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土壤學實驗基礎(地理科學專業土壤學課程系列教材)

包郵 土壤學實驗基礎(地理科學專業土壤學課程系列教材)

出版社:科學出版社出版時間:2022-06-01
開本: 16開 頁數: 172
本類榜單:農業/林業銷量榜
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土壤學實驗基礎(地理科學專業土壤學課程系列教材) 版權信息

  • ISBN:9787030725448
  • 條形碼:9787030725448 ; 978-7-03-072544-8
  • 裝幀:一般膠版紙
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>

土壤學實驗基礎(地理科學專業土壤學課程系列教材) 本書特色

適讀人群 :地理學專業本科生,環境科學、生態學等專業學生基于已有的土壤農化分析方法,提煉形成介紹土壤學基本實驗技能的教材,讓學生了解土壤學實驗的基礎知識和基本技能

土壤學實驗基礎(地理科學專業土壤學課程系列教材) 內容簡介

本書共十章,分為基礎篇和拓展篇兩部分。基礎篇共五章,主要介紹土壤樣品采集與制備的方法和土壤學常見的理化性質分析方法。**章簡要介紹土壤樣品采集與制備;第二章講述土壤含水量測定;第三章講述土壤孔隙度和質地分析;第四章介紹土壤電化學性質分析;第五章講述土壤有機質和氮含量測定。拓展篇共五章,主要拓展介紹一些在農業、生態環境和優選變化等當前土壤學熱點研究領域常用的土壤物理、化學和生物性質分析方法。第六章介紹土壤水勢和水分特征曲線測定;第七章講述土壤有機質組分測定;第八章介紹土壤磷和鉀分析方法;第九章講述土壤微生物性質測定;第十章簡要講述土壤溫室氣體交換通量測定。基礎篇部分的主要目的是培養學生*基本的土壤學實驗技能;拓展篇的內容供感興趣的同學或者具備實驗分析條件的院校選做,以提升學生的實驗技能,為在生態環境、優選變化、土壤資源利用與保護等領域開展研究工作奠定基礎。 本教材的使用對象主要為地理學專業本科生,也可用作環境科學、生態學等專業學生的教材與參考書。

