土壤肥料学实验实习指导.doc

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1、 .《土壤肥料学》实验实习指导实验室规章制度1.实验前要先预习,明确实验目的,了解实验容、原理和操作过程。2.实验时必须认真观察和分析实验现象,做到主动地学习,积极地思考。3.保持实验室整齐、清洁和安静,不得高声谈话。4.注意安全,实验室禁吸烟。易燃易爆物品要远离火源操作和放置。5.节约用水,安全用电,不浪费药品,爱护所有仪器。凡损坏仪器者应如实向教师报告,并登记,补领。6.实验过程中废液、废物应倒入指定地,不准随意乱倒。7.实验室的一切物品,未经本室负责教师批准,禁携带出室外,借物必须办理登记手续。8.实验完毕,要把仪器用具清洁,将各种仪器药品放回原处,清洁实验台面和地板,可离开。 目录第一部分 实验指导实验一 土壤样品的采集与处理………………………………………………….1实验二 岩及矿物的识别……………………………………………………….2实验三 土壤有机质含量测定…………………………。

2、………………………….4实验四 土壤自然含水量的测定………………………………………………….6实验五 土壤酸碱度的测定……………………………………………………….7实验六 土壤水解性氮的测定…………………………………………………….9实验七 土壤速效磷的测定……………………………………………………..10实验八 土壤速效钾含量的测定………………………………………………..12实验九 碳酸氢铵含氮量的测定……………………………………………….13实验十 施肥量的估算………………………………………………………….14第二部分 实习指导实习一 地质地貌与成土岩采集及识别…………………………………….16实习二 土壤剖面形态的观察和土类识别…………………………………….17实习三 植物营养大实验(测土配施肥及植物营养诊断)……………….18附:实验实习报告书写格式……………………………………………。

3、…………19第一部分 实验指导实验一 土壤样品的采集与处理一、目的意义土壤分析样品的采集与处理是土壤分析工作中的一个重要环节,是关系到分析结果及结论是否正确、可靠的先决条件。为使分析的少量样品能反映一定围土壤的真实情况,必须正确采集与处理土样。本实验介绍耕层土壤混合样品的采集与制备。二、目的要求要求学会耕作土壤混合样品采集与处理法。三、用具小土铲、米尺、布袋、标签、铅笔、土筛(18号Ø1㎜、60号Ø0.25㎜、100号Ø0.149㎜)、广口瓶、天平(0.1感量)、胶塞(或圆木棍)、白磁盘(或木版)等。四、法步骤(一)土壤样品的采集1、采集时间:一般在早春或晚秋进行。2、采集的法:(1)选点和布点:根据不同的土壤类型、地形、前茬以及肥力状况,分别选择典型地块采取混合土样,样点的多少依采样面积大小确定,一般面积小于10亩(0.67公顷)5点左右、10-40亩(0.67~2.67公顷)5~15点。

4、,40亩(2.67公顷)以上15~20点混合,采用蛇形法布点取样。(2)采土:每一取土点先除去地面落叶等杂物,将土钻垂直螺旋转入耕作层20㎝左右土取土,然后将各点土样混合成1㎏左右装袋;小土铲取样,将小土铲斜着向下切取一薄片的土样。如采取的土样不是1㎏,可用四分法弃取多余的或添加不足的土样。(二)土壤样品的处理1、风干和去杂:土样应及时风干,风干时应将土样放在阴凉干燥通风、无特殊气体(如绿气、氨气、二氧化硫等)、无灰尘污染的室干净木板或塑料布、纸上,摊成一薄层,并经常翻动风干,忌直晒或烘烤,半干时捏碎大土块。风干后,拣出枯枝落叶、植物根系、残茬等,对铁锰结核、灰结核或过多子,应拣出称重并记下所占的百分数。2、磨细、过筛和保存:(1)进行物理分析时,取风干土样100~200g在木扳或胶板上碾碎,全部通过18号筛,大块土样继续碾碎过筛,不得抛弃或遗漏,砾称重并计算百分率。(2)进行化学分析时,。

