 酸度计、烧杯(50ml )、量筒(25ml )、天平(感量0.1g )、洗瓶、磁力搅拌器等。

2.试剂配制

(1)标准缓冲液 称取经105℃烘干2~3h 苯二甲酸氢钾(分析纯),用蒸馏水溶解后定容至1000ml ,即为,浓度L 的苯二甲酸氢钾溶液。

(2)标准缓冲液称取经120℃烘干的磷酸二氢钾(分析纯)和无水磷酸氢二钠(分析纯),用蒸馏水溶解后,定容至1000ml。

(3)标准缓冲液称硼砂(分析纯)溶于无二氧化碳的蒸馏水中,定容至1000ml,此溶液的pH容易变化,应注意保存。

(4)1mol/L氯化钾溶液称取化学纯氯化钾,溶于400ml蒸馏水中,用10%氢氧化钾和盐酸调节pH至左右,定容至1000ml。

四、实验步骤

1.土壤水浸提液pH测定称取通过1mm筛孔的风干土样5.0g于50ml烧杯中,用量筒加入无二氧化碳蒸馏水25ml,在磁力搅拌器(或玻璃棒)剧烈搅拌1~2min,使土体充分分散。放置,待测。

仪器校正:把电极插入与土壤浸提液pH接近的缓冲液中,使标准溶液的pH值与仪器标度上的pH值一致。然后移出电极,用水冲洗、滤纸吸干后插入另一标准缓冲溶液中,检查仪器的读数。最后移出电极,用水冲洗、滤纸吸干后待用。

测定:把电极小心插入待测液中,并轻轻摇动,使溶液与电极密切接触,待读数稳定后,记录待测液的pH值。每个样品测完后,立即用水冲洗电极,并用滤纸将水吸干再测定下一个样品。每测定5~6个样品后用pH标准缓冲溶液重新校正仪器。

2.土壤的氯化钾盐渍提掖pH的测定对于酸性土,当水浸提液的pH低于7时,用浸提液测定才有意义。测定方法除1mol/L氯化钾溶液代替无二氧化碳蒸馏水外,其余操作步骤与水浸提液相同。

实验七土壤碱解氮含量的测定

一、实验目的

通过实验,了解其测定原理,掌握其测定方法和基本操作技能,并能比较准确地测定出土壤碱解氮的含量。

二、实验原理

扩散皿中,用LNaOH(水田)或LNaOH(旱土)处理土样,使易水解态氮(潜在有效氮)碱解转化为NH3,NH3扩散后为H2BO3所吸收,再用标准酸溶液滴定,计算出土壤中碱解氮的含量。

水田土壤中硝态氮极少,不需加硫酸亚铁粉,用LNaOH碱解即可。但测定旱地土壤中碱解氮含量时,必须加硫酸亚铁,使硝态氮还原为铵态氮。同时,由于硫酸亚铁本身能中和部分NaOH,因此不需用LNaOH。

三、实验仪器与试剂

1. 主要仪器

扩散皿、半微量滴定管、恒温箱、毛玻璃、橡皮筋、吸管、分析天平(感量)。

2.试剂配制

(1) 2%硼酸溶液称取硼酸20g,用约60℃的蒸馏水溶解,冷却后定容至1000ml,最后用稀盐酸或氢氧化钠调节pH至(滴加定氮混合指示剂显淡红色)。

(2)定氮混合指示剂分别称取0.1g甲基红和0.5g溴甲酚绿指示剂,放入玛瑙研缸中,并加95%酒精100ml研磨溶解,然后用稀盐酸或稀氢氧化钠调节pH至。

(3)NaOH 称取化学纯NaOH48.0g溶于蒸馏水中,定容至1L。

(4)NaOH 称取化学纯NaOH72.0g溶于蒸馏水中,定容至1L。

(5)硫酸亚铁粉将(三级)磨成粉状,装入密闭瓶中,置于阴凉处。

(6).特质胶水阿拉伯胶水溶液(称取10g粉状阿拉伯胶,溶于15ml蒸馏水中)10份,甘油10份,饱和碳酸钾5份,混合即成

(7).L盐酸标准溶液取密度为1.19kg/L的浓盐酸~9ml,加水至1000ml,再用蒸馏水稀释10倍,用标注碱或硼砂标定其浓度。

四、实验步骤

(1)称取通过筛孔的风干土样2g,硫酸亚铁粉1g混合均匀,置于洁净干燥的扩散皿外室,轻轻旋转扩散皿,使风干土样均匀铺平(水稻土样品不加入硫酸亚铁)。(2)在扩散皿内室加入2%硼酸溶液2ml,并滴加定氮混合指示剂1滴(溶液显微红色)。

(3)在扩散皿外沿涂上特质胶水,盖上毛玻璃,旋转几次,使周边与毛玻璃完全黏合密闭。

(4)慢慢推开玻璃一边,使扩散皿外室露出一条狭缝,迅速加入NaOH(水田)或NaOH(旱土)溶液,立即盖上毛玻璃,水平轻轻旋转扩散皿,使碱液与土壤充分混匀。

(5)用橡皮筋固定毛玻璃,随后放入40℃恒温箱中,碱液扩散24h后取出(可以观察到内室溶液为蓝色)。

(6)以L 标准盐酸溶液滴定扩散皿内室溶液,溶液由蓝变为微红时即为终点。记下标准盐酸溶液消耗的体积,在样品测定同时作空白试验。 五、数据处理

土壤碱解氮(mg/kg )= 301014

c )v -v ???W

式中 V 0——空白试验消耗的盐酸的体积(ml );

V ——样液消耗的盐酸的体积(ml ); 14——1mol 氮的克数;

103——换算成1kg 样品中丹的毫克数;

W ——烘干样品重,可以用风干样品重乘以水分系数。 六、注意事项

(1)扩散皿内室加2%硼酸,并滴加1滴定氮混合指示剂后,溶液必须显微红色,否则需重做。

(2)特质胶水碱性很强,在涂胶水和洗涤扩散皿时,必须特别小心,谨防污染内室造,成错误。

(3)滴定时要用干净玻璃棒小心搅动吸收液,切不可摇动扩散皿。 (4)扩散皿外室加入碱液后,操作必须小心,谨防碱液溅入内室。

实验九 土壤速效磷含量的测定

一、实验目的

土壤速效磷也称土壤有效磷,包括水溶性磷和弱酸溶性磷,其含量是判断土壤供磷能力的一项重要指标。测定土壤速效磷的含量,可为合理分配和施用磷肥提供理论依据。实验要求了解测定土壤速效磷的基本原理,掌握其测定方法。 二、实验原理

石灰性、中性土壤中的速效磷,多以磷酸一钙和磷酸二钙状态存在,可用·L-1碳酸氢钠提取到溶液中;由于碳酸根的存在抑制了土壤中的碳酸钙的溶解,降低了溶液

中Ca2+浓度,相应的提高了磷酸钙的溶解度。由于浸提剂的pH较高(pH为),抑制了Fe3+和Al3+的活性,有利于磷酸铁和磷酸铝的提取。此外,溶液中存在着OH-、HCO3-、CO32-等阴离子,也有利于吸附态磷的置换。用NaHCO3作浸提剂提取的有效磷与作物吸收磷有良好的相关性,其适应范围也广泛。

