內容簡介
《普通高等教育“十二五”規劃教材:土壤學實驗指導教程》包含瞭土壤基本調查、土壤物理性質、土壤化學性質,以及土壤酶等實驗室分析項目的測定方法。基於土壤學實驗教學中的需要,除係統介紹常規土壤學實驗課的目的、要求等內容外,增加瞭方法選擇、實驗結果記錄、實驗結果分析、思考題等內容,並附錄給齣土壤學理論與實踐中常用知識參考,供讀者查閱。
《普通高等教育“十二五”規劃教材:土壤學實驗指導教程》適用於西南地區高等農林院校林學、農學、水土保持與荒漠化防治、土地資源管理、環境科學、園林等專業的本專科學生使用,也可供有關科技人員參考使用。
內頁插圖
目錄
前言
實驗一 主要造岩礦物識彆
實驗二 主要成土岩石識彆
實驗三 土壤剖麵調查與觀測
實驗四 土壤樣品的采集
實驗五 土壤樣品的處理與貯存
實驗六 土壤水分的測定
實驗七 土粒密度的測定
實驗八 土壤密度的測定與孔隙度計算
實驗九 土壤飽和持水量、毛管持水量及田間持水量的測定
實驗十 土壤機械組成分析與質地確定
實驗十一 土壤大團聚體組成的測定
實驗十二 土壤有機碳分析與有機質換算
實驗十三 土壤酶活性的測定
實驗十四 土壤pH值的測定
實驗十五 石灰需要量的測定
實驗十六 土壤全氮量的測定
實驗十七 土壤水解性氮的測定
實驗十八 土壤全磷量測定
實驗十九 土壤有效磷測定
實驗二十 土壤全鉀的測定
實驗二十一 土壤速效鉀的測定
實驗二十二 土壤陽離子交換量的測定
實驗二十三 有機肥料樣品的采集、製備以及水分測定
實驗二十四 無機肥料的定性鑒定
參考文獻
附錄
附錄1 常用元素的相對原子質量錶
附錄2 土壤學中常用法定計量單位的錶達式
附錄3 常用濃酸堿的密度和濃度(近似值)
附錄4 常用基準試劑的處理方法
附錄5 標準酸堿溶液的配製和標定方法
附錄6 篩孔和篩號對照
附錄7 幾種洗滌液的配製
附錄8 實驗室臨時應急措施
附錄9 常見試劑的保存
附錄10 常見特殊試劑的保存
前言/序言
土壤的無聲語言:一場探索生命根基的科學之旅 這本書並非一本冗長的理論說教,也不是一本枯燥的學術論文集。它是一扇通往微觀世界的窗戶,一次與大地母親對話的邀請,一場深入理解我們賴以生存的土壤的科學探險。在這裏,文字將化作引導你親手觸摸、觀察、分析土壤的觸角,讓你擺脫紙麵知識的束縛,用實驗的雙手去感受那份沉甸甸的真實。 我們的星球,從廣袤的沙漠到豐饒的農田,從巍峨的山脈到生命的搖籃——海洋的邊緣,都覆蓋著一層薄薄卻至關重要的物質:土壤。它不僅僅是泥土,是灰塵,更是無數生命孕育、生長、循環的舞颱。土壤是地球的皮膚,承載著植物的根係,過濾著水源,調節著氣候,儲存著碳,更是我們食物的最終來源。然而,在日常生活中,我們常常忽視瞭它,甚至視其為“髒”或“不重要”的存在。 這本實驗教程,正是為瞭打破這種認知上的隔閡,引領你走進土壤的深邃世界,去聆聽它無聲的語言,去解讀它蘊含的奧秘。它將帶你穿越繁雜的理論,直抵土壤的本質,讓你通過親身實踐,理解土壤的形成、結構、組成、性質以及它在生態係統中所扮演的關鍵角色。 開啓你的土壤探索之旅:從觸感到感官的延伸 想象一下,你將不僅僅是閱讀關於土壤質地、結構、顔色的描述,而是親手捧起一把土壤,用指尖感受它的細膩或粗糙,用眼睛觀察它顆粒的大小和分布,用鼻子去捕捉它獨特的泥土氣息。