土壤的形成与成分的研究

土壤的形成与成分：

土壤是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多，化学组成复杂，它直接影响土壤的物理、化学性质，是作物养分的重要来源之一。

土壤由矿物质和腐殖质组成的固体土粒是土壤的主体，约占土壤体积的50%，固体颗粒间的孔隙由气体和水分占据。

土壤气体中绝大部分是由大气层进入的氧气、氮气等，小部分为土壤内的生命活动产生的二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表进入土中，其中包括许多溶解物质。

土壤中还有各种动物、植物和微生物。

为研究土壤中细菌、真菌、放线菌的数目，我们利用选择培养基，以便在土壤水溶液中选出目的菌种，在用分浓度梯度法在选择培养基上培养出但菌落，以便计数。计数时可以根据不同菌种的不同形态学特征来分辨，如果出现与上述三种以外特性的菌种可以用革兰氏染色鉴别。

一、主要的实验药品与仪器

（1）实验药品:牛肉膏，蛋白胨，NaCl，琼脂；1mol/L NaOH， 1mol/L HCl, 可溶性淀粉 ， KNO3 , K2HPO4, MgSO4 ，FeSO4，KH2PO4，葡萄糖

（2）实验仪器:试管，三角烧瓶，烧杯，量筒，玻棒，培养基分装器，扭力天平，牛角匙，高压蒸汽灭菌锅，pH试纸（pH 55—90），棉花，牛皮纸，记号笔，麻绳，纱布等。

二、实验方法

1、细菌分离：取土样1g，加入99ml无菌水中，震荡10min，制成10-2 土壤稀释液，再取05ml 10-2 土壤稀释液加入45ml无菌水中，制成10-3 土壤稀释液，以此类推··· ···。取10-5 ，10-6 ，10-7 土壤稀释液01ml加入相应编号培养基中，涂平板，每个稀释度两个平板。在30度恒温培养箱中培养24h后观察结果。

2、放线菌分离：取土样1g，加入99ml无菌水中，震荡5min，制成10-2 土壤稀释液，再取05ml 10-2 土壤稀释液加入45ml无菌水中，制成10-3 土壤稀释液，以此类推··· ···。取10-3 ，10-4 ，10-5 土壤稀释液01ml加入相应编号培养基中，涂平板，每个稀释度两个平板。在28度恒温培养箱中培养5~7d后观察结果。

3、霉菌分离：取土样5g，加入95ml无菌水中，震荡5min，制成10-2 土壤稀释液，再取05ml 10-2 土壤稀释液加入45ml无菌水中，制成10-3 土壤稀释液，以此类推··· ···。将以灭菌的培养基融化，加入链霉素溶液，但培养基凝固后，取10-2 ，10-3 ，10-4 土壤稀释液01ml加入相应编号培养基中，涂平板，每个稀释度两个平板。在28度恒温培养箱中培养3~5d后观察结果。

三、结果与讨论 当培养结束后，观察培养基上的菌落，由于本次试验的各种经济，效果，作用等等方面的原因，培养基并不能完全分离土壤中的各种菌类，例如，土壤中除了细菌，霉菌，放线菌外还有大量的杂菌，如：酵母菌、真菌、藻类等，微生物，如：各种寄生虫（卵）等，所以我们要根据细菌，放线菌，霉菌的宏观物理特性来分别。当进行显微观察时，霉菌不用染色，放线菌、细菌要进行简单的染色，然后再显微镜下观察菌体形态。

研究土壤的成分如下：

1、土壤是由岩石风化而成的矿物质、动植物、微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质）、氧化的腐殖质等组成。

2、土壤里的物质可以概括为三个部分：固体部分、液体部分和气体部分。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。

3、土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。

土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质），氧化的腐殖质等组成。

固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。

使用土壤成分测试仪。

（1） 可检测土壤、植株、化学肥料、生物肥料等样品中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质含量。