5、取风干土样100~200g在木扳或胶板上碾碎,测定速效养分、pH值时全部通过18号筛;测定有机质、水解性氮、全氮时取通过18号筛的土样20g,使其全部通过60号筛;测定全磷、全钾时取通过18号筛的土样20g,使其全部通过100号筛。筛理好的土样分别混匀后装入广口瓶中,贴上标签,记明班级、大组、小组、土类名称、采样地点、采样深度、采样日期、径、采集人等。最后将广口瓶保存在样品架上,避免、高温、潮湿或酸碱气体的影响。五、实验作业1.按要求撰写实验报告。2.思考题 (1)土样采集包括哪些环节?多余的土样量如处理?(2)采样点数量对分析结果的准确性有什么影响?(3)土样研磨过筛、充分混匀的目的是什么?实验二 岩及矿物的识别一、目的意义识别岩及矿物,了解它们对土壤质地、土壤肥力的影响,为进一步认识土壤和改良土壤打基础。二、用品岩标本、矿物标本、化标本、分化标本、条痕板、摩氏硬度计、回形针、玻璃片、小。

6、刀、锉、放大镜、稀盐酸。三、法步骤(一)矿物的识别:识别矿物的主要依据:矿物的形态、颜色、条痕、光泽、硬度、解理和断口、比重等(表实2-1)。1、形态:即矿物的形状。有柱状、片状、菱形等。2、颜色:有深色矿物和浅色矿物,有自色和他色,还有有些矿物颜色可能改变。3、条痕:矿粉末的颜色,即把矿物在条痕板上擦划后留下的粉末颜色。但对无色透明或半透明的浅色矿物以及硬度比条痕板大的矿物不能鉴定。4、光泽:矿物表面反射光的色泽和亮度,有下列几种:①金属光泽:光泽闪耀或者表面反光很强,光耀夺目。②半金属光泽:矿物表面反光较弱,呈历久变暗的金属表面的光泽。③非金属光泽:透明、半透明或是颜色较浅的矿物所具有的光泽。5、硬度:指矿物抵抗摩擦和刻划的能力。通过两种矿物互相刻划,用已知的硬度来确定未知矿物的硬度。以摩氏硬度计(摩氏硬度计仅是硬度的一种等级,它只表明硬度的相对大小,不表示其绝对值的大小,决不能认为金。

7、刚的硬度为滑的10倍)作标准,即选定10种矿物作为硬度风级标准,这10种矿物的每一种都能刻划它前面硬度较小的矿物,同时又能被其后硬度较大的矿物所刻划。 野外确定常采用硬度的代用品,如指甲的硬度为2.5,回形针的硬度为3.5,玻璃片的硬度为5,小刀的硬度为6,锉的硬度为7。一般矿物的硬度很少超过7。6、解理和断口:矿物依一定向裂开的性质叫解理。其裂开的平滑面叫解理面。不规则的破裂面叫断口。                    极完全解理 解里面极平滑,可裂成薄片。按解里面裂开 完全解理 解里面平滑,不易发生断口,往往 的难易程度 沿解里面裂开为小块,外形与原 来的晶体相似。               不完全解理 在矿物碎片上可以找到解里面, 解理的类别 但较困难,因为断口不平滑。    无解理  按解里面的数目分:一向解理、二向解理、三向解理。 贝壳状断口 断裂面象贝壳 平坦状断口 断裂。

8、面略为平坦断口的形状 土状或粒状断口 断口处粗糙似粘土状 参差状断口 断口有参差突起7、比重;指矿物的重量与4℃时同体积水的重量比。通常用手掂量约略估计。绝大多数矿物的比重在2.5~4之间,小于2.5者为轻矿物,2.5~4者为中等比重矿物,大于4者为重矿物。表实2-1、主要成土矿物的识别依据矿物种类形 态颜 色条 痕光 泽硬度解  理断口比 重英块状白、灰、无白玻璃、油脂7无贝壳2.6正长柱状肉红、浅红白玻璃6二向解理互成直角参差2.6斜长柱状灰、乳白白玻璃6二向解理互成斜角参差2.6白云母片状无色透明无珍珠2.5极完全――2.7-3.2黑云母片状黑或灰无珍珠2.5极完全――2.7-3.2角闪细长柱暗绿、黑――玻璃5-6二向完全解理参差3.2-3.6辉短粗柱状黑绿灰玻璃5.5二向解理参差3.2-3.6橄榄粒状黄绿无玻璃6.5-7――贝壳3.2-3.34赤铁矿块状、鱼子状紫红、铁黑樱桃红半金。