浸出液中的磷,在一定的酸度下,用硫酸钼锑抗还原显色成磷钼蓝,蓝色的深浅在一定浓度范围内与磷的含量成正比,因此,可以用比色法测定其含量。

三、实验仪器与试剂

1.主要仪器

震荡机、分光光度计、天平(感量)、三角瓶(250ml)、容量瓶(50ml)、漏斗、无磷滤纸、移液管(10ml)。

2.试剂配制

(1).L的NaHCO3()浸提液称取化学纯NaHCO342.0g溶于800ml蒸馏水中,以4mol/L NaOH溶液调节pH至(用pH计测定),定容至1000ml,保存在试剂瓶中。如果贮存期超过1个月,使用时应重新调整pH。

(2).无磷活性炭将会活性炭先用1:1(V/V)的盐酸浸泡过夜,在布氏漏斗上抽滤,用蒸馏水冲洗多次至无Cl-为止,在用L NaHCO3溶液浸泡过夜,在布氏漏斗上抽滤,用蒸馏水洗尽NaHCO3,检查至无磷为止,烘干备用。

(3).L硫酸钼锑抗贮存液取蒸馏水约100mL,放入1L烧杯中,将烧杯浸在冷水内,后缓缓注入分析纯浓硫酸,并不断搅拌,冷却至室温。另称取分析纯钼酸铵20g,溶于60℃的200mL蒸馏水中,冷却。然后将硫酸溶液徐徐倒入钼酸铵溶液中,不断搅拌,再加入% 酒石酸锑钾溶液,用蒸馏水稀释至1L,摇匀,贮于试剂瓶中。

(4).钼锑抗混合显色剂称取1.50g抗坏血酸(左旋,旋光度+21°~+22°,分析纯)溶于100ml钼锑抗贮存液中,混匀。此试剂有效期为24h,宜用前配制,随配随用。

(5).磷标准液准确称取在105℃烘箱中烘干2h的分析纯KH2PO40.2195g,溶于400ml蒸馏水中。加浓硫酸5ml,转入1000ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,摇匀,此溶液为50mg/L磷标准液,此溶液不易久贮。

6.磷标准曲线绘制分别吸取50mg/L磷标准液0、1、2、3、4、5(ml)于50ml 容量瓶中,各加入L的NaHCO3浸提液1ml和钼锑抗显色剂5ml,除尽气泡后定容,充分摇匀,即为0、、、、、 mg·L-1的磷的系列标准液。静置30min后与待测液同时进行比色,读取吸光度值。以溶液浓度作横坐标,以吸光度值作纵坐标(在方格坐标纸上)绘制标准曲线。

四、实验步骤

1.待测液的制备 称取通过1mm 筛孔的风干土样5.00g 置于250ml 三角瓶中,加入一小勺无磷活性炭和 mol·L-1的NaHCO 3浸提液100ml ,塞紧瓶塞,在震荡机上震荡30min ,取出后立即用干燥漏斗和无磷滤纸过滤,滤液用另一只三角瓶盛接。同时作空白试验。(若滤液不清,可将滤液倒回漏斗,重新过滤。)

2. 测定 吸取滤液10ml (对含P 2O 51%以下的样品吸取10ml ,含磷高的可改为5ml 或2ml ,但必须用 mol·L-1的NaHCO 3补足至10ml ),于50ml 容量瓶中,加钼锑抗混合显色剂5ml ,小心摇动。30min 后,在721或722型分光光度计上用波长660nm (光电比色计用红色滤光片)比色,以空白液的吸收值为0,读出待测的吸光度值。 五、数据处理

土壤速效磷(mg/L )=

烘干土重(分取倍数

待测液体积)待测液(mg/kg mg/kg ??

式中:待测液mg/L ——从标准曲线上查得待测液浓度;

待测液体积——50ml ;

分取倍数——浸提液总体积(ml )为吸取浸出液体积(ml )的倍数(100/10);

烘干土重——风干土重乘以水分系数。 六、注意事项

(1)钼锑抗混合显色剂的加入量要准确。

(2)加入混合显色剂后,即产生大量的CO 2气体,由于容量瓶口小,CO 2气体不易逸出,在混匀的过程中易造成试液外溢,造成测定误差,因此必须小心慢慢加入,同时充分摇动排出CO 2,以避免CO 2的存在影响比色结果。 (3)活性炭一定要洗至无Cl -反应,否则不能使用。

(4)此法温度影响很大,一般测定应在20~25℃的温度下进行。如室温低于20℃,可将容量瓶放在30~40℃的热水中保温20min ,取出冷却后进行比色。

实验十一 土壤中速效性钾的测定

一、实验目的

测定土壤中速效性钾的含量对于判断土壤中钾素供应状况具有重要意义。通过本实验要求学生掌握火焰光度计法测定土壤速效钾的原理和方法。

二、实验原理

以NH4OAc作为浸提剂与土壤胶体上阳离子起交换作用,NH4OAc浸出液常用火焰光度计直接测定。为了抵消NH4OAc的干扰影响,标准钾溶液也需要用1mol·L-

1NH4OAc配制。

三、仪器与试剂

仪器:火焰光度计、往返式振荡机

试剂:

11molL-1中性醋酸铵溶液:称取化学纯醋酸铵77.09克,加水溶解定容至1000ml,调节pH 为。

2钾标准溶液:准确称取烘干(105℃烘4—6小时)分析纯KCl 1.9068克溶于水中。定容至1000ml即含钾为1000 mgkg-1,由此溶液稀释成500 mgkg-1或100 mgkg-1。

四、实验步骤

称取通过1mm筛孔的风干土5g(精确到0.01g)于100毫升三角瓶中,加入50毫升1molL-1中性醋酸铵液,塞紧橡皮塞,振荡15分钟立即过滤,将滤液同钾标准系列液在火焰光度计上测其钾的光电流强度。

钾标准曲线的绘制:

以500 mgkg-1或100 mgkg-1钾标准液稀释成O、1、3、5、10、15、20、30、50 mgkg-1钾系列液(用1molL-1中性醋酸铵液稀释定容,以抵销醋酸铵的干扰),以浓度为横座标绘制曲线。五、数据处理

速效钾(mgkg-1)=查得的mgkg-1数×V/W

查得的mgkg-1数——从标准曲线上查出相对应的mgkg-1数;

v ——加入浸提剂的毫升数;

