土壤理化性質(zhì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)簡(jiǎn)介

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列教材:土壤理化性質(zhì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》的主要內(nèi)容包括土壤野外觀察采集方法、土壤物理化學(xué)性質(zhì)分析和土壤元素賦存形態(tài)提取分析方法以及土壤吸附模擬實(shí)驗(yàn)方案。土壤理化性質(zhì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)可以作為地質(zhì)學(xué)、環(huán)境學(xué)專業(yè)等本科生土壤及土壤化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教材或工具書(shū)。

《土壤理化分析/國(guó)家林業(yè)局普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》針對(duì)當(dāng)前農(nóng)林業(yè)系統(tǒng)土壤實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研中常需測(cè)定的土壤理化分析項(xiàng)目，參照相關(guān)國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)闡述常用分析方法的土壤學(xué)、儀器分析及方法學(xué)原理，對(duì)比分析不同分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，結(jié)合具體步驟分析各關(guān)鍵操作可能產(chǎn)生的誤差及其減小途徑。

《土壤理化分析/國(guó)家林業(yè)局普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》既可作為農(nóng)林院校土壤學(xué)及相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教材，也適用于未系統(tǒng)學(xué)習(xí)土壤學(xué)的人員從事相關(guān)科研、生產(chǎn)中土壤分析的工具書(shū)。

與其他土壤分析相關(guān)圖書(shū)相比，《土壤理化分析/國(guó)家林業(yè)局普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》更側(cè)重介紹土壤分析方法的土壤學(xué)、方法學(xué)原理，讓讀者不僅“知其然”，更“知其所以然”；同時(shí)對(duì)關(guān)鍵步驟和測(cè)試結(jié)果進(jìn)行解讀，利于分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程得失，提高實(shí)驗(yàn)操作效率和成功率。

土壤物理性質(zhì)之一。指影響熱量在土壤剖面中的保持、傳導(dǎo)和分布狀況的土壤性質(zhì)。包括3個(gè)物理參數(shù):土壤熱容量、導(dǎo)熱率和導(dǎo)溫率。土壤熱性質(zhì)是決定土壤熱狀況的內(nèi)在因素,也是農(nóng)業(yè)上控制土壤熱狀況,使其有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要物理因素，可通過(guò)合理耕作、表面覆蓋、灌溉、排水以及施用人工聚合物等措施加以調(diào)節(jié)。

土壤物理土壤熱容量

又稱土壤比熱，即每單位土壤當(dāng)溫度升高 1℃時(shí)所需的熱量。以土壤重量為單位時(shí)稱土壤重量熱容量(Cp)；以土壤容積為單位時(shí)稱土壤容積熱容量(Cv)。干燥土壤的容積熱容量等于土壤重量熱容量與土壤容重的乘積。

土壤各組分的熱容量不同。其中以水的熱容量為最大，空氣的容積熱容量最小，因而土壤水是影響熱容量的主導(dǎo)因素。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常通過(guò)水分管理來(lái)調(diào)節(jié)土壤溫度，如低洼易積水地區(qū)在早春采取排水措施促使土壤增溫，以利種子發(fā)芽等。

土壤物理土壤導(dǎo)熱率

是表征土壤導(dǎo)熱性質(zhì)的物理參數(shù)或?qū)嵯禂?shù),即在穩(wěn)態(tài)條件下每秒鐘通過(guò)截面積為1平方厘米、長(zhǎng)度為1厘米、兩端溫差為1℃的土柱時(shí)所需的熱量。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 式中λ為導(dǎo)熱率;Q為T 時(shí)間內(nèi)、流經(jīng)厚度為d、橫截面積為A的土柱的熱量;t1和t2為土柱兩端的溫度,(t1-t2)/d為溫度梯度。

土壤各組分的導(dǎo)熱率不同：礦物的導(dǎo)熱率最大，其次為水，空氣的導(dǎo)熱率最小。

土壤導(dǎo)熱性的調(diào)節(jié)主要依靠土壤水，如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通過(guò)灌水增加土壤含水量以防霜凍等。

土壤物理土壤導(dǎo)溫率

是表征土壤導(dǎo)溫性的物理參數(shù)（或?qū)嵯禂?shù)），有時(shí)也稱溫度擴(kuò)散率或溫度擴(kuò)散系數(shù)。其物理含義是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在土層垂直方向單位土壤容積中，流入相當(dāng)于導(dǎo)熱率λ時(shí)的熱量后所增高的溫度，單位為平方厘米/秒。其與導(dǎo)熱率的關(guān)系式： 式中Kt為導(dǎo)溫率；Cv為容積熱容量。

土壤水分對(duì)土壤導(dǎo)溫性有明顯影響，一般呈雙曲線關(guān)系，即從干土變?yōu)闈裢習(xí)rKt值不斷增加，但當(dāng)土壤水分含量超過(guò)一定限度時(shí)Kt值即不斷下降，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)因土而異。耕層土壤的 Kt常數(shù)低于底層。如南京黃棕壤0～50厘米土層的Kt為3.11×10厘米2/秒，而50～100厘米土層的Kt值為4.92× 10厘米2/秒，上下土層間Kt的差異較大。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了解土壤剖面不同深度在不同時(shí)間內(nèi)土壤溫度的變化規(guī)律，常需測(cè)定土壤導(dǎo)溫率。

由于土壤是一個(gè)不均質(zhì)體，其組分的變化常受時(shí)間和空間變化的影響，決定土壤熱性質(zhì)的各個(gè)參數(shù)只是相對(duì)穩(wěn)定，并不是絕對(duì)常數(shù)。