9、属5.5-6.0无参差5磁铁矿柱状、块状铁黑黑半金属5.5-6.0无参差4.9-5.2褐铁矿块状褐、深褐黄褐半金属5.0-5.5无参差4黄铁矿块状金黄绿黑、褐金属6.0-6.5无参差4.9-5.2高岭块状白白土状2――――2.6解菱面晶体乳白、灰、褐――油脂、玻璃3完全――2.7白云菱面晶体白白珍珠3.5-4完全――2.8-2.9磷灰块状绿、褐白玻璃、油脂5不完全参差3.15蒙脱水云母蛭蛇纹伊利(二)岩的识别岩识别的主要依据:成分和组织等(1)岩的成分①矿物成分:有主要成分和次要成分。如浅色的岩浆岩中的花岗岩、流纹岩的主要成分为英、正长和云母,含量较多,而黄铁矿、磁铁矿等为其次要成分,含量较少。深色的岩浆岩中的玄武岩、辉长岩的主要成分为辉、斜长和橄榄,而不含英和正长。颜色深浅中等的岩浆岩中的安山岩、闪长岩的主要成分为斜长和角闪,次要成分有辉、云母及黄铁矿等。如表实2-2。表实2-2 主要岩。

10、浆岩的特性比较喷出岩体隐晶岩粗面岩流纹岩安山岩玄武岩浸入岩体粒 状正长岩花岗岩闪长岩辉长岩橄榄岩辉 岩产状组织似长石矿物成分碱性长英黑云母角闪  斜长辉橄榄注:加斜线的是深色矿物,其余为浅色矿物。碱性长包括正长和钠长;似长为与长成分和组织相似的霞类架状硅酸盐矿物。②化学成分:岩浆岩:含二氧化硅的百分比很重要,65%以上为酸性岩、55~65%为中性盐、45~55%为基性岩、45%以下为超基性岩。沉积岩:有硅质岩、铁质岩、灰质岩等。(2)岩的组织是指组成岩的各种矿物颗粒的形状、相对大小和相互排列的状况,可分为:①变质组织:为变质岩的组织。当岩经过高温高压后,其中的矿物结晶重新排列成平行的条纹状组织或整个岩成片状或板状组织。有时岩中的矿物结晶,因受到温度、压力的影响而成紧密排列的结晶组织。②碎屑组织:为沉积岩的组织,由前一代岩碎屑堆积而成。其共同特点是在放大镜下可仔细观察碎屑间有隙与胶结剂。根据。

11、碎屑颗粒的大小形状分为土状、沙状、砾状、多角状。③玻璃组织:为喷出岩组织。因岩浆突然在地面冷却来不及分别结晶,变成相互溶解的状态。在冷却过程中没有气体发生形成的结晶组织为均一组织,有大量气体发生时便成多组织。④结晶组织:为浸入岩组织,岩浆在地壳下层漫漫冷却时,其中的矿物便生成各种结晶粒,密接排列中间没有空隙,岩浆愈在下面,冷却愈慢,结晶愈大,形成较粗的晶粒组织。当岩浆接近地表时冷却迅速,形成密实组织。如在玻璃组织和密实组织中含有较大的斑晶时,称为斑晶组织。表实2-2、主要成土岩的成分和组织岩种类成分组织岩浆岩浸入岩花岗岩主要为英、正长和云母。另外有少量角闪、辉、黄铁矿和磁铁矿等次要成分。二氧化硅含量在65%以上。粗晶组织正长岩主要矿物成分为正长,副成分以角闪和少量云母为主。含二氧化硅52~65%。结晶组织闪长岩主要矿物成分为斜长和角闪,次要成分有辉、云母及黄铁矿等。中性岩。结晶组织辉长岩其。