W ——土样烘干重(克)。

六、注意事项

加入醋酸铵溶液于土样后,不宜放置过久,否则可能有部分矿物钾转入溶液中,使速效钾量偏高。

参考指标

土壤速钾(mgkg-1) 等级

<30 极低

30一60 低

60一100 中

环境土壤学

土壤剖面:土壤垂直向下的一个切割平面,其深度一般达到基岩或达到地表沉积体为止。包括土壤形成过程中所产生的发生层和母质层。 粘粒矿物:基本结构由硅氧四面体(硅片)和铝氧八面体(铝片)构成,层状硅酸盐粘粒矿物一般粒径小于5um。同晶置换:矿物形成时,组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替而晶体构造保持不变的现象。土壤有机质:来源于动植物及微生物的残体,主要为土壤腐殖质(90%)。 土壤腐殖质:是除未分解和半分解动植物残体及微生物以外的有机物质的总称。 腐殖化系数:土壤中单位有机物质经过一年后所形成的腐殖物质的数量。腐殖化系数=每年残留的碳(kg/hm2)/每年进入土壤的有机碳(kg/hm2) 土壤质地:根据机械组成来划分的土壤类型,是土壤粒级组合比例所表现的土壤粗细程度。 土壤结构体:自然界中土壤固体颗粒很少完全呈单粒存在,多数情况下土粒相互团聚成一定形状和大小且性质不同的团聚体,是土粒的规律性结合体。 土壤胶体:土壤中粒径小于1um的颗粒,它是土壤颗粒中最细小而最活跃的部分。 土壤pH:用土壤溶液是pH表示,是土壤性质的主要变量,对土壤的氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸和配位反应起支配作用。 土壤缓冲性:广义上土壤自身多具有的各种调控能力,狭义上称为土壤的对酸碱的缓冲性,即抵御酸碱物质,缓解PH变化的能力,土壤是一个巨大的缓冲体系。 土壤退化:除土壤侵蚀和污染之外的所有其他利用管理不当所造成的土壤性质恶化和生产力下降的现象和过程。主要包括土壤沙化,次生盐渍化和次生潜育化等。 土壤沙化和沙漠化:在沙漠周边地区地区,由于植被破坏,或草地过度放牧,或开退为农田,土壤中水分状况变为缺水,土壤粒子分散缺乏凝聚,被风吹蚀;而在风力过后或减弱的地段,风沙颗粒逐渐堆积于土壤表层的过程。其中土壤沙化包括土壤沙漠化和砂砾化。 水土流失:由于水力以及水力加重力作用而搬运移走土壤物质的过程。 土壤侵蚀:土壤在风,水等外力作用下发生的剥蚀,搬运和沉积的现象。主要有流水侵蚀,重力侵蚀和冻融侵蚀等类型。 土壤盐渍化:易溶性盐分主要在土壤表层积累的现象或过程,主要发生在干旱,半干旱和半湿润地区。 次生盐渍化:由于不恰当的利用活动,是潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚的过程,主要发生在干旱,半干旱地区。 土壤潜育化:土壤处于地下水位长期浸润状态下,在1m内土体中某些层段Eh<200mv,并出现因Fe,Mn还原而生成的灰色斑纹层,腐泥层,青泥层或泥炭层的土壤形成过程。 次生潜育化:因灌溉不当或排水差而引起的土壤Eh低,水土温较低,土烂泥深,还原物质过多,养分转移慢等不良的土壤性能。(因耕作或灌溉等人为原因,土壤从非潜育型转变为高位潜育型的过程,常表现为50cm土体内出现青泥层。) 简述土壤定义和特征。 土壤是历史的自然体。是位于地球露地表面和浅水底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚集层,是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。特征:生产力、生命力、环境净化能力、中心环境要素。 简述土壤在人类生产和自然环境中的重要性。 1)土壤是植物生长繁殖和人类生产的基地。作用:植物营养库、转化和循环养分、涵养雨水、支撑生物、稳定和缓解环境变化。2)土壤是自然地理环境的重要组成部分。3)土壤是地球陆地生态系统的基础。保持生物活性、多样性和生产性;对水体和溶质流动起重要作用;对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用;具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能。4)土壤是最珍贵的自然资源。土壤资源数量的有限性,质量的可变性,空间分布上的固定性。 简要说明环境土壤学研究的主要方面。 1从环境学的角度研究土壤环境的物质组成、环境结构和土壤中的物理、化学和生物学过程。2从系统论和环境化学观点研究土壤内部各子系统之间、地球表层系统中土壤与其它环境系统之间的物质与能量交换、迁移和转化过程。3从生态系统观点研究土壤生态系统中污染物质的迁移转化对生物的生态效应和环境效应。4人类活动和全球变化对土壤环境的影响,土壤环境对人类活动和全球变化的相应和反馈作用。5土壤环境的评价、区域、规划和管理的原则和方法,土壤环境的预测与调控,土壤环境保护的方法、对策与措施研究。 自然成土因素包括哪些方面?

环境土壤学试卷(期中考试)参考答案

三、名词解释:(每小题2分,共10分) 1、土壤质地:土壤中各粒级土粒含量的相对比例或质量分数,亦称土壤机械组成。 2、菌根:土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌。 3、土壤的阳离子交换量:指每千克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的厘摩尔数,单位为cmol/1000g土。 4、土壤缓冲性能:指酸性或碱性物质加入土壤后,土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。 5、土壤肥力:指土壤为植物正常生长发育提供并协调营养物质和环境条件的能力。 四、简答题(每小题5分,共30分): 1、简述简述土壤圈的功能。 答:(1)对大气圈:频繁的水、热、气地交换和平衡,是全球气候变化的重要方面。 (2)对生物圈:支撑和调节生物过程,提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件,决定自然植被的分布与演替。 (3)对水圈:降水在陆地的重新分配、元素的生物地球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。 (4)对岩石圈:具有一定的保护作用,以减少其受各种外营力破坏,与岩石圈进行物质交换与地质循环。(依内容酌情给分) 2、简述土壤的物质组成。 答:矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物。土壤是一个由固相、液相和气相组成的多孔多相分散体系。(依内容酌情给分)3、简述菌根的作用。 答:①通过无数细长菌丝和菌索吸收土壤中的营养和水分,扩大根系的吸收面积,提高吸收能力。 ②菌根分泌的多种酶,能分解土壤中的有机物和矿物质,并把它们转化为植物能吸收的养分。 ③菌根还能产生多种植物激素和生长调节物质,调控植物生理活动,促进植物健康的生长,提高植物的抗病性和生存能力。 ④菌根的形成,提高了土壤活性和肥力,改良了土壤。(依内容酌情给分) 4、简述土壤微生物的分布特点。 答:1)绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面,附着或缠绕在土壤颗粒上,形成无机-有机-生物复合体或无机-有机-生物团聚体。 2)根系周围的土壤(根际土壤)比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。 3)表层土壤中微生物数量一般要比底层高。 4)土壤微生物在分布上也有地域特点,在不同气候、植被、土壤类型下,微生物的类群、数量都有很大不同。 5)土壤微生物的类群和数量,随土壤熟化程度的提高而增多。 6)土壤是个不均质体,能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。因此,土壤中同时存在着各种类群的微生物。(依内容酌情给分) 5、简述影响土壤氧化还原体系的因素。 答:1)土壤结构(土壤通气性);2)微生物活动:好氧活动;3)易分解有机质的含量:好氧分解;4)植物根系的代谢作用:分泌物;5)土壤的pH:影响土壤Eh (每个因素1分) 6、何为盐基饱和度?其影响因素有哪些?

环境土壤学复习

一、名词解释 1.土壤微生物是指生活在土中借用光学显微镜才能看到的微小生 物。包括细胞核构造不完善的原核生物和具完善细胞核结构的真核生物。

19、土壤有机物质分解转化可以分为_有机质的矿化过程_、_腐殖化过程_、_有机残体的矿化_、__有机残体的腐殖化过程__。 20、禾本科秸秆C/N比值较高,在还田时,应同时向土壤补施_氮__肥,以防植物发生缺素症状。

3、农业土壤有机质来源包括( A B C )。 A. 作物根茬 B. 各种有机肥料 C. 工农业废水、废渣 D. 农田深井灌水 4、土壤腐殖物质的性质是( A B D)。 A. 土壤有机质的主体 B. 呈胶体状态 C. 结构简单,分子量小 D. 黄色或棕黑色 5、矿质化过程特点( B D )。 O B. 分解产生矿质养分 C. 吸收能量 D. A. 最终产物只有H 2 微生物参与 6、蛋白质组分特点( A B D )。 A. 分解难 B. 好氧条件下,分解快

