1、 本科毕业论文 （ 20 届） 不同作物对土壤部分理化性质的研究 所在学院 专业班级 生物科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目录 摘要 .I Abstract . II 引言 . 1 1 材料与方法 . 2 1.1 实验研究区概况 . 2 1.2 研究方法 . 2 1.2.1 土壤样品采集 . 2 1.2.2 物理化指标的测定 . 2 1.2.3 化学指标的测定 . 4 2 结果与分析 . 7 2.1 土壤的物理性质 . 7 2.1.1 土壤吸湿水 . 7 2.1.2 土壤田间持水量 . 7 2.1.3 土壤容重 . 8 2.1.4 土壤团聚体 . 9
2、 2.1.4.1 土壤大团聚体 . 9 2.1.4.1 土壤微团聚体 . 10 2.2 土 壤化学性质 . 12 2.2.1 土壤 pH值 . 12 2.2.2 土壤有机物含量 . 13 2.2.3 土壤交换酸 . 13 2.2.4 土壤全盐的测定 . 14 3 讨论 . 16 小结 . 17 参考文献 . 18 附译文 .错误 !未定义书签。 致谢 .错误 !未定义书签。 本科毕业论文 中文摘要 I 摘要 摘要 本文研究了镇海农业生态园区内 9 种不同作物土壤的部分物理性质和化学性质。这 9种作物分别是 茄子、西红柿、花菜、黄瓜、空心菜、辣 椒、红豆、香瓜、丝瓜，并以荒地土壤做对比。物理性质
3、方面，丝瓜的土壤吸湿水含量最低为 12.43%，各样地 土壤容重均介于 1.1-1.4 之间，说明各样地含有机质较多而且结构较好。化学性质方面， 香瓜 pH 最高为 7.16 呈若碱性，红豆 pH 最低为 6.42 呈弱酸性。花菜有机物含量高达 2.55%，而红豆有机物含量最低仅为 1.04%；香瓜土壤全盐含量最高为0.59%，辣椒总盐度含量最低为 0.11%。研究作物对土壤理化性质的影响有助于改善土壤耕种条件，因地适宜的对土壤进行改良，提高土壤的利用率，提高农业生产力。 关键词 土 壤物理性质、土壤化学性质、 土壤养分 本科毕业论文 英文摘要 II Abstract Abstract In
4、this paper, agro-ecological zone of Zhenhai 9 different crops in parts of the soil physical and chemical properties. 9 kinds of crops that are eggplant, tomatoes, cauliflower, cucumbers, spinach, pepper, red beans, melons, sponge gourd, and to do comparison wasteland. Physical properties, soil moist
5、ure loofah minimum 12.43% water content, soil bulk density plots are between 1.1-1.4 range, indicating that more plots with organic matter and better structure. Chemical properties, melons pH was up to 7.16 if the alkaline pH as low as 6.42 red beans slightly acidic. Organic content as high as 2.55%
6、 cauliflower, and red beans is only 1.04%, the lowest organic matter content; melon soil salt content up to 0.59%, pepper lowest total salinity of 0.11%. Of crops on soil physical and chemical properties of soil help improve farming conditions, place the suitable improvement of the soil, improve soi