12、主要矿物成分为辉和斜长,辉居多。次要成分有角闪和云母,含二氧化硅45~52%,为基性岩。结晶组织橄榄岩喷出岩流纹岩主要矿物成分为正长,副成分以角闪和少量云母为主。含二氧化硅52~65%。因有红色或黄色溜纹而得名玻璃组织粗面岩主要矿物成分为正长,副成分以角闪和少量云母为主。含二氧化硅52~65%。面较粗,结晶颗粒小,呈淡红色、淡黄色或灰色。玻璃组织玄武岩其主要矿物成分为辉和斜长,辉居多。次要成分有角闪和云母,含二氧化硅45~52%,为基性岩。其特点是比重大,细致、有气、色深暗。玻璃组织安山岩脉岩沉积岩砾岩有砾(直径大于2㎜),含量在50%以上,经胶结而成。砾状组织砂岩由0.1~2㎜的沙粒胶结而成,主要成分为英。颗粒比页岩粗些,成层较厚。砂状组织页岩粘土经压实脱水和胶结作用硬化形成。颗粒细,呈一页一页的薄片状。片状组织灰岩由碳酸钙沉积胶结而成。很细致,滴稀盐酸放出二氧化碳泡沫。质纯一般色浅,含。

13、有机质及其它杂质则呈浅红色、灰黑色或黑色。含二氧化硅多时称硅质灰岩,含粘土多时称泥质灰岩。碎屑组织变质岩片麻岩由花岗岩经高温高压变质而成。主要矿物与灰岩相似,所不同的是矿物一层一层的排列起来,一层英,一层正长,一层云母,看起来一层白的,一层黑的,黑白相间。变质组织板岩由泥质页岩变质而成。较硬且脆。敲击时,声悦耳。变质组织英岩由砂岩变质而来。极为坚硬。英岩与灰岩的区别在于:用的力气小,轻轻敲打即能打开的是英岩;用力气很大,冒火星的是英岩。用稀盐酸试冒泡的是灰岩,不冒泡的是英岩。变质组织岩由灰岩变质而来。因产生于而得名。质纯者多为白色,因含有其它杂质而呈灰、绿、红、浅黄等色。变质组织千枚岩四、作业:举例说明识别岩及矿物的主要依据实验三 土壤有机质含量测定一  目的意义土壤有机质既是植物营养的源泉,又是土壤微生物的能源物质,同时也是形成土壤结构的重要因素。因此土壤有机质直接影响土壤的理化性状,其。

14、含量是土壤肥力高低的重要指标之一。测定土壤有机质的法有干烧法(高温电炉灼烧)、湿烧法(重铬酸钾氧化)外加热氧化法、水合热氧化法。干烧法和湿烧法结果准确,但需特殊仪器设备,费时,一般不用。水合热氧化法和外加热氧化法原理相同,但由于不消煮,有机质氧化只有77%,也一般不用。外加热氧化法操作简便,设备简单、快速,再现性较好,故目前被一般实验室广泛采用。二  法原理外加热氧化法是在加热条件下,用一定量的标准重铬酸钾-硫酸溶液,氧化土壤中的有机质,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁溶液滴定,由消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量,再乘以常数1.724,即为土壤有机质量。其反应式如下: 2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2OK2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O 三  仪器药品1.仪器设备:有机质。

15、消煮仪、分析天平、注射器(5ml)、滴定管(25ml)、吸管(5ml)、三角瓶(250ml)。 2. 试剂配置:① 0.8000mol/L重铬酸钾标准溶液。称取分析纯重铬酸钾39.225克,溶于400ml水中,加热溶解,冷却定容至1000ml。② 0.2mol/L硫酸亚铁溶液。称取化学纯硫酸亚铁55.6克,加3mol/L硫酸溶液30ml,定容至1000ml。③ 邻啡罗啉指示剂。称取化学纯硫酸亚铁0.695克和分析纯邻啡罗啉1.485克,溶于100ml水中(红棕色),贮于棕色滴瓶。④ 浓硫酸(比重1.84,化学纯)。四  操作步骤1.准确称取通过60号筛风干样品0.5g(精确到0.0001g),放入干的消煮管中,用吸管准确加入0.8000mol重铬酸钾标准溶液5ml,再用注射器注入浓硫酸5ml,小心摇匀,然后将冷凝管插入消煮管,置入消煮仪中。2.预置消煮仪消煮温度1750C,打开消煮开关,待。