C. 嫌气条件下,经微生物作用,分解很快 D. 氨化过程形成的氨能够全部被吸收利用 7、下列土壤微生物最适于酸性条件下活动的是( C )。 A. 细菌 B. 放线菌 C. 真菌 D. 以上都不是 8、胡敏酸的特性是(D)。 A. 棕黑色 B. 分子量高,溶于碱 C. 结构复杂,溶于酸 D. 芳香族结构比例小 9、土壤容重是指(D)。 A.单位容积自然状态土壤的风干重B.单位容积自然状态土壤的烘干重 C.单位容积不包括孔隙土壤的风干重D.单位容积包括孔隙土壤的烘干重 10、下列土壤孔隙所吸附的土壤水,有效性最高的是( C )。 A.非活性孔隙B.通气孔隙 C.毛管孔隙D.无效孔隙 11、土壤耕作目的是( A B C D)。 A 改良土壤结构 B 增厚犁底层 C 翻压残茬和肥料 D 控制杂草生长 12、土壤水分特征曲线特点是( B D)。 A.土壤水吸力随含水量增加而增加 B.土壤水吸力随含水量增加而降低 C.与土壤质地无关 D.与土壤质地有关 13、土水势特点( A B)。 A.一般情况下负值 B.土壤水由土水势高处流向低处 C.土壤水由土水势低处流向高处 D.表示土壤水分的能态 14、下列土壤水分类型属于无效水的是( D )。 A.毛管水 B.毛管上升水 C.吸湿水 D.重力水 15、下列引起土壤水自由能降低的土水势分势为( C)。 A.重力势 B.压力势 C.溶质势 D.基质势 16、土壤胶体的基本构造有( A B C D )。 A 胶核 B 决定电位离子层 C 非活性补偿离子层 D 扩散层 17、阳离子交换作用特点是( B D )。

环境土壤学

环境土壤学 Environmental Soil Science 一、课程基本信息 学时:40(理论24,实验16) 学分:2.5 考核方式:考查,平时成绩占总成绩的30%(平时成绩包括考勤和实验)。 中文简介: 环境土壤学是研究土壤与环境相互关系及其调控技术的一门学科,主要讲授土壤在环境中的作用与地位,土壤的形成与分类,土壤的物质组成,土壤理化性质及其环境意义,土壤圈元素循环与环境效应,土壤污染及污染源,土壤环境质量评价,污染土壤的修复等内容。 环境土壤学是环境科学与土壤科学之间的边缘学科,既是环境地学的重要分支,也是土壤科学的重要组成部分。通过本课程的学习,使学生全面掌握作为自然体、生产资料和环境条件的“环境土壤”的基本理论和基础知识,理解、掌握化学物质在土壤环境系统中反应行为的基本原理和过程,土壤环境与人类活动的相互影响以及调节、控制和改善土壤环境质量的优化途径、有效防治技术及治理方法,为学好环境科学类专业课程奠定坚实的理论基础,并能应用这些理论与方法研究和解决农业生产实践中的问题,为农业环境生态建设、管理与可持续发展服务。 二、教学目的与要求 目的:学习环境土壤学的基本理论、基础知识,并通过实验,培养学生利用环境土壤学知识指导生产实践的能力,为本专业的后续课程学习、毕业论文及毕业后的工作打下基础。 要求:掌握土壤的物质组成和土壤的基本形成过程,正确认识土壤的基本性质和环境功能,理解、掌握土壤圈元素循环及其环境效应,掌握土壤污染的来源及污染类型,理解土壤环境质量评价方法,了解污染土壤修复的基本途径和方法。 三、教学方法与手段 教学方法:根据教学内容的不同,综合采用多种的教学方法,如课堂讲授、启发式教学、学生讲授等,以提高教学质量。通过讲授与提问、引导和自学、观察与实验相结合,使学生和教师之间能相互交流、从而激发学生的学习积极性,培养学生应用科学方法分析问题和解决问题的能力。 教学手段:实物、多媒体课件、图片、动画视频手段等有机结合,将原来抽象、复杂的理论知识用生动的图像、动画和视频表现出来,使学生可以更直观地理解教学内容,提高教学的时效性。 四、教学内容及目标

环境土壤学实习心得

环境土壤学实习心得 环境土壤学实习心得篇1 土壤学是一门应用学科,涉及内容广泛,实践性强,它不仅具有完整的理论,而且有一整套实验的方法。土壤学实习是研究土壤科的基本方法,是搞好林业和实行科学种树的前提,也是实现林业现代化的一项基础工作。 土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉,又是人类最早开发利用的生产资料。随着全球人口的增长和耕地锐减,资源耗竭,人类活动对自然系统的影响迅速扩大,人们对土壤的认识才不断加深,土壤和水空气一样,既是生产食物、纤维及林产品不可代替或缺乏的自然资源,又是保持地球系统的生命活动,维护整个人类社会和生物圈共同繁荣的基础。 土壤是农林业生产不可或缺的基地,土壤的性质不仅影响农林产品的产量,还影响其品质。土壤是生命活动的产物,没有生物就没有土壤。低等生物的固氮作用使土壤具有了生长植物的肥力,而植物的生长促进了土壤的腐殖化过程和养分的富集过程,从而使土壤肥力进一步发展,在茂盛的植被下,强烈的生物风化推动着母质向土壤的演化。土壤又是生命的摇蓝。土壤不仅是生物的栖息地,而且是生物作用的对象,同时也是地球生命诞生与进化的温床。有证据表明,土壤巨大的表面及复杂的多孔多相体系,对于生命的产生与进化至关重要。

学习土壤学对我们来说也是非常重要的,认识和了解土壤,野外实习就是一种更好的认识和了解土壤的方法。土壤学实习是为了探明土壤的发生发育和分布规律,查清土地资源及其生产条件,以便按不同需要利用和改良土壤。土壤学实习通过实际观察,了解成土因素的作用和土壤形态、性状上的特征,找出影响植物正常长的限制因素和障碍因素,解决生产管理中存在的具体土壤问题。 土壤是生态系统中的重要组成部分,是生态系统中污染物迁移转化、富集循环的重要场所。因此土壤对生态环境的保护具有特殊的意义。土壤又是人类生产、生活的场所,因此各行各业都离不开它。 环境土壤学实习心得篇2 一、实习目的、任务和要求土壤学是与实践密切相结合的,土壤学的教学实习是游憩等专业的重要教学环节,通过实践教学实习,其目的、任务及要求如下: 1.通过实习验证巩固该学科的理论知识,开阔眼界,增长知识,增强理论联系实际的能力。 2.熟悉本省地带性土壤及非地带性土壤的分布规律及其形成条件、形成过程、土壤性状、利用改良措施。 3.掌握主要土壤类型及土壤的形成过程和土壤特点,为水保规划和森林植物更新等提供依据。 4.了解全国土壤分布规律及其主要土壤类型。 5.熟悉我省土地资源退化的原因及防治对策措施。 6.掌握土壤剖面挖掘方法,掌握剖面形态特征和自然条

