土壤测定实验方法实验一主要造岩矿物的识别一、目的意义各种岩石的风化物，对形成土壤类型和性状有很大的影响。

在研究土壤特性与植物生长的关系时，首先应了解形成母质的岩石类型，而岩石是由矿物组成的，为了鉴别各种岩的条痕呈黑色，后者呈黑绿色。

4.光泽：是矿物反射光的能力。

可分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。

（1）金属光泽：具有金属光滑表面所呈现的光亮。

如金、银、黄铁矿等。

（2）非金属光泽：为透明或半透明浅色矿物常具有的光泽。

可分为以下几类：①金刚光泽：光亮很强，光辉夺目。

如金刚石的光泽。

②玻璃光泽：似玻璃反射的光亮。

如石英晶面、方解石、长石的光泽。

③珍珠光泽：似珍珠的明亮光润。

如云母的光泽。

④丝绢光泽：似丝绢的瑰丽多采。

如石绵、纤维石膏的光泽。

⑤脂肪光泽：似油腻的脂肪。

如乳白色的断口具有这种光泽。

（3）半金属光泽：介于金属光泽和非金属光泽之间。

如赤铁矿等。

5.硬度：是矿物抵抗外力磨擦或刻划的能力。

一般采用摩氏硬度计来确定矿物的相对硬度（表1-1）。

表1-1（3）阶梯状断口：断裂面局部与解理面相交形成一个角。

如斜长石。

（4）土状断口：有平坦而粗糙的表面。

如高岭土。

除以上几种物理性质外，还有透明度、比重、弹性、气味、感觉等。

三、实验材料石英、正长石、斜长石、云母、角闪石、辉石、方解石、高岭土、褐铁矿、赤铁矿等。

四、实验工具小刀、瓷板、放大镜、稀盐酸、铁钉、玻璃片等。

五、鉴定步骤根据各种矿物的主要物理性质，按以下步骤进行鉴定：1.先观察矿物的颜色、结晶性状和光泽。

2.以简单的工具确定矿物的硬度，对硬度小的可在未上釉的白瓷板上刻划，观察条痕颜色。

3.观察矿物的解理及断口情况。

4.对白色或硬度小的矿物可滴加稀HCl，观察是否有泡沫产生。

岩浆岩主要是浅色的石英、正长石、斜长石、云母，以及深色的角闪石、辉石、橄榄石组成。

根据其中SiO2的含量多少可分为：⑴酸性岩(SiO2>65%)；⑵中性岩(SiO265~52%)；⑶基性岩(SiO252~40%)；⑷超基性岩(SiO2<40%)，呈深暗色，而中性岩则介于二者之间。

此外，矿物种类也可作为鉴别的辅助特征。

酸性岩以石英为主，中性岩以长石为主，基性岩以辉石、角闪石为主，超基性岩以橄榄石为主。

2.产状产状是指岩浆冷凝后所形成的岩体的形状、大小、同周围岩石的关系及形成时所处的环境。

根据形成深度的不同，可分为：（1）侵入岩：在地壳深处形成，一般矿物结晶较好，称深成侵入岩；在接近地表形成的，一般矿物结晶稍差，称浅成侵入岩。

（2）喷出岩：岩浆喷出地面形成，常具流纹、气孔或杏仁等构造。

3.结构：指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小和形状，以及彼此间的结合方式。

有以下几种：（1）全晶等粒：矿物颗粒全部结晶，可辩认矿物成分，且颗粒大致相等。

又分为粗粒（三、实验材料花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、流纹岩、玄武岩、粗面岩、闪长玢岩、橄榄岩等。

四、鉴定步骤1.借助岩浆岩简单分类表，根据岩石颜色，酸性指示矿物（石英、橄榄石）有无确定为酸性或超基性岩，就可进行第四步，判断它是什么岩石，若无批示矿物则进行第二步鉴定。

2.根据岩石浅色矿物，区别正长石和斜石，同时根据深色矿物以何种为主，进一步确定其酸性，如以辉石为主，则为基性岩类，可以进行第四步，判别它是什么基性岩。

3.根据正长石和斜长石，区别它属于正长岩还是闪长岩组。

4.根据其结构和构造区别出喷出岩或深成岩，若是深成岩即可鉴定出岩石名称。

若是喷出岩还需进一步区别它是新相岩还是古相岩。

将观察鉴定结果填入表2-1（另绘制表格）。

表2-1实验三沉积岩与变质岩的识别一、沉积岩是在地表和近地表条件下，各种母岩（处于地表的岩浆岩、变质岩和早期生成的沉积岩）经外力作用（风化、搬运、沉积、硬结）而成。