7、l utilization, improve agricultural productivity. Key words Physical property of soil Chemical property of soil Soil nutrient 本科毕业论文 引言 1 引言 土壤是生物的乐园，是自然界最复杂的生态系统之一，也是自然界最丰富的生物资源库。土壤维持着所有的陆地生态系统，通过供给粮食、纤维、水、建筑材料、建设和废物处理用地，来维持人类和其他生物的生存发展；研究土壤的物理、化学性质有助于我们对土壤进一步的了解，悉知土壤的分类、分布以及肥力等特征，为合理利用土壤资源、消除土壤低产因
8、素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理论依据和科学方法。本次实验研究区 位于浙江省宁波市 镇海区生态农业园区。 宁波地理位置介于东经 120 55至 122 16，北纬 28 51至 30 33。镇海东屏舟山群岛，西连宁绍平原，南接北仑港，北濒杭州湾，与上海一衣带水，是宁波市的北大门。全区地形狭长，地势西北、东南两端高，中间平，甬江由西南流向东北入海，横贯境内中部。全区地形分西北平原低丘、中部丘陵平原和东南丘陵岛屿三大类型。属亚热带季风气候区，温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期长。年平均气温 16.3，日平均气温稳定通过 10，持续时间 231天至 235 天。年有效 平均积温
9、 4920至 5030。无霜期 237 天，年降水量 1310至 1370 毫米，年雨日 148 天。年日照时数为 1944.3 小时，日照率为 44%。但夏秋间的台风，春季低温多雨和秋季多阴雨，是农业不稳定的自然因素。 本科毕业论文 材料与方法 2 1 材料与方法 1.1 实验研究区概况 研究区位于浙江省宁波市 镇海区生态农业园区 1.2 研究方法 1.2.1 土壤样品采集 分别在种植茄子（ 1 号样地）、西红柿（ 2 号样地）、花菜（ 3 号样地）、黄瓜（ 4 号样地）、空心菜（ 5 号样地）、辣椒（ 6 号样地）、红豆（ 7 号样地）、香瓜（ 8 号样地）、丝瓜（ 9 号样地）一年后的生
10、态农业示范塑料培 养棚中采集土样。以棚外没有进行种植的 荒地（ 10 号样地）为对照地同样采样。样品由棚的两端及中部各设一点，混均后待用。 1.2.2 物理化指标的测定 （ 1）采用 承重 法 测量土壤自然含水量； 称重法 也称烘干法，这是唯一可以直接测量土壤水 分 方法，也是目前国际上的标准方法。用土钻采取土样，用 0.1g 精度的天平称取土样的重量，记作土样的湿重 M，在 105 的烘箱内将土 样烘 68 小时至恒重 ， 然后测定烘干土样 ， 记作土样 的干重 Ms 土壤含水量 =（烘干前铝盒及土样质量 -烘干后铝盒及土样质量） /（烘干后铝盒及土样质量 -烘干空铝盒质量） *100% 称
11、重法具有各种操作不便等缺点，但作为直接测量土壤水分含量的唯一方法，在测量精度上具有其它方法不可比拟的优势，因此它作为一种实验室测量方法并用于其它方法的标定将长期存在 。 （ 2）用环刀法测量土壤容重、田间持水量；土壤容重采用环刀法，利用一定容积的钢制环刀切割自然状态的土壤，使保持结构的土柱充满其中，然后称量湿土的质量，并根据水量计算出环刀内土柱烘干的质量除以环刀容积，便测定出土壤容重。操作步骤 :1)在室内先测量计算环刀的容积 V，本次使用环刀的容积为容积为 374 0.5ml。 2)采样前，将采样点土面铲 平，将环刀（刀口端向下）平稳压入土中，切忌左右摆动本科毕业论文 材料与方法 3 0+.
12、，在土柱冒出环刀上端后，用铁铲挖周围土壤，取出充满土壤的环刀，用锋利的削土刀削去环刀两端多余的土壤，使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。 3)将环刀内的土壤全部放入事先称重过的干燥铝盒 W1(g)内，盖上铝盒盖，立即带回室内称重 W2(g)。将铝盒放入烘箱，在 105一 110下烘烤 8小时，一般可达恒重，取出放入干燥器内，冷却20min 后称重为 W3（ g）结果计算，土壤容重（ g/ml） =环刀内湿土质量 *100/环刀容积*(土壤含水量 %+100)。田间持水量亦 采用 环刀法，用环刀在欲测地段上采取原状土，带回室内。放入水中 (水不没环刀顶 )浸一昼夜 12h。在平面的干沙上放置 1-