這本教程將從最基礎的感官體驗齣發,引導你認識土壤的物理性質。 質地:土壤的“骨架” 你將學會如何通過簡單的手感測試,區分沙土、粉砂土和粘土,理解不同質地的土壤對水分保持、通氣性和作物生長的影響。我們將帶你走入實驗室,藉助顯微鏡,更清晰地觀察土壤顆粒的形態,瞭解它們是如何在地質作用和風化侵蝕下形成的。你將明白,為什麼有些土壤排水迅速,而另一些則容易闆結,這背後都藏著質地的秘密。 結構:土壤的“組織” 土壤並非簡單的顆粒堆積,它有著復雜的結構,就像生物體有著精密的組織一樣。我們將引導你識彆土壤的團粒結構、柱狀結構、闆狀結構等,並理解這些結構對土壤的通氣、透水、保水能力以及根係生長的重要性。你將有機會在顯微鏡下觀察土壤團聚體的形成過程,理解有機質在其中扮演的關鍵角色。 顔色:土壤的“身份證” 土壤的顔色並非隨意,它隱藏著關於土壤有機質含量、氧化還原狀態、礦物成分等豐富的信息。你將學會如何辨彆土壤的紅褐色、灰褐色、黑色、白色等不同顔色,並理解這些顔色所代錶的意義。例如,紅褐色通常意味著氧化作用強烈,而灰黑色則可能暗示著有機質的富集或還原環境。 容重與孔隙度:土壤的“呼吸與飲水能力” 容重反映瞭土壤的緊實程度,而孔隙度則決定瞭土壤中水分和空氣的含量。你將通過實驗測量土壤的容重和孔隙度,理解不同土壤類型、不同耕作方式對這兩個重要參數的影響。你會發現,疏鬆透氣的土壤更有利於植物根係的呼吸和水分的吸收。 深入土壤的化學世界:揭示生命的驅動力 土壤不僅僅是物理的實體,它更是化學反應的活躍場所,是無數生命活動賴以生存的化學環境。這本教程將帶領你進入土壤的化學世界,去探究那些看不見的驅動力。 pH值:土壤的“酸堿度” 土壤的pH值是影響養分有效性和微生物活性的關鍵因素。你將學會如何精確測量土壤的pH值,理解不同作物對pH值的適宜範圍,以及如何通過施肥改良土壤的酸堿性。你將明白,為什麼有些地方的植物生長旺盛,而另一些地方則睏難重重,pH值往往是罪魁禍首之一。 陽離子交換量(CEC):土壤的“養分銀行” 陽離子交換量是衡量土壤吸附和儲存養分能力的重要指標。你將通過實驗理解CEC的含義,並學習如何測量不同土壤的CEC值。高CEC值的土壤通常意味著更強的保肥能力,能夠為作物提供更充足的養分。 有機質:土壤的“生命之源” 土壤有機質是土壤肥力的基礎,它不僅能提供植物養分,還能改善土壤結構,提高土壤保水保肥能力,促進微生物活動。你將學習如何測定土壤中的有機質含量,並理解不同有機質分解過程對土壤化學性質的影響。你將驚嘆於有機質在維係土壤健康和生産力中的神奇作用。 養分分析:植物的“食譜” 作物生長離不開各種必需的礦質營養元素。你將學習如何通過實驗檢測土壤中氮、磷、鉀等主要養分的含量,瞭解土壤的養分狀況,並為科學施肥提供依據。你將明白,作物缺素癥的根源往往在於土壤中某些元素的不足。 土壤緩衝性能:土壤的“穩定器” 土壤具有一定的緩衝能力,能夠抵抗外界因素(如酸堿物質的加入)引起的pH值劇烈變化。你將通過實驗瞭解土壤的緩衝性能,並理解其在維持土壤化學環境穩定中的重要作用。 走進土壤的生物王國:生命的奇跡在此上演 土壤並非死寂的物質,它是一個生機勃勃的微觀世界,居住著無數的微生物、小型動物和植物根係。這本教程將引領你認識這個隱藏的生物王國,感受生命的律動。 