其物质成分为岩石碎屑、砂粒、粘土、有机体以及化学和生物化学物质。

其中碎屑物质常见的为石英、白云母，是经机械破碎胶结而成的。

粘土矿物类主要是高岭石、蒙脱石、有层理和层面构造，反映了生成环境，是区别于岩浆岩和变质岩的重要特征。

（1）层理构造：由于时间的先后和沉积时的环境不同，而在颗粒大小、颜色、成分、形状上出现不同所显现出来的成层现象。

（2）层面构造：层与层之间的接触面，是在各种地质作用和古气候的影响下在层面上保留下来的痕迹。

如波痕、泥裂、雨痕、足迹、结核等。

二、变质岩是地壳上原有的岩石（岩浆岩、沉积岩和早期形成的变质岩）通过地壳运动（下降到地壳深处或上升到地表，受高温高压，化学作用的影响而发生变质），使原来岩石的结构、成分等发生改变而生成的新岩石。

由于原岩不同，变质作用的因素不同，因而形成了各种变质岩。

此外，随着变质过程的发生，还产生了一系列原岩化学成分的重组合，矿物的重结晶，因此出现了一些变质岩特有的次生矿物，如绢云母、柘榴石、石绵、石墨、绿泥石、兰晶石、十字石、红柱石等。

1.变质岩的结构：与岩浆岩相似，且大多是结晶所成的，属全晶结构（只有变质不深变质岩的命名：变质岩多根据其构造命名。

如片岩、千枚岩、板岩等。

三、实验材料1.沉积岩类：砾岩、角砾岩、砂岩、页岩、石灰岩2.变质岩类：千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩。

四、实验方法按岩石的物质成分、结构和构造，参阅表3-1，表3-2确定岩石名称，并将观察结果逐项填入表3-3，表3-4（另绘制表格）。

实验四土壤样品制备和土壤水分的测定一、土壤样品的处理和制备野外采回来的样品，经登记编号后，还要经过一系列的处理—风干、磨细、过筛、保存等，才能用于各项分析。

⒈样品的风干取回的样品除了某些项目（如自然含水量、硝态氮、铵态氮、亚铁等）的速测。

需用新鲜土样测定外，一般项目都用风干样品进行分析。

因潮湿的样品易发霉变质，不能长期保存。

样品的风干可挂于通风橱中或是干净的木盘上摊开，压好标签进行风干。

风干时应保持通风良好，无氨气、尘埃、酸蒸汽或其它化学气体的污染，应经常翻动样品以加速干燥，供生产和科研工作分析用的土样，通常要保存半年至一年，以备必要时查核，样品应放在磨砂广口瓶中，在避免日光、高温、潮湿和有酸碱气体等影响的环境中保存。

并贴上标签，注明样品编号、土壤名称、采集地点、采样深度、采样日期、采集人和过筛孔径等。

标准样本或对照样本则要长期妥善保存。

使用工具：剖面刀、小铲、样品袋、标签、标本盒、铅笔、木棒、木盘、镊子、放大镜、台称、研钵、广口瓶、土壤筛（孔径2mm、1mm、0.25mm）等。

二、土壤水分的测定（一）目的意义土壤水分是土壤肥力四大因素之一。

它影响着土壤中养分的分布、转化和有效性，以及土壤的通气状况，所以土壤水的含量与林木生产有很大的关系。

不同土壤水分含量是不同的，进行土壤理化常规分析时，必须以绝对干燥的样品为基准才能使分析结果在一致的基础上进行比较，使整个分析结果有一个合理的相对性数值，因此必须对土壤水分进行测定。

（70～80W3，毫克）。

表4-1 结果记录与计算⒉自然含水量的测定⑴烘干法与上述方法完全相同，只是需称量25g自然湿土，且只要感量1/10或1/100天平即可（因新鲜土样含水量常在10%以上，25g土样就含水分几克，普通天平即可满足其要求精度）。