（2）可测PH值（酸碱度）。

（3）可测土壤盐量。

《土壤里有什么》教学设计预案

教学目标

（1） 知识与技能上：感悟有顺序的科学认知程序，同时强化记录,这一科学探究中不可缺少的环节和手段。知道土壤里的成分构成。

（2）从过程与方法上：能够运用多种方法和多种感官来认识土壤；会描述、记录自己的观察结果；能够和同伴交流自己的观察结果。

　　（3）从情感态度与价值观上：意识到土壤和动植物有着密切的关系，愿意走进大自然和亲近土壤，同时渗透自主和合作意识等。

教学重点

　　让学生认识土壤的成分，知道土壤不是一种单纯的物体

教学难点

　　通过学生对实验现象的观察与分析，综合认识土壤的成分。

课前准备

教师准备：

　　分组实验材料——托盘一个、烧杯一个（内装水）、玻璃棒、抹布；

　　演示实验材料——酒精灯、铁架台、铁环、铁罐头盒、火柴。

学生准备：

　　各自从家中采集到的土壤标本，放在塑料袋中封好袋口。

课时安排：1课时

教学过程：

教学引入：

　　1、师生谈话：水稻的种子种到哪，才能生根、发芽、结果？（板书：土壤）

　　（目的：让学生充分发表各自的意见，调动学生主动参与学习活动的兴趣）

2、提问：那什么是土壤呢？

（目的：让学生用书本的定义回答，便于研究的准确性。）

3、课件出示：3幅农作物及一幅花卉的，这反映了什么？

（目的：使学生知道植物的生长离不开土壤，从而激起学生想要探索“土壤里的成分”的求知欲！）

4、猜测

土壤里可能有什么呢？

（目的：猜测是进行科学探究的第一步。）

学习新课：

土壤中可能有（水、空气、沙、粘土、腐殖质），那怎样来验证呢？

（目的：思考是走向成功的第一步。引导学生思考出实验方法。）

　 一、指导学生通过实验验证并认识土壤的成分

　 1、认识土壤中含有水分：

　　让学生分组观察带来的土壤标本，动手摸一摸，有什么感觉？看到了什么？

学生分组进行观察，填写实验报告，汇报观察结果：（有的塑料袋上有凝结的水珠）

（目的：培养学生严谨的科学态度和实验方法。）

教师小结：土壤中含有水分，不同环境中的土壤干湿程度不同。（板书：水）

　　2、认识土壤中含有空气：

讲述：土壤中除了含有水分之外还有什么其它成分吗？让我们来进行第二个实验——把它放在水中进行观察。

学生分组活动，填写实验报告，汇报观察结果：

教师提问：你看到了什么现象？说明什么？

教师小结：土壤中含有空气（板书：空气）

　　3、认识土壤中含有砂和粘土

教师讲述：让我们用小棒搅拌烧杯中的土块，然后让它慢慢地沉降，仔细观察有什么现象发生？

　 学生分组实验，观测并填写实验报告，汇报观察结果

师生共同讨论：细腻的是粘土，粗糙的是砂

教师小结：土壤中含有砂和粘土，不同土壤中含有的砂和粘土的多少是不同的。（展示两组同学的实验结果，对比要明显）

　　4、认识土壤中含有腐殖质

讲述：我们知道植物的生长离不开土壤的原因，除了与土壤中的水分、空气等因素有关外，还与土壤中（腐殖质）有着重要关系。请看老师的实验。请你们认真观察，一会儿把你们看到的，想到的，感受到的说给大家听。

　　讲解实验用具及操作步骤，进行酒精灯加热土壤的实验演示。

提问：你看到了什么？怎么有的同学在捏着鼻子？你有什么想法说给大家听一听？

学生进行反馈，将观察到的现象用自己的语言表述出来。

教师小结：土壤加热后冒烟，有烧糊的气味，这说明土壤中含有一些可以燃烧的东西，这些东西主要是土壤里动植物体腐烂后变成的物质，叫做腐殖质。它是黑色的，土壤颜色越黑，说明含有腐殖质越多，也就越肥沃。

　　二、综合认识土壤的成分

　　1、 谈话：通过实验和观察，我们初步了解了土壤是由哪些成分构成的，下面让我们再来一起回顾。

　　播放动画“土壤的成分”

　　2、小结：土壤不是一种单纯的物体，它由不同成分构成，土壤的成分搭配的合适，土壤才能肥沃。

三、巩固应用：

师生谈话：通过今天的学习，自己又增长了哪些知识？（培养学生的归纳综合能力，为今后的学习奠定基础）

板书设计

水 空气

沙 土壤 粘土

腐殖质 等

习题精选

　　1土壤的成分有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。

　　2人类的哪些活动可能对土壤产生不良影响（ ）

　　A翻耕土地　　B种植树木　　C施用化肥　　D乱仍费弃物

五色土

　　你听说过劳动人民文化宫内的五色土吗？为什么会有五种不同颜色的土？用五色土铺成的祭坛有什么象征意义？请同学们通过不同途径查找资料，进行说明。

土壤

的

化学成分

复杂，检验项目多，而化验方法无外乎

容量法

和

仪器

法这两种。比如用仪器法分析土壤中的镁，

钾离子

含量

，可用

王水

先溶解土壤

试样

，再用火焰

原子吸收分光光度计

进行测定，它是利用呈

气态

的原子对由同类原子辐射出的

特征谱线

所具有的

吸收现象

来测定

元素

含量。还有容量法测土壤的

有机质

，就可以用过量的重铬酸钾来与试样中的有机质进行充分反应，然后再测定剩余的重铬酸钾，间接的得到土壤中有机质的含量。总之方法是很多的，采用哪一种就要看是什么试样和检测项目了