探究土壤的成分实验步骤如下:
实验要求:探究土壤成分
实验仪器:水、土壤、烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、火柴、三角架、石棉网、玻璃片
实验步骤如下:
1将一块土壤放入盛有水的杯中。会看到有(气泡)从土壤中冒出。说明土壤中含有(空气)。
2用玻璃棒搅拌放入土块的水,然后静置。沉淀后,杯中的物质分为三层,上层颗粒(较小),下层颗粒(较大)。说明土层的物质是(黏土),下层的物质是沙粒。
3把土块放入蒸发皿中用酒精灯加热,加热时盖上一片薄玻璃,过一会儿会看到玻璃片上有(水珠凝结)。说明土壤中含有(水分)。
4取走玻璃片继续加热,可以看到土壤发白,闻到有焦糊味。说明土壤中含有(腐殖质)。
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。
地壳中元素含量排名:氧、硅、铝、铁、钙(质量分数排名),地壳中含氧元素的物质很多,比如水H2O,石头的主要成分二氧化硅SiO2,石灰石的主要成分CaCO3等等,因此氧元素含量最多,其次泥土,石头的主要成分是二氧化硅SiO2,因此硅元素含量排在第二另外还有含量较少但对植物生长很重要的元素,比如植物体除需要钾、磷、氮等元素作为养料外,还需要吸收极少量的铁、硼、砷、锰、铜、钴、钼等元素作为养料,这些需要量极少的
氧含量最多,那就是检验氧先分解出SiO2和CaCO3中的氧,这个很困难吧
或者把SiO2和CaCO3分别分离出来,烘干后分别称重,然后按质量比例算氧的含量
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。
土壤化学成分检验方法:测定方法有化学分析方法、基于光电分色方法、土壤电导率间接测定方法,以及近年来成为研究热点,并在发达国家初步得到应用的近红外光谱分析方法等。
常规化学分析法
代表土壤肥力的土壤成分含量及测试方法主要有: pH值 (电位法)、有机质含量(络酸氧还滴定法)、全氮(半微量开氏法)、无机氮含量(靛酚蓝比色法)、硝态氮(校正因数法)、全磷(消煮-钼锑抗比色法)、有效磷(Olsen法)、全钾(火焰光度计)、有效钾(OAc法)。有时还需要测定土壤的微量元素含量、阳离子交换量(ECE,Cation Exchange Capacity)等。
化学分析方法测定精度高,但存在化学浸提剂提取元素单一,分析过程繁琐、速度慢,费时费工等不足。
基于光电分色和电化学传感器方法
光电分色方法测量土壤养分是基于朗伯-比尔定律。当一束平行单色光通过均匀的有色溶液时,溶液的吸光度与吸光物质浓度及液层厚度的乘积成正比。首先使用相应的浸提剂浸提土壤、肥料或作物植株,使有效成分进入溶液,并与特定的显色剂发生反应,生成某种有色结合物,溶液颜色的深浅就反映了溶液有效成分的含量。
土壤电导率间接测定法
土壤中的盐分、水分、有机质含量、土壤压实度、质地结构等,均不同程度影响土壤电导率变化。通过测定土壤电导率,可为分析产量、评价土壤生产能力、制定精准施肥处方提供重要依据。
电导率传感器具有响应快、成本低、耐久性好等特点,已成为实时获取土壤分布图的一种重要技术。然而,电导率测定仪获得的数据和多个土壤参数关联,不能定量测定土壤成分含量。鉴于上述,国内外学者研究利用可见-近红外光谱分析技术连续、实时测定土壤养分的方法。
近红外光谱分析法
近红外光谱分析是将近红外谱区(780 nm-2526 nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。它已广泛应用于石油化工、医药、生物化学、 纺织品、农产品等领域,成为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。
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