⑵红外线法将样品置于红外线灯下，利用红外线照射的热能。

使样品水分蒸发，而测其含水量。

此法快速简便。

固定红外线灯于铁架上，下面垫一石棉板。

（距灯中心5～10cm），称取5g（精确至0.01g）土样平铺于已知重量的称皿（或铝盒）中，置于红外灯下（每次可放4～6个样品，照射3～7分钟称重（有机质含量少的样品7～15分钟），时间太长，易引起有机质碳化而）。

一、目的意义土壤质地是各粒级组反映出来的特征，它对土壤的理化性状有着直接的影响，在林业生产上常以土壤质地作为苗圃地、造林树种选择、排灌量估计、土壤肥力判断以及耕作，施肥措施等的重要参考资料。

二、方法选择土壤是由不同粒径的颗粒组成的，各粒级的百分组成可通过一定的分析方法来确定。

常用的有筛分法、流水冲洗法、吸管法、比重计法等。

吸管法精确度高，但较烦琐，多用于科研。

比重计法有两种：一是常用比重计法，适用于精度要求不太高，但对粒级分组要求较细的测定；另一种是比重计速测法，虽然精度不高，但省时且已能满足一般生产工作对土壤资料的需要，适用于大批土样的测定。

本实验着重介绍比重计速测法。

三、测定原理经分散处理的土粒在悬液中自由沉降，粒径不同沉降速度不同，粒径愈大，沉降愈快。

5ml拌1由于分散剂引起悬液比重增加，因此需做空白校正（除不加土样外，均按样品分散处理和制备悬液时使用的分散剂和水质加入沉降筒中，保持在与样本相同的条件下，读取的比重计数值）。

另外由于比重计刻度是以20℃为标准的，低于或高于此温度均会引起县液粘滞度的改变，而影响土粒的沉降，因此需进行温度校正，其校正值可从表5-2查得。

五、结果计算根据计算得到的数值查表5-3即可确定土壤质地名称。

六、试剂与仪器0.5NaOH溶液，称取20g化学纯NaOH ，加蒸馏水溶解后，定容至1000ml。

0.5N草酸钠溶液：称取20g化学纯草酸钠33.5g，溶解后，定容至1000ml。

0.5N六偏磷酸钠溶液：称取化学纯六偏磷酸钠51g，溶解后定容至1000ml。

2%碳酸钠溶液：称取化学纯碳酸钠2g溶于100ml蒸馏水中。

鲍氏比重计（甲种）温度计橡皮头玻棒?表5-3? 卡庆斯基土壤质地分类表的容重；填砂法复杂又费时，多用于石质土壤；γ-射线法需要特殊仪器和防护设施，不易广泛应用；环刀法操作简便，结果比较准确，能反映田间实际情况，故介绍环刀法。

三、土壤比重的测定⒈ 方法原理据排水称重的原理，测得与土壤同体积的水重，知道土壤含水率，便可算出土壤的比重，一般土壤的平均比重为2.65。

⒉ 操作步骤（本实验须做二次平行测定）均匀称取通过1mm筛孔的风干土样（精确到0.001g），放入干燥的小烧杯内。

另取一小烧杯煮沸蒸馏水5分钟，以除去水中CO2，冷却至室温，注入比重瓶中。

注满后加塞，使瓶内蒸馏水沿瓶塞中毛细管流出（毛细管中也需充满水），用滤纸擦干比重瓶，在分析天平上称重得（A）。

然后将比重瓶内的水倾出约一半，将已称好的10g土样经干漏仔细倒入比重瓶中，粘在瓶壁和漏斗上的土粒用水洗入比重瓶内，将比重瓶放在电热砂盘上加热，沸腾后保持30分钟，煮沸过程中要经常摇动比重瓶，以驱赶土中的空气。

⒈ 测定原理利用一定体积的钢制环刀，切割自然状态的土壤，使土样充满其中，然后称量计算单位体积的烘干土重。

⒉ 操作步骤先量取环刀的高度及内径，并计算出容积（V）。

在台称上称取环刀重量（S）（精确到0.01g）。

将环刀锐利的一端垂直压入土中，有时需工具帮助。

不可左右摇动，以使土壤自然结构不被破坏，直到环刀全部压入土中。

然后用小铲将环刀从土中挖出，并用小刀仔细沿环刀边缘修整削平，切除多余的土壤，将环刀的土壤全部移入已知重量（b）的铝盒中，带回室内，称取铝盒与湿土的重量（c）,烘干后，再称取铝盒与干土的重量（d）。