土壤微生物:看不見的“工程師” 土壤微生物是土壤生態係統中最活躍的組成部分,它們在有機質分解、養分循環、固氮、解磷等過程中發揮著至關重要的作用。你將學習如何觀察和計數土壤中的細菌、真菌等微生物,瞭解它們的多樣性及其在土壤功能中的重要性。你將驚嘆於這些肉眼看不見的生命體所蘊含的巨大能量。 土壤酶活性:生命活動的“指示器” 土壤酶活性是衡量土壤生物活性和肥力水平的重要指標。你將學習如何測定土壤酶的活性,並理解其與有機質分解、養分轉化等過程的關係。 植物根係與土壤的互動:生命共生 植物根係與土壤之間存在著復雜的互動關係,根係不僅吸收養分和水分,還分泌物質影響土壤的化學性質和微生物群落。你將有機會觀察植物根係在土壤中的生長形態,理解根係與土壤的共生關係。 土壤的保護與利用:科學實踐的意義 瞭解土壤的性質,是為瞭更好地保護和利用它。本教程將把科學知識與實際應用相結閤,讓你理解土壤退化、水土流失等問題,並學習科學的土壤管理和修復技術。 侵蝕與防治:大地守護 你將通過模擬實驗,直觀地瞭解水土流失的發生過程,並學習如何通過植被覆蓋、工程措施等方式減緩侵蝕,保護寶貴的土壤資源。 土壤汙染與修復:健康的呼喚 隨著工業化和城市化的發展,土壤汙染問題日益突齣。你將瞭解土壤汙染的來源和危害,並學習一些基本的土壤修復技術,為改善土壤環境貢獻力量。 土壤肥力管理:可持續農業的基石 科學的土壤肥力管理是實現農業可持續發展的基礎。你將學習如何根據土壤的養分狀況,製定閤理的施肥方案,提高作物産量和品質,同時保護土壤的健康。 不僅僅是實驗,更是思維的鍛煉 這本實驗教程的設計,不僅僅是為瞭讓你掌握一係列的實驗操作技巧。它更注重培養你的科學思維能力: 觀察與記錄: 培養細緻入微的觀察能力,清晰、準確地記錄實驗現象和數據。 分析與推理: 運用所學知識,分析實驗結果,從中得齣科學的結論。 問題解決: 麵對實驗中可能齣現的各種問題,學會獨立思考,尋求解決方案。 理論聯係實際: 將課堂上學到的土壤學理論知識,與實際的實驗操作和土壤現象相結閤,加深理解。 緻讀者: 翻開這本書,你將踏上一段令人著迷的科學旅程。你將不再隻是被動地接受信息,而是成為一個積極的探索者。你將有機會用雙手觸摸大地的脈搏,用智慧解讀土壤的語言。每一次實驗,都是一次與自然的對話;每一次發現,都將是你對生命根基理解的加深。這本教程,將是你理解地球、理解生命、理解我們自身與環境之間休戚與共關係的有力助手。準備好瞭嗎?讓我們一起,去發現土壤的無聲之美,去探尋生命的奧秘。
我不得不提一下這本書的圖文並茂處理方式,這是很多國內教材經常被詬病的地方,要麼圖畫得過於卡通化,失真嚴重;要麼就是插圖質量極差,比例模糊不清。這本書在這方麵顯然下瞭大工夫,所有關鍵的儀器設備圖,幾乎都是高分辨率的實物照片,而不是簡單的示意圖。特彆是那些涉及到復雜取樣器械的結構圖,不僅清晰,而且附帶有詳細的部件標注和功能說明,這對於我們這些需要自行組裝或維護儀器的學生來說,簡直是救命稻草。此外,一些關鍵的顯微鏡觀察圖譜,色彩還原度非常高,能清晰分辨齣不同礦物顆粒的形態和顔色特徵,這在學習土壤礦物學部分時尤為關鍵。我用這本書裏的圖譜對照我實際觀察到的樣品時,那種“原來如此”的豁然開朗的感覺,是單純閱讀文字描述所無法比擬的,它極大地提升瞭我的視覺記憶和識彆能力。