环境土壤学复习要点

土壤的定义:土壤是历史自然体,是位于地球陆地表面的和浅水域底部的具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚集层,是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。 土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的一种疏松而不均匀的覆盖层及其相关的生态与环境体系;它是地球系统的重要组成部分,处于其它圈层的交接面上(中心位置),即是它们长期共同作用的产物,又是它们的支撑物。Sq=f(L,H,B,A,i) 土壤污染是指人为因素有意或无意地将对人类本身和其它生命体有害的物质施加到土壤中,使其某种成分的含量明显高于原有含量、并引起现存的或潜在的土壤环境质量恶化的现象。环境土壤学的研究内容:土壤环境的现状及其演变、化学物质在土壤环境系统中的行为、土壤环境与人体健康、人为活动对土壤环境的冲击、土壤环境工程等 环境土壤学的研究方法:基础研究与应用研究相结合;宏观研究与微观研究相结合;综合与交叉的方法;野外调查与实验室研究相结合;传统的研究方法与现代新技术相结合。 生态系统:在一定时间和空间内,生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用,彼此通过物质循环、能量流动和信息交换,形成的一个不可分割的自然整体。 土壤生态系统:土壤同生物与环境间的相互关系网络,或者说是物质流与能量流所贯穿的一个开放性网状系统。其结构组成包括:生产者、消费者、分解者、参与物质循环的无机物质和有机物质、土壤内部水、气、固体物质等环境因子。 土壤的机械组成(质地):土壤颗粒(土粒),构成土壤固相骨架的基本颗粒。 土壤粒级:土粒大小分成若干组,称土壤粒级(粒组)——大小相近、性质相似的土壤颗粒划为一组。粒级制:石砾,砂粒,粉粒,粘粒。 土壤颗粒分级:(mm) 直径国际制美国制卡庆斯制中国制(1987) 石砾>2 >2 > 1 >1 砂粒2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.002 粘粒〈0.002 〈0.002 〈0.001 〈0.002 物理性砂粒:1-0.01mm 物理性粘粒:〈0.01mm 土壤质地分为:砂性土、壤性土、粘性土。 1、砂质土壤主要特性:砂粒大于50%;通气透水;养分少,不保水肥;环境容量小;易耕;温度变化快,暖性土。 2、粘质土壤主要特性:粘粒高于30%;通气透水不良;保水保肥、养分含量高;升温慢,冷性土;耕性差,适合于禾谷类作物。 3、壤质土壤主要特性:粉粒大于30%;环境容量相对大;性质介于黏土与砂土之间。 土壤的物质组成:土壤是由固相、液相、气相和土壤生物体四部分组成。

土壤学(环境土壤学)试题题库

第一章绪论 一、名词解释 土壤:是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成,具有肥力,能生长植物的未固结层。 土壤肥力:是土壤能供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水、空气、热的能力。土壤肥力具有狭义和广义之分。 土壤肥力的相对生态性:是指生态上不同的植物,要求的土壤生态条件也是不同的,某种肥沃的土壤或不肥沃的土壤只是针对某种植物而言的,而不是针对任何植物。 二、单项选择题 1、土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。但从其自然属性来看又是不可再生的,是有限的自然资源。这里是指土壤资源(A)。 A相对不可再生性 B数量的有限性 C质量的可变性 D空间分布上的固定性 2、地球表面的陆地面积相对固定,加之土壤形成的时间长;土地被占用的面积逐渐扩大及退化日趋严重的特点表明了土壤资源的(B)。 A相对不可再生性 B数量的有限性 C质量的可变性 D空间分布上的固定性 3、土壤肥力可在物质循环和平衡中不断获得发育和提高;但高强度、无休止的向土壤索取,土壤肥力将逐渐下降和破坏的特点是指土壤资源(C)。 A相对不可再生性 B数量的有限性 C质量的可变性 D空间分布上的固定性 4、覆盖在地球表面各种不同类型的土壤,在地面空间位置上有相对的固定性,在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤的特点是指土壤资源(D)。 A相对不可再生性 B数量的有限性 C质量的可变性 D空间分布上的固定性 5、通常把地球表层系统中的大气圈、生物圈、岩石圈、水圈和土壤圈作为构成自然地理环境的五大要素。其中(D)是它们连接的纽带,构成了结合无机界和有机界—即生命和非生命联系的中心环境。 A大气圈 B生物圈 C岩石圈 D土壤圈 五、简答题(回答要点,并简明扼要地作解释) 1、土壤在人类发展和自然环境中的作用 答案要点:土壤是人类食物、居住、活动、生产等的基础。土壤具有保持生物活性,多样性和生产性;对水体和溶质流动起调节作用;对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用;及贮存并循环生物圈及地表的养分和其它元素的功能。 2、土壤资源的特点 答案要点:土壤资源的相对不可再生性。土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。但从其自然属性来看又是不可再生的,是有限的自然资源。 土壤资源数量的有限性。地球表面的陆地面积相对固定,其影响因素主要是土壤形成的时间长;土地被占用的面积逐渐扩大;土地退化日趋严重;人口剧增。 土壤资源质量的可变性。土壤肥力在物质循环和平衡中不断获得发育和提高;高强度、无休止的向土壤索取,土壤肥力将逐渐下降和破坏。 土壤资源空间分布上的固定性。覆盖在地球表面各种不同类型的土壤,在地面空间位置上有相对的固定性,在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤。土壤资源的空间分布还受区域性地质地形、母质、水文等条件的影响。人类的耕作活动也改变了土壤的性状,从而影响土壤的空间分布。 第二章地学基础知识 一、名词解释: 矿物:是天然存在于地壳中,具有一定化学组成、物理性质和内部构造的化合物或单质。 岩石:是一种或几种矿物的集合体。自然界的岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

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一、名词解释 1. 土壤微生物:土壤微生物是指生活在土中借用光学显微镜才能看 到的微小生物。包括细胞核构造不完善的原核生物和具完善细 胞核结构的真核生物。 2. 有机质的矿质化过程: 有机残体进入土壤后,在以土壤微生物 为主导的各种作用综合影响下,向着两个方向转化:一是在土 壤微生物酶的作用下发生氧化反应,彻底分解而最终释放出 CO2、H2O和能量;所含N、P、和S等营养元素在一系列特定反应 后,式方程植物可利用的矿质养料,这一过程称为有机质的矿 化过程。土壤有机质在微生物作用下,分解为简单的无机化合物 的过程. 3. 土壤比重:单位容积的固体土粒(不包括包括粒间孔隙)的干重 与4℃时同体积水重之比。 4. 阳离子交换量: 土壤溶液在一定的pH值时,土壤所含有的交换性 阳离子的最大量,称为阳离子交换量(即CEC)。每千克土壤中所 含全部阳离子的总量。 5. 田间持水量:土壤毛管悬着水达到最多时的含水量。 6. 土壤凋萎系数:当植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含 水量称为萎蔫系数或萎蔫点。 7. 土壤污染:只认为因素有意或无意地将对人类本身和其他生命体 有害的物质或制剂施加到土壤中,使其增加了新的组分或某种 成分的含量明显高于原有含量,并引起现存的或潜在的土壤环 境质量恶化和相应危害的现象。 8. 土壤环境容量: 土壤环境容量又称土壤负载容量,是一定土壤 环境单元在一定时限内遵循环境质量标准,既维持土壤生态系 统的正常结构与功能,保证农产品的生物学产量与质量,又不 使环境系统污染超过土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。 9. 土壤矿物质:是土壤固相的主体物质,构成了土壤的“骨骼”, 站土壤固相总量的90%以上。 10. 土壤机械组成: 根据土壤机械分析,分别计算其各粒级的相对 含量。 11. 土壤质地:土壤质地是根据土壤机械组成划分的土壤类型。