土壤學實驗基礎(地理科學專業土壤學課程系列教材) 目錄

目錄
“地理科學專業土壤學課程系列教材”前言
前言
上篇 基礎篇
**章 土壤樣品采集與制備 3
**節 土壤樣品的采集 3
一、土壤樣品采集的目的 3
二、土壤樣品采集應注意的原則 4
三、土壤樣品采集的類型與方法 5
四、土壤采樣點選取原則 8
五、土壤采樣的時間和工具 9
六、其他注意事項 11
第二節 土壤樣品的制備與儲存 13
一、土壤樣品制備的目的 13
二、土壤樣品的干燥 14
三、土壤樣品的研磨和過篩 14
四、土壤樣品的儲存 15
第二章 土壤含水量測定 17
**節 土壤質量含水量 17
一、實驗目的 17
二、測定方法與原理 17
三、實驗儀器、器皿和試劑 18
四、操作步驟 18
五、結果計算 19
六、注意事項 20
七、實驗案例 20
第二節 土壤田間持水量 22
一、實驗目的 22
二、測定方法與原理 22
三、環刀法測定土壤田間持水量 23
四、圍框淹灌儀器法 25
五、實驗案例 28
第三章 土壤孔隙度和質地分析 29
**節 土粒密度 29
一、實驗目的 29
二、測定方法與原理 29
三、實驗儀器、器皿和試劑 30
四、操作步驟 30
五、結果計算 31
六、注意事項 32
七、土粒密度的影響因素 32
第二節 土壤容重 33
一、實驗目的 33
二、測定方法與原理 34
三、實驗儀器、器皿和試劑 34
四、操作步驟 35
五、結果計算 35
六、注意事項 36
七、實驗案例 37
第三節 土壤孔隙度 37
一、實驗目的 38
二、測定方法與原理 38
三、注意事項 38
四、計算實例 39
五、實驗案例 39
第四節 土壤顆粒組成分析 40
一、實驗目的 40
二、測定方法與原理 40
三、實驗儀器、器皿和試劑 42
四、操作步驟 43
五、計算過程 45
六、注意事項 48
七、實驗案例 49
第四章 土壤電化學性質分析 50
**節 土壤酸堿性的測定 50
一、實驗目的 50
二、測定方法與原理 50
三、實驗儀器和試劑 51
四、操作步驟 52
五、注意事項 53
六、實驗案例 53
第二節 土壤氧化還原電位的測定 54
一、實驗目的 55
二、測定方法與原理 55
三、實驗儀器和試劑 55
四、操作步驟 57
五、結果計算 58
六、注意事項 58
七、實驗案例 58
第三節 土壤陽離子交換量的測定 59
一、實驗目的 59
二、測定方法與原理 59
三、實驗儀器和試劑 60
四、操作步驟 61
五、結果計算 62
六、注意事項 62
七、實驗案例 63
第五章 土壤有機質和氮含量測定 65
**節 土壤有機質含量 65
一、實驗目的 65
二、測定方法與原理 65
三、實驗儀器、器皿和試劑 67
四、操作步驟 67
五、結果計算 68
六、注意事項 68
七、實驗案例 69
第二節 土壤全氮分析 70
一、實驗目的 70
二、測定方法與原理 70
三、實驗儀器、器皿和試劑 71
四、操作步驟 72
五、結果計算 74
六、注意事項 75
七、實驗案例 75
第三節 土壤水解性氮測定 76
一、實驗目的 76
二、測定方法與原理 76
三、實驗儀器、器皿和試劑 77
四、操作步驟 78
五、結果計算 79
六、注意事項 79
七、實驗案例 79
第四節 土壤銨態氮測定 80
一、實驗目的 81
二、測定方法與原理 81
三、實驗儀器、器皿和試劑 81
四、操作步驟 82
五、結果計算 83
六、注意事項 83
七、實驗案例 83
第五節 土壤硝態氮和亞硝態氮測定 84
一、實驗目的 84
二、測定方法與原理 85
三、實驗儀器、器皿和試劑 85
四、操作步驟 87
五、結果計算 88
六、注意事項 88
七、亞硝態氮濃度測定 88
八、實驗案例 89
下篇 拓 展 篇
第六章 土壤水勢和水分特征曲線測定 93
**節 土水勢的測定 93
一、實驗目的 93
二、測定方法與原理 93
三、實驗儀器與設備 95
四、操作步驟 95
五、結果計算 96
六、注意事項 97
七、土水勢定量表示與單位換算 97
第二節 土壤水分特征曲線 98
一、實驗目的 99
二、測定方法與原理 99
三、實驗設備與裝置 99
四、操作步驟 100
五、結果計算 101
六、注意事項 102
七、實驗案例 102
第七章 土壤有機質組分測定 105
**節 土壤有機質的化學分組 105
一、實驗目的 105
二、測定方法與原理 105
三、實驗儀器、器皿和試劑 106
四、操作步驟 106
五、注意事項 107
六、實驗案例 107
第二節 土壤有機質的物理分組 108
一、實驗目的 109
二、測定方法與原理 109
三、實驗儀器和試劑 109
四、操作步驟 109
五、注意事項 110
六、實驗案例 110
第八章 土壤磷和鉀分析方法 112
**節 土壤全磷分析方法 112
一、實驗目的 112
二、測定方法與原理 112
三、實驗儀器、器皿和試劑 113
四、操作步驟 113
五、結果計算 114
六、注意事項 115
七、實驗案例 115
第二節 土壤有機磷分析方法 116
一、實驗目的 117
二、測定方法與原理 117
三、實驗儀器、器皿和試劑 117
四、操作步驟 117
五、結果計算 118
六、注意事項 118
第三節 土壤有效磷測定 119
一、實驗目的 119
二、測定方法與原理 119
三、實驗儀器、器皿和試劑 120
四、操作步驟 120
五、結果計算 121
六、注意事項 121
七、實驗案例 122
第四節 土壤全鉀測定 123
一、實驗目的 123
二、測定方法與原理 123
三、實驗儀器、器皿和試劑 124
四、操作步驟 124
五、結果計算 124
六、注意事項 125
七、實驗案例 125
第五節 土壤速效鉀測定 126
一、實驗目的 126
二、測定方法與原理 127
三、實驗儀器、器皿和試劑 127
四、操作步驟 128
五、結果計算 128
六、注意事項 128
七、實驗案例 128
第九章 土壤微生物性質測定 130
**節 土壤微生物生物量的測定 130
一、實驗目的 131
二、測定方法與原理 131
三、實驗儀器和試劑 132
四、操作步驟 135
五、結果計算 136
六、注意事項 137
七、實驗案例 138
第二節 土壤微生物數量的測定 139
一、實驗目的 139
二、測定方法與原理 139
三、實驗儀器、器皿和試劑 139
四、操作步驟 140
五、結果計算 143
六、注意事項 144
七、實驗案例 144
第三節 土壤微生物的PCR 檢測 144
一、實驗目的 145
二、測定方法與原理 145
三、實驗儀器、器皿和試劑 146
四、操作步驟 148
五、結果計算 150
六、注意事項 150
七、實驗案例 151
第十章 土壤-大氣溫室氣體交換通量測定 152
一、實驗目的 152
二、測定方法與原理 152
三、實驗儀器、器皿和試劑 153
四、操作步驟 155
五、結果計算 160
六、注意事項 164
七、實驗案例 165
主要參考文獻 167
展開全部