13、5昼夜，称其质量 m1,在环刀放入 105烘箱烘干称其质量 m2。通过公式计算出田间持水量 。 （ 3）用筛分法和司笃克斯定律测定土壤的大团聚体和微团聚体； 筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳定性程度，测定分干筛和湿筛两个程序进行，最后筛分出各级水稳定性大团聚体，分别称其质量，再换算为占土样的质量百分数。采样：通常是采耕层土壤，采样时要注意土壤的湿度，土不沾铲，接触不变形时为宜。用铝盒采集 有代表性的原状土样，以保持原来的结构状态。运输时要避免震动和翻倒。运回实验室内，沿土壤的自然结构轻轻地剥开，将原状土剥成直径为 10mm的小土块同时防止外力的作用而变形，并剔去粗根和小石块。将
14、土样摊平，置于透气通风处，让其自然风干。干筛分析：将风干的土样混匀，取其中一部分（一般不小于1kg，精确至 0.01g）。用孔径分别为 5mm、 2mm、 1mm、 0.5mm、 0.25mm 筛子进行筛分（筛子附有底和盖）。筛完后，将各级筛子上的团聚体及粒径 0.25mm 粒径的团聚体则洗入已知质量的铝盒内，烘干称其质量并计算百分数。3）悬液的吸取和处理：测定悬液温度，使量筒内悬液分布均匀，再按小于 0.05mm、小于 0.02mm 及小于 0.002mm 粒径相应的沉降时间，用吸管吸取各粒级悬液并烘干称其质本科毕业论文 材料与方法 4 量（精确到 0.0001g） 1.2.3 化学指标的测
15、定 （ 1）用电极法测定 ph 值 1，查表得出酸碱等级； 将 PH 玻璃电极和甘汞电极（或复合电板）插入土壤悬液或浸出液中构成一原电池，测定其电动势值，再换算成 PH。在酸度计上测定，经过标准溶液校正后则可直接读取PH。水土比例对 PH影响较大，尤其对于石灰性土壤稀释效应的影响更为显著。以采取较小水土比为宜，本方法规定水土比为 2.5： 1。同时酸性土壤除测定水浸土壤 PH外，还应测定盐浸 pH，即以 1mol* L-1KCl 溶液浸提土壤 H+后用电位法测定。 实验步骤： 1）待测液的制备： 称取通过 2 mm 孔径筛的风干土壤 10.0g 于 50mL高型烧杯中，加 25mL 去离子水，
16、用玻璃棒搅拌 1 min，使土粒充分分散，放置 30 min后进行测定。 2）仪器校正：接通电源约热 30min，装上已在蒸馏水中浸泡 24h 的 ph 复合电极。用 ph6.86 缓冲溶液清洗，用 ph=4.00 或 ph=9.18 的溶液校正。 3）测定： 将土壤上清液倒在 20ml 的小烧杯里，把电极插入待测液中，轻轻摇动烧杯以除去电极上的水膜，促使其快速平衡，静置片刻，按下读数开关，待读数稳定（在 5s 内 PH 变化不超过 0.02）时记下 PH。放开读数开关取出电极，以水洗涤，用滤纸条吸干水分后即可进行第二个样品的测定。每测 56 个样品后需用标准缓冲溶液检查定位 （ 2）利用重铬
17、酸钾测定有机物的含量； 重铬酸钾在酸性溶液中将有机质氧化，并利用硫酸亚铁将多余的重铬酸钾还原，由消耗的重铬酸钾求的碳的数量，在乘以常数既得有机物 质的含量。 在外加热的条件下（油浴温度为 180，沸腾 5min），用一定浓度的重铬酸钾硫酸溶液氧化有机质（碳），剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定，从所消耗的重铬酸钾量，计算有机碳的含量。本方法测得的寄过只能氧化 90的有机碳，因此将测得的有机碳乘以校正系数 1.1，以计算有机碳量。在氧化和滴定的过程中的化学反应如下 : 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 3C 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 3CO2 + 8H2O K2Cr2O7 +