环境土壤学知识点

第一章绪论 1.土壤: 2.土壤特性:①具有生产力;②具有生命力;③具有净化力;④具有交换力。 3.土壤圈: 4.土壤圈的功能:①支持和调节生命过程;②影响大气圈的化学组成、水分与热量的平衡;③影响水的溶质组成及其在陆地、水体和大气的分配;④对岩石起到保护作用。 第二章土壤母质与土壤的形成 1.土壤母质(P6):地壳表层的岩石矿物经过风化作用形成的风化产物。 2.土壤母质是形成土壤物质基础。 3.长石、石英和云母等是构成土壤的骨骼—土粒。 4.矿物是土壤矿物质主要来源。 5.主要的成土岩石:岩浆岩、沉积岩和变质岩。 6.风化过程是形成土壤的基础。 7.参与化学风化的因素主要是水、二氧化碳和氧气,作用方式包括溶解、水化、水解(最基本且最重要)和氧化。 8.五大成土因素:母质、生物、气候、地形和时间。 9.土壤是成土母质在一定的水热条件和生物作用下,经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成的。 10.风化因子=风化天数×水解离度。 11.土壤湿度影响土壤中物质的迁移;影响土壤中物质的分解、合成和转化。 12.土壤剖面(P20):从地面向下挖掘而暴露出来的垂直切面。(1~2米深) 13.淋溶作用:土壤中的下渗水,从土壤剖面上层淋溶带走土壤中某种成分的作用。 14.土壤的分层:①枯落物层(O层);②腐殖质层(A层);③淋溶层(E层); ④沉积层(B层);⑤母质层(C层);⑥基岩层(R层)。 15.土壤的重要形态特征:颜色、湿度、紧实度、结构、质地、PH、新生体、入侵体、孔隙和动物孔穴。 第三章土壤固体物质组成 1.土粒分类:矿质土粒(占绝对优势)和有机质土粒。 2.土壤质地:依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合。 3.土壤质地三大类:砂土、壤土和黏土。 4.土壤质地改良:①溶土法;②深耕,深翻;③施有机肥。 5.壤质土兼具砂质土和黏质土的优点,是较为理想的土壤。 6.土壤有机质的来源(P39):①植物残体;②动物和微生物残体;③动物、植物和微生物的排泄物及分泌物;④人为施入土壤中的各种有机物料。 7.土壤有机质含量:一般在0~5%左右,泥炭土可高达20%或30%以上。 8.矿质土壤: 9.决定土壤有机质含量的因素:①进入土壤的有机物质数量;②土壤有机质的损

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1、土壤环境质量:在一定时间和空间范围内,土壤自身性状对其持续利用以及对其他环境要素,特别是对人类或其他生物的生存、繁衍以及社会经济发展的适宜性。 2、土壤:是历史自然体,是位于地球陆地表面和浅水域底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的积聚层,是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。 3、土壤污染:是指人为因素有意或无意地将对人类本身和其它生命体有害的物质施加到土壤中,使其某种成分的含量明显高于原有含量、并引起现存的或潜在的土壤环境质量恶化的现象。 4、环境土壤学:是研究自然因素和人为条件下土壤环境质量变化、影响及其调控的一门学科。 5、土壤环境问题:土壤荒漠化、盐渍化、侵蚀等退化过程,以及土壤污染。 6、土壤环境质量评价包括哪些内容:(1)土壤环境质量现状评价:土壤及其环境特征,外援物质的种类、数量、来源(2)土壤环境质量影响评价:土壤自身对人和其他生命体以及环境要素的影响,拟议的开发行动方案或规划、人为活动等对土壤的影响。 7、土壤圈的功能:(1)对生物圈:支持和调节生物过程,提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件,决定自然植被的分布与演替。 (2)对大气圈:影响大气圈的化学组成、水分与热量平衡,对全球大气变化有明显的影响。(3)对水圈:影响降水在陆地和水体的重新分配;影响水分平衡、分异转化及水圈的化学组成;影响元素生物地球化学行为。 (4)对岩石圈:作为地球的“皮肤”,对岩石圈有一定的保护作用,可以减少各种外营力。 8、土壤污染的特点:1 隐蔽性和潜伏性,2 不可逆性和长期性,3 后果的严重性,4 治理难而周期长(用自己的话解释一下) 9、环境土壤学的研究内容:环境土壤学主要研究(1)人为条件下和自然因素下引起的土壤质量的变化,以及这种变化对土壤-水-植物-动物-环境-人类这一系统现存的或潜在的冲击、对策与修复。(2)外源物质在土壤环境系统中的反应行为,包括迁移、转化、效应、归属及其影响因素的研究。 二、 10、土壤有机质:是指土壤中各种含碳有机化合物的总称。泛指土壤中来源于生命的物质。包括:土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物。 11、土壤有机质的来源及形态:来源1)高等植物(地上部和地下部),2)土壤中的动物,3)土壤中的微生物,4)施用的有机肥。形态:1)新鲜有机质(未分解有机质),2)半分解有机质,3)腐殖质。 12、土壤有机质转化的影响因素:内部因素:动、植物残体的特性。如:物理状态(分散性或致密性)、有机质的碳氮比(C/N=25)。外部因素:土壤温度状况(最适25-35℃),土壤水分、通气状况(影响复杂),土壤特性(黏粒含量(正相关)和pH)。 13、土壤有机质对土壤肥力的作用:1)是土壤养分的主要来源;2)促进土壤结构形成,改善土壤物理性质;3)提高土壤的保肥能力和缓冲性能;4)腐殖质具有生理活性,能促进作物生长发育;5)腐殖质具有络合作用,有助于消除土壤的污染。 14、土壤有机质的分类:(1)新鲜的有机物,(2)分解的有机物,(3)腐殖质 15土壤水分的类型和性质:1. )土壤吸湿水,固相土粒靠其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水,附着于土粒表面成单分子或多分子层,称为吸湿水。 2.)膜状水,吸湿水达到最大后,土粒还有剩余的引力吸附液态水,在吸湿水的外围形成一层水膜,这种水分称为膜状水。当膜状水达到最大厚度时的土壤含水量称为最大分子持水量。膜状水能从膜厚的地方向薄的部位移动,这部分能移动的水可被作物吸收利用。作物无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎,此时的土壤含水量就称为凋萎系数。

《环境土壤学》讲义

《环境土壤学》讲义 SATELLITE 第一章绪论 第一节土壤与生态系统 1.土壤的概念 定义1: 存在于地球表层的含有生命物质,植物可以生长的自然集合体。 定义2: 土壤是能产生植物收获物的地球陆地的疏松表层,是岩石圈,水圈,大气圈和生物圈相互进行物质循环和能量转换的产物,是在母质(岩石及其风化物)、气候、生物、地形、时间等因素相互作用下形成的自然体。 土壤圈Pedosphere:地球陆地表层由所有土壤所构成的具有重要特征的圈层。土壤圈是地球圈层结构中具有重要作用的一个圈层,界于岩石圈和大气圈、生物圈、水圈之间。 成土条件Siol Forming Condition: s = f(cl,o,r,p,t)式中: s土壤soil cl气候climate o生物organism (Vegetation) r地形relief p岩石或母质rock or parent materials t 时间(年龄) time The type of soil developed depends on the amount of time a parent material on a specific topography is exposed to the effects of climate and vegetation. "Why do I have so many different soil series on my land?" The answer is quite simple. If you had three parent materials on five topographies developed under two vegetations, one climate, and two periods of time, you would have the following number of soil series: 3 parent materials × 5 topographies × 2 vegetations × 1 climate × 2 time intervals = 60 soil series(土系). 土壤的作用Role of Soil: They help supply our food, support our homes and highways, act as building materials for our construction, absorb our waste materials, and give us many beautiful and scenic areas for relaxation and recreation.