16、温度升至1750C时,开始计时,使溶液保持沸腾5min.然后关掉电源,待消煮管稍冷却后取出、放凉。3.将消煮管溶物小心地全部洗入250ml三角瓶中,并使瓶总体积保持在60~80ml之间,然后加邻啡罗林指示剂3~5滴,用0.2mol硫酸亚铁溶液滴定,溶液由黄色经过绿色突变到棕红色即为终点。4.在测定样品的同时,用纯砂代替样品做两个空白试验,取其平均值,其他步骤同上。五  结果计算有机碳(%)=(V0-V) ×c×0.003×1.1∕样品重 ×100%有机质(%)=有机碳(%)×1.724式中:V0 滴定空白液时所用去的硫酸亚铁毫升数;V 滴定样品液时所用去的硫酸亚铁毫升数;c 硫酸亚铁的摩尔浓度;0.003 1/4的毫摩尔质量碳的克数;1.724 有机碳占有机质的58%,将有机碳换算为有机质需乘以1.724;1.1 由于本法仅能氧化土壤有机质的90%,折合有机质应乘以1.1.六  注意事项1。

17、.本法应根据有机质含量来决定称样重。有机质含量在7%-15%的土样可称0.1-0.05g,2%-4%者可称0.5-0.2g,少于2%者可称0.5g以上(为0.5-1%,应称0.5-1.0g),以减少误差。2.消化煮沸时间必须尽量准确,从管溶液表面开始翻动时能计算时间。3.对含有氯化物的样品可加少量硫酸银除去其影响,对灰性土样必须慢慢加入浓硫酸,以防止由于碳酸钙的分解而引起剧烈发泡。对水稻土与一些长期渍水的土壤,必须预先磨细滩成薄层,风干10天左右,使还原物质充分氧化后再测定。4.消煮好的溶液颜色,一般应是黄色或黄中稍带绿色,如果以绿色为主,则说明重铬酸钾用量不足。在滴定时消耗硫酸亚铁量小于空白用量的1/3时,有氧化不完全的可能,应弃去重做。七  思考题1.说明重铬酸钾法测定土壤有机质含量的法原理.2.为什么要格掌握消化温度和时间?实验四  土壤自然含水量的测定一 目的意义土壤水分是土壤的重。

18、要组成部分,也是土壤肥力的主要因素。通过自然土壤水分的测定,可以了解田间土壤中的水分状况,为农业生产管理提供依据。风干土样含水量的测定,可将土样换算成烘干土样,使各项分析结果的计算以烘干土重为基础进行,分析结果具有可比性。二、目的要求测定土壤水分的法有烘干法和酒精燃烧法。烘干法精度高但时间长,酒精燃烧法精度低但速度快,适用于田间测定。本实验采用烘干法测定土壤水分,要求掌握烘干法测定土壤水分的原理和法。三、仪器烘箱、铝盒、天平、干燥器、牛角勺。四、法原理测定土壤含水量的法很多,如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等,其中烘干法是国际上土壤水分测定的标准法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长,但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为最常用的法。测定时,将土壤样品放在105℃+2℃的烘箱中烘至恒重,求出土壤失水重量占烘干土重的百分数。在此温度下,自由水和吸湿水都被烘干,而一般土壤有机质不致分解。五 。

19、操作步骤1. 取一干净铝盒在1/100天平上称重(A ),并记上铝盒。2. 在田间用土钻钻取有代表性土样(0~20㎝),用小刀刮去钻中浮土,挖取土钻中部土样20g左右,迅速装入铝盒中,盖好盒盖,带回室(注意铝盒不可倒置,以免样品撒落),在天平上称重(B ),每个样品至少重复测3份。3. 将打开盖子的铝盒(盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下),放入105℃+2℃的恒温箱中烘6h 。4. 待烘箱温度下降至50℃左右时,盖好盖子,置铝盒于干燥器中30min 左右,冷却至室温,称重。如无干燥器,亦可将盖好的铝盒放在磁盘中,待至不烫手时称重。5. 启开盒盖,再烘3 h,冷却后称重,一直到前后两次称重相差不超过0.05g 时为止(C )。六 结果计算土壤含水量(重量%)=(B ﹣C )/(C﹣A )×100 式中:A—铝盒重(g);B—铝盒重加湿土重(g);C—铝盒重加烘干土重(g)。七 注意事项1. 。