18、 6FeSO4 + 7H2SO4 K2SO4 + Cr2（ SO4） 3 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O 实验步骤： 1）称取通过 0.10000.5000 mm（ 100 目）筛孔的风干土样 0.1 1g（精确到 0.0001 g），放入一干燥的硬质试管中，用移液管准确加入 0.8000 mol/L（ 1/6K2Cr2O7）标准溶液 5mL（如果土壤中含有氯化物，需要加 Ag2SO4 0.1g），用注射器加入浓 H2SO4 5mL 充分摇匀，管口盖上弯颈小漏斗，以冷凝蒸出之汽。 2）将 10个试管放入铁丝笼中（每笼中均有 1 2 个空白试管），放入温度为 185 190的石蜡油本科毕
19、业论文 材料与方法 5 浴锅内， 要求放入后油浴锅温度下降至 170 180左右，以后必须控制电炉，使油浴锅内温度始终维持在 170 180，待试管内液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸 5min，取出试管，稍冷，擦净试管外部油液。 3）冷却后，将试管内容物倾入 250mL 三角瓶中，用水洗净试管内部及小漏斗，这三角瓶内溶液总体积为 60 70mL，保持混合液中（ 1/2H2SO4）浓度为 2 3mol/L，然后加入 2-羧基代二苯胺指示剂 12 15 滴，此时溶液呈棕红色。用标准的 0.2 mol/L 硫酸亚铁滴定，滴定过程中不断要点内容物，直至溶液的颜色由棕红经紫 色变为暗绿（灰蓝绿色），即为
20、滴定终点。如用邻啡罗啉指示剂，加指示剂 2 3 滴，溶液的变色过程中由橙黄褴褛砖红色即为重点。记取 FeSO4 滴定毫升数（ V）。每一批（即上述每铁丝笼或铝块中）样品测定的同时，进行 2 3 个空白实验，即称取 0.500g 粉状二氧化硅代替土样，其他手续与试样测定相同。记取 FeSO4 滴定毫升数（ V0）。根据公式算出含量 （ 3）用氯化钾淋洗法测定土壤交换酸的浓度， 土壤胶体吸附有一部分氢、铝离子，当以 KCl 溶液淋洗土壤时，这些氢、铝离子便被钾离子交换而进入溶液。此时不仅氢离子使溶液呈酸性，而 且由于铝离子的水解，也增加了溶液的酸性。当用 NaOH 标准溶液直接滴定淋洗液时，所得结
21、果 (滴定度 )为交换性酸 (交换性氢、铝离子 )总量。另外在淋洗液中加入足量 NaF，使铝离子形成络合离子，从而防止其水解，反应如下： AlCl3+6NaF Na3A1F6+3NaCl 然后再用 NaOH标准溶液滴定，即得交换性氢离子量。由两次滴定之差计算出交换性铝离子量。 测定方法： 1）称取通过 0.25mm筛孔的风干土样，重量相当于 4克烘干土，置于100ml三角瓶中。加 1molL-1 KCl溶液约 20ml，振荡后滤入 100ml容量瓶中。 2）同上多次地用 1molL-1 KCl溶液浸提土样，浸提液过滤于容量瓶中。每次加入 KCl浸提液必须待漏斗中的滤液滤干后再进行。当滤液接近容
22、量瓶刻度时，停止过滤，取下用 KCl定容摇匀。 3）吸取 25m1滤液于 100m1三角瓶中，煮沸 5分钟以除去 C02，加酚酞指示剂 2滴，趁热用 0.02molL-1的 NaOH标准溶液滴定，至溶液显粉红色即为终点。记下 NaOH溶液的用量 (V1)，据此计算交换性酸总量。 4）另取一份 25m1滤液，煮沸 5分钟，加 1ml3.5 NaF溶液，冷却后，加酚酞指示剂 2滴，用 0.02molL-1 Na0H溶液滴定至终点，记下 Na0H溶液的用量 (V2)，据此计算交换性氢离子量。 （ 4） 土壤全盐量的测定； 准确吸取一定量的土壤浸出液，蒸干，用 10%15%H202 除去有机质，再在 1051100C烘干箱中烘干，称至恒重，即为水溶性盐总量。方法： 1）吸取清亮的土壤浸出液本科毕业论文 材料与方法 6 50mL，放入已知质量的铝盒中，在水浴上蒸干。取下后用皮头滴管加入少量 10%15% H202，转动铝盒，使残渣于 H202 充分接触，继续蒸干，反复用 H202 处理，直至残渣呈白色为止。 2）将蒸干残渣放入 1051100C 烘箱中烘 2h，称至恒定质量（ m2），即前后两次质量之差不大于 1mg。