土壤學實驗基礎(地理科學專業土壤學課程系列教材) 節選

上篇 基礎篇   **章 土壤樣品采集與制備   土壤樣品采集是土壤學研究工作中*重要、*關鍵的環節之一,不當的樣品采集方法可能會導致完全錯誤的結論。本章介紹土壤樣品采集方法、采樣點選取原則,以及樣品的制備方法和注意事項等內容。   **節 土壤樣品的采集   土壤是地球陸地表面能生長綠色植物的疏松表層,也是人類活動*為頻繁的圈層。土壤圈與自然地理中的巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈緊密相連。準確地認識和掌握土壤主要的物理性質、化學性質和生物性質,不僅能加深對土壤形成過程和組成成分的認識,更能深刻地理解土壤圈物質循環及其與其他各圈層的相互作用關系。土壤樣品采集是土壤學實驗研究的關鍵環節。本節介紹土壤樣品采集的相關方法和注意事項。   一、土壤樣品采集的目的   當需要對某一區域或田塊的土壤進行研究時,不可能對全部土壤進行分析。通常的做法是從該區域或田塊選取合適的土壤采樣點,采集具有代表性的土壤樣品。所采集的土壤樣品要能夠*大限度地反映該區域或田塊土壤的實際情況,也就是要具有代表性和科學性。不科學的土壤采樣導致的誤差要遠遠大于室內分析的誤差,所以科學的土壤樣品采集是土壤研究的關鍵。首先需要制定一個合理、科學的采樣計劃,這個計劃必須包括(但不僅局限于):采樣目的、采樣地點、采樣時間、采樣方法、采樣步驟、室內處理步驟、保存方法等,以便于后續工作的開展和后人的查閱。   土壤樣品采集的目的主要有以下4個。   1.檢測土壤肥力   這是*常見的目的。通常來講,就是不定期地對某個區域或田塊的土壤肥力性質進行系統地測定,主要包括土壤中常量和微量的養分、酸堿性( pH)、有機質及一些相關的土壤物理性質等指標,使用這些指標能夠初步評價土壤肥力狀況,并提出相應的應對措施。這類采樣一般集中于耕層(根系密集區),也有少部分的深層土壤(如為了了解某些重要元素的供需或遷移情況)。這類土壤剖面樣品的采集通常是按人為設定的固定層次進行,如0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm等,一般不嚴格按照土壤的發生層次劃分采樣深度。   2.土壤制圖   這類研究必須嚴格按照土壤類型和土壤的發生層采集土壤剖面樣品,分析的項目通常比較全面,包括化學性質、礦物性質、生物性質和物理性質。編制某個區域的土壤圖,需要挖掘一系列的土壤剖面,從各發生層采集土壤樣品,或用土鉆獲取某一層次的土壤樣品,有時還需要采集原狀土壤樣品。這類研究的取樣通常是一次性的。   3.某種法律或法規的仲裁需要   該類土壤樣品采集的目的是確定某一特定區域或地塊的土壤是否受到某種物質的污染,以及污染的程度和范圍、污染物質來源等。這類采樣需事先明確采樣地點和采樣點密度。一般來講,只采集表層土壤樣品,并且只分析特定目標物質的含量和性質。如果涉及的目標物質在土壤中有較大的移動性,則需要采集深層土壤樣品。   4.安全性評價或其他   評價某一地區某種對人類健康或生態環境有潛在危險的物質的污染狀況,需要對該地區進行土壤樣品采集和分析。此外,還有為了明確未知地塊現在和將來的使用前景,對其進行土壤樣品采集和分析,如對綠色食品生產基地的審定。一般來講,這類采樣都需根據特定條件來制定采樣計劃,而且采樣點通常比較多。   二、土壤樣品采集應注意的原則   土壤樣品采集是土壤分析工作中關鍵的一環,所采集的土壤樣品應盡可能地反映其代表區域或田塊的實際情況。應注意以下兩個原則:   (1)時空變異性原則。土壤既具有水平方向和垂直方向上的空間變異性,又具有季節和年際間的時間變異性。要基于研究目標,確定恰當的采樣方法。在確定采樣方法時,應事先了解目標區域或田塊的變異可能,主要包括自然變異和人為變異。