环境土壤学

●原生矿物:经过不同程度的物理风化,未改变化学组成和晶体结构的原始成岩矿物。土 壤粗粒部分主要由原生矿物组成。 ●次生矿物:由原生矿物经过风化、成土过程分解转化而形成的矿物。粘粒主要由次生矿 物组成。 ●同晶替代:组成矿物的中心离子被电性相通、大小相近的离子所替代而晶格构造不变的 现象 ●有机质:土壤有机质是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质,它包括土壤中各种动植 物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机物质。 ●腐殖质:除未分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。 ●根际:通常是指直接受植物根系影响的土壤区域。 ●根土比:指单位植物根际土壤中微生物数量与邻近单位根外土壤中微生物的数量比。 ●土壤水吸力:指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态。 ●土水势:把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压下规定水平的水池中移 至土壤中某一点而成为土壤水所需做功的数量。 ●母质:是风化壳的表层,是原生基岩经过风化、搬运、堆积等过程与地表形成的一层疏 松、年轻的地质矿物质层,是形成土壤的物质基础,是土壤的前身。 ●潜性酸:吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+和Al3+)所反映出来的酸度。 ●水解酸:用弱酸强碱的盐类溶液,如醋酸钠与土壤作用,使胶体吸附的H+、Al3+释放 到溶液中表现出来的酸度。 ●交换酸:土壤胶体吸附H+或Al3+通过交换进入溶液后所反映出的酸度。 ●ESP:土壤胶体吸附的交换性钠占阳离子交换量的百分率。 ●土壤eh:土壤溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度关系变化而产生的电位。 ●土壤背景值:指未受人类活动影响的土壤本身的化学元素组成和含量。 ●土壤自净作用:进入土壤的污染物,在土壤矿物质、有机质和微生物的作用下,经过一 系列的物理、化学及生物化学反应过程,降低其浓度或改变其形态,从而消除污染物毒性的现象。 ●土壤环境容量:土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准,既保证农产品产量和生物 学质量,同时也不使环境污染时,土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量。 ●土壤污染:人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现 象。 ●土壤质量:土壤在生态系统界面内维持生产,保障环境质量,促进动物与人类健康行为 的能力。 ●腐殖化系数:进入土壤的有机物经过一年的腐殖化过程后所残留的碳占原总碳量的比率, 或单位重量的有机碳在土壤中分解一年后残留的碳量。 ●土壤污染类型:重金属污染、有机污染、固体废物与放射性污染 ●土壤污染的修复:生物修复(植物修复、微生物修复)、化学修复、物理修复. ?微生物修复更适用于有机污染土壤的修复 ?化学治理方法可显著降低土壤中镉等重金属的有效态浓度,但费用高,化学法对环 境造成二次污染的风险性高。 ●土壤组分:污染物进入土壤后,与土壤组分发生物理的、化学的和生物的反应。土壤中 污染物的水溶态或交换态有效浓度越大,其生物毒性越大;专性吸附态、氧化物态或矿物固定态含量越高,生物毒性越小。 ?土壤有机质组分对污染物毒性的影响通过静电吸附和络合(鳌合)作用实现。pH 改变污染物和土壤组分电荷特性,改变反应平衡,导致污染物有效度改变。

(完整版)环境土壤学复习总结

一、名词解释 1、土壤 土壤是历史自然体,是位于地球陆地表面和浅水域底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚积体,是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。 2、土壤背景值 反映了一定时间和空间范围内,一定的社会和经济条件下土壤中元素的基本信息及其相互之间的关系,是环境科学的一项基本数据和重要的科学信息。[指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。] 3、土壤环境容量 指一定环境单元和一定时限内,土壤遵循环境质量标准,既能保证土壤质量,又不产生次生污染时所能容纳的污染物最大负荷量。 4、生物入侵 生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。 5、阳离子交换量 土壤所能吸附和交换的阳离子的容量,用每千克土壤的一价离子的里摩尔数表示。【土壤阳离子交换量cation exchange capacity 即CEC 是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量,其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示,即mol/kg。】 6、生物多样性 生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观生物多样性四个层次。 7、温室效应 温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。 8、同晶置换 矿物形成时,性质相近的元素,在矿物晶格中互相替换而不破坏晶体结构的现象。 9、土壤有机质 土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质。它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质。土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分,尽管土壤有机质的含量只占土壤总量的很小一部分,但它对土壤形成、土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着极其重要作用的意义。 10、土壤缓冲性能

(环境土壤学复习整理资料)

1.土壤:是地球表面能够持续生长植物的疏松表层 2.土壤的特性:1.具有生产力 2.具有生命力 3.具有净化力 4.具有交换力 3.岩石:是产生于地壳中具有一定化学组成,物理性质和内部构造的单质或化合物。岩石分为岩浆岩,沉积岩,变质岩。 4.矿物的组成:1.原生矿物 2.次生矿物 3.变质矿物 5.风化作用:地壳表层的岩石,在大气和水的联合作用以及温度变化和生物活动的影响下所发生的一系列崩解和分解作用 6.风化作用的类型:1.物理风化 2.化学风化 3.生物风化 成土母质分为定积母质,运积母质。 7.土壤形成因素:1.母质 2.生物 3.气候 4.地形 5.时间 6.人为(因素) 8.土壤剖面:指从地面向下挖掘而暴露出来的垂直切面,通常挖到1到2米深 9.自然土壤剖面的发育:1.枯落物层(O)2.腐殖质层(A)3.淋溶层(E)4.淀积层(B)5.母质层(C)6.基岩层(R) 10.国内外土壤文献常用的几种粒级划分:1.国际粒级制2.美国农部粒级制3.卡庆斯基粒级制4.中国粒级制 11.土壤质地:按照土壤中不同粒级土粒的相对比例把土壤分为若干组合,而依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合叫做土壤质地 12.土壤质地分类:1.国际制2.美国农制3.卡庆斯基制4.中国土壤质地暂行分类方案 13.土壤质地的肥力特征:1.砂质土2.黏质土3.壤质土 14.单位晶层类型: 1:1型单位晶层 2:1型单位晶层 2:1:1型单位晶层,同晶置换现象多发生在后两者型的黏粒矿物中。 15硅氧四面体:硅氧四面体的基本结构是由1个硅离子和4个氧离子构成,4个氧离子构成一个四面体结构的晶体单元,硅离子处于四面体的中心,称为硅氧四面体。 16铝氧八面体:6个氧离子排列成两层,每层都由3个氧离子排列成三角形,上层氧离子的位置与下层氧离子交错紧密排列,铝离子位于两层氧的中心空穴内。其晶体单元具有8个面,铝离子位于8个面的中心位置。 17.土壤腐殖质:由芳香族有机化合物和含氮化合物缩合成的一类复杂的高分子有机物。 18.腐殖质的元素组成:腐殖质可分为胡敏素,胡敏酸和富里酸,后二者合称腐殖酸。腐殖质主要由C,H,O,N,S等元素组成,还有少量的Ca,Mg,Fe,Si等元素。 19.土壤有机质的矿质化过程:土壤有机质在微生物作用下发生氧化反应,分解为简单的无机化合物并释放能量的过程 20.土壤有机质的腐殖化过程:土壤有机质在微生物的作用下,分解产生的简单有机化合物及中间产物转化成更复杂的,稳定的,特殊的高分子有机化合物腐殖质的过程。21.土壤酸度的强度指标:1.土壤pH(土壤酸度的强度指标) 2.石灰位(既反映氢离子也反映钙离子的有效度) 23.氧化还原电位:凡是元素的氧化数发生变化的反应都称为氧化还原反应 24.土壤胶体:指土壤中粒径小于2μm(或小于1μm)的颗粒,为土壤中颗粒最细小而最活跃的部分 25.土壤胶体种类:按成分和来源分为1.无机胶体2.有机胶体3.有机无机复合体 26.土壤电荷的种类:1.永久电荷2.可变电荷3.正电荷4.净电荷 27.土壤电荷数量:土壤电荷的数量一般用单位土壤吸附离子的厘摩尔数 来表示,通常所谓阳离子交换量(CEC)就是pH7时土壤净负电荷的数量 阳离子交换量(CEC)土壤所能吸附和交换的阳离子容量。 28.影响阳离子交换量大小的因素:1.土壤质地2.土壤胶体的类型3.土壤pH