自然變異主要是由土壤成土過程造成的,如一個土壤剖面不同層次間的變異;人為變異主要是由土壤耕作、施肥等田間管理措施造成的,如集中施用肥料時所造成的某些施肥點或條帶。在一些地區,平整土地造成底土裸露,土壤性質會在很短的水平距離內有巨大的變異,給采集“代表性”土樣造成巨大困難。   (2)樣品代表性原則。一個土壤樣品只能代表一種土壤條件,由兩個差異極大的土壤樣品混合而成的混合樣品,其所得到的分析結果并不能簡單地代表兩種情況下土壤性質的“平均值”。在這種情況下,必須分開采樣。   三、土壤樣品采集的類型與方法   (一)土壤樣品采集的類型根據不同的研究目的,土壤樣品的采集一般可以分為以下幾種類型(圖1.1)。   圖1.1土壤樣品   1.擾動型土壤樣品采集   不要求保持土壤的原有結構,適用于大部分土壤測定項目。   2.原狀土壤樣品采集   這類樣品采樣的方法和工具都要求能*大限度地保持土壤的原有結構,主要適用于對土壤物理(如土壤容重)、生物等性質及某些特定化學性質(如氧化還原性質)的測定。通常將采集的樣品置于鋁盒中,避免其受到擠壓變形,并帶回室內進行處理。   3.土壤剖面樣品采集   一般按土壤發生層次采集土壤剖面樣品,也有按等距離分層的采樣方法,如0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm等。在挖好的土壤剖面上分層次自下而上依次采集每層土壤樣品,以免上層樣品對下層樣品的混雜污染。土壤剖面樣品可以是擾動型樣品,也可以是原狀土樣。而對于每一種土壤類型,至少需要挖掘3個重復剖面,各重復剖面的同一層次樣品不得混合,每個樣品一般不應少于0.5kg,采集的土壤樣品分層裝入事先做好標簽(注明采樣地點、采樣層次、采樣時間、采樣人等信息)的土壤樣品袋中,運回室內進行處理。由于土壤剖面挖掘工作量大,且破壞性較大,所以,除非必要,否則應盡量減少挖掘剖面采樣,尤其是在長期的   田間試驗小區采樣,通常采用土鉆鉆取土壤剖面樣品。   (二)土壤樣品采集的方法   1.單點樣品采集方法   每個樣品只采一個點,包括擾動型土壤樣品、原狀土壤樣品和土壤剖面樣品。   2.混合樣品采集方法   每個樣品由多個相鄰近采樣點的樣品混合而成,只適用于采集擾動型土壤樣品,大部分測定項目都是采用此類樣品。混合樣品的采集方法、采樣點的數目和分布,應根據目標區域或田塊的形狀、大小、土壤肥力狀況、研究目的不同而有所不同。通常按照“隨機、等量、多點混合”的原則進行耕作層土壤(0~15 cm或0~20 cm)或一定深度(隨栽培植物的根系深度而定)土壤的多點取樣。   (1)混合樣品采集需要注意以下幾點:①每個采樣點取土的體積和上下厚度應該一致,并事先估計采樣總量,以估算每個采樣點的采土量。②每個采樣區內的采樣點不能太少。③尤其要注意,土壤混合后不能對樣品的代表性有任何影響。   (2)混合采樣法采樣點數量的確定。混合采樣法可以大大減少分析量和分析成   本,并較準確地獲得采樣區所研究的土壤性質的平均值。一般來講,有足夠多的采樣點數量才能使混合樣品的誤差降到*低。一個采樣區要設置多少采樣點才能滿足精度的要求呢?這取決于所研究的土壤性質的變異程度和要達到的精度,通常用以下公式計算混合采樣法需要的采樣點數量。如果同一樣品要測定多項指標,則整體上需要的采樣點數量取決于需要*大采樣點數的指標。   式中,n為需要的采樣點數; t為在設定的自由度和概率條件下的 t值(查 t表獲得);   S2為方差,S2=(R/4)2(R為全距,即研究區內所研究的土壤性質的*大值與*小值之間的差距); D為研究者希望所研究的土壤性質圍繞平均值的變異范圍。

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