环境土壤学期末复习

环境土壤学复习资料 1、土壤侵蚀 土壤或成土母质在外力(水、风)作用下被破坏剥蚀、搬运与沉积得过程。例:水土流失 2、生物降解 微生物作用下由大分子化合物转变为简单小分子化合物 3、同晶替代 组成矿物得中心离子被电性相同、大小相近得离子所替代而晶格构造不变得现象叫做同晶替代(同型异质替代)。 4、土壤元素背景值 不受或少受人类活动影响得土壤化学元素得原始含量。 5、污染土壤修复 通过技术手段促使受污染得土壤恢复其基本功能与重建生产力得过程。 6、腐殖化系数 进入土壤得有机物经过一年得腐殖化过程后所残留得碳占原总碳量得比率,或单位重量得有机碳在土壤中分解一年后残留得碳量。 7、土壤环境容量 指土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准,既保证农产品产量与生物学质量,同时也不使环境污染时,土壤所能允许承纳得污染物得最大数量或负荷量。 8、土壤污染 指认为因素有意或无意地将对人类本身与其她生命体有害得物质制剂施加到土壤中,使其增加了新得组分或某种成分得含量明显高于原有含量、并引起现存得或潜在得土壤环境质量恶化与相应危害得现象。 9、土壤资源 土壤资源就是指具有农、林、牧业生产性能得土壤类型得总称,就是人类生活与生产最基本、最广泛、最重要得自然资源,属于地球上陆地生态系统得重要组成部分。 10、土壤机械组成 土壤中不同大小颗粒得组成比例在土壤学上称为颗粒组成(或机械组成)。 11、土壤质地 按土壤颗粒组成进行分类,将颗粒组成相近而土壤性质相似得土壤划分为一类并给予一定名称,称为土壤质地 12、PCBs:多氯联苯就是一类以联苯为原料在金属催化剂作用下,高温氯化生成得氯代芳烃。

PAHs:多环芳烃就是指两个以上得苯环连在一起得化合物。根据苯环得连接方式分为联苯类、多苯代脂肪烃与稠环芳香烃三类。多环芳烃就是最早发现且数量最多得致癌物。 13、土壤得基本(物质)组成 土壤就是由固体、液体与气体三相物质组成得疏松多孔体。固相物质包括岩石风化后得产物,即土壤矿物质;土壤中植物与动物残体得分解产物与在合成得物质;以及生活在土壤中得微生物。在土壤固相物质之间为形状与大小不同得孔隙。在空隙中充满水分与空气。 14、土壤形成要素 又称成土因素,就是影响土壤形成与发育得基本因素,它就是一种物质、力、条件或关系或它们得组合,其已经对土壤形成发生影响或将影响土壤得形成。自然成土要素包括母质、生物、气候、地形与时间。人类活动也就是土壤形成得重要因素。 15、土壤样品采集方案制定得一般步骤 采样方案得一般步骤 (1)明确采样得目得:如土壤背景值研究、污染调查研究等 (2)了解采样工作区得基本情况:土壤类型、地形地貌、农业、工业等等 (3)采样方案得初步制订:采样点得布置、数目、采样工具等 (4)采样方案得修订:实际工作中进一步修正 16、 (1)土壤有机碳得形态 土壤有机碳得存在形态包括以粗有机质与有机质-土壤矿物质结合得细颗粒态两类。 (2)土壤无机硫得形态(按物理化学性质划分哪四种形态) 无机硫主要来自岩石或成土矿物得自然风化。土壤中得无机硫按其物理﹑化学性质又可划分为四种形态:水溶态硫酸盐;吸附态硫;与碳酸钙共沉淀得硫酸盐;硫化物。 17、土壤水势包括哪些分水势 土壤水势:单位数量土壤水得自由能与标准状态水得自由能得差值,为一负值。 由于引起土壤水势变化得原因或动力不同,土壤水势(Ψt)分为:基质势(Ψm) 、压力势(Ψp) 、溶质势(Ψs)与重力势(Ψg)等。 18、土粒分级,四级 按土粒成分分为矿物质土粒与有机质土粒。土粒分级就是根据矿物质单粒得大小来划分,不考虑化学成分得差异。 均为四级:gravel石砾、sand 砂粒、silt粉粒与clay黏粒 19、土壤重金属污染得来源

环境土壤学复习

土壤环境学复习资料 一、名词解释 1.持久性有机污染物:一组具有毒性、持久性,并易于在生物体内富集的有机化合物;他们能进行长距离的迁移和沉积,且对源头附近或远方环境与人体产生危害。 2.电动力学技术:向土壤施加直流电场,在电解、电迁移、扩散、电渗透、电泳等作用的共同作用下,使土壤溶液中的离子向电极附近富集从而被除去的技术。 3.多环芳烃:两个以上的苯环连接在一起的化合物,根据苯环的连接方式可分为:联苯类、多苯代脂肪烃和稠环芳香烃三类。 4.多氯联苯(PCBs):是一类以联苯为原料在金属催化剂作用下、高温氯化生成的氯代芳烃。 5.非点源污染:狭义:各种没有固定排放口或地点的环境污染。广义:难于按点污染源管理的污染源的统称。 6.反硝化作用:又称生物脱氮作用,是指在嫌气条件下,NO3-在反硝化细菌作用下还原为NO、N2O、N2的过程。 7.根际降解作用:就是指土壤中的有机污染物通过根际微生物的活动而被降解的过程,是一个植物辅助并促进的降解过程,是一种就地的生物降解作用。 8.化学定时炸弹:环境的延缓效应及其危害。指在一系列因素的影响下,使长期储存于土壤中的化学物质活化,而导致突然爆发的灾害性效应。 9.激发效应:土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解。 10.磷的闭蓄机制:有效P被难溶性化合物包被。 11.生物固磷:土壤水溶性无机磷因植物和微生物的吸收而转化为难效或缓效的有机磷。当土壤有机质的碳磷比<200:1,不大可能产生磷的生物固定。 12.生物质炭:在厌氧或者绝氧的条件下对生物质进行热解,产生的含碳丰富的固体物质。 13.替代种植技术:利用农业经济作物及其他产业代替罂粟及所有可制成毒品原料的作物,即用有益的经济作物替代有害经济作物。 14.碳负效应:CO2通过光合作用固定在生物质中,生物质分解释放CO2,生物质炭间接阻止了生物质的分解过程,使碳以一种稳定的形式储存起来,阻止碳向大气的再释放。 15.土壤环境背景值:指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及含量(是相对稳定的数值,但不是不变的)。 16.土壤环境基准值:(土壤临界含量)是土壤所能容纳污染物的最大浓度,是决定土壤负载容量的关键因子。 17.土壤环境容量:(土壤负载容量)一定环境单元和一定时限内,土壤遵循环境质量标准,既能保证土壤质量,又不产生次生污染时所能容纳的污染物的最大负荷量。 18.土壤环境质量:土壤环境因子对人类及陆地生物的生存和繁衍的适宜程度。 19.土壤淋洗技术:指在淋洗剂的作用下,将土壤污染物颗粒去除的一种修复技术,包括原位淋洗技术和异位淋洗技术。 20.土壤生物污染:指一个或几个有害的生物种群,从外界环境侵入土壤并大量繁衍,破坏原来的动态平衡,对人类健康和土壤生态系统造成不良影响。

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