20、烘箱温度以105℃+2℃为宜,温度过高,土壤有机质易炭化散逸。在烘箱中,一般土壤烘6h即可至恒重,质地较轻的土壤烘的时间可较短,约5~6h即可。2.干燥器的干燥剂(氯化钙或变色硅胶)要经常更换或处理。变色硅胶在干燥时呈蓝色,吸湿后呈红色。此时应在烘箱烘干使用。3.在计算时要以烘干土重为基数。4.本法须进行三次平行测定,取其算术平均值,以一位小数(%)表示,其平行差值不得大于1%。5.本法测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性。所以,在田间取样时,需要注意取样的代表性,在大围测定时需多点重复。八、实验作业1.按要求撰写实验报告。2.思考题 (1)说明测定风干土样土壤水分含量的意义。(2)本法测定土壤水分含量的关键是什么?(3)干燥器里的干燥剂需经常检查和处理吗?为什么? 实验五 土壤酸碱度的测定——电位测定法一、实验目的土壤pH是土壤的基本性质,也是影响土壤肥力的因素之一。它直接。

21、影响土壤中养分的存在状态、转化和有效性;测定土壤pH可以了解被利用土壤的酸碱状况,为改良和利用土壤提供依据;也可作为审查土壤其他项目测定结果的依据。二、仪器与试剂 1.仪器设备:pH酸度计(25型、pH玻璃电极、甘汞电极、50ml烧杯、玻璃棒、量筒。2.试剂: (1)pH4.01标准缓冲液:称取经105℃烘干2-3h苯二钾酸氢钾(分析纯)10.21g,用蒸馏水溶解稀释定容至1000ml,即为pH 4.01,浓度为0.05mol/l的苯二钾酸氢钾溶液。(2)pH6.85标准缓冲液:称取经120℃烘干2-3h磷酸二氢钾(分析纯)3.39g和无水磷酸氢二钠(分析纯)3.53g,溶于蒸馏水中,定容至1000ml。(3) pH9.18标准缓冲液:称3.80g硼砂(分析纯)溶于无CO2的蒸馏水中,定容至1000ml,此溶液的pH容易发生变化,应注意保存。(4)1mol/l氯化钾溶液:称取化学纯氯化钾7。

22、4.6g,溶于400ml蒸馏水中,用10%氢氧化钾和盐酸调节pH至5.5-6.0之间,然后稀释至1000ml。三、法原理pH测定的法有电位测定法和混合指示剂比色法两种。电位测定法精确度高,pH误差在0.02左右,适合于室测定;而混合指示剂比色法精确度低,pH误差在0.5左右,适合于野外测定。本实验采用电位测定法。用水浸提液或土壤悬液测定pH时,应用指示电极(玻璃电极)和另一参比电极(甘汞电极)测定该试液或悬液的电位差。由于参比电极的电位是固定的,因而该电位差的大小取决于试液中的氢离子活度,在酸度计上可直接读出pH。四、操作步骤称过1 mm筛风干土样10.0 g 于50 ml 高型小烧杯中,加入25 ml 无CO2水或1.0 M KCl溶液,搅动1分钟,使土体充分散开,放置半小时,用PH计测定。既将电极球部插入土壤悬液中轻轻转动,待电极电位达到平衡,按下读数开关,测读PH值。每测一个样液,用。

23、水冲洗电极球部,并用滤纸轻轻吸干水分,再进行第二个样液测定。测5—6个样品,用PH标准缓冲液校正一次。五、结果计算待测液测定值平均值六、注意事项1.在我国的pH例行分析中水土比以1:1,2.5:1,5:1较多。为使所测定的pH更接近田间的实际情况,以水土比1:1或2.5:1甚至为水分饱和的饱和土浆是较好的。采用1:1的水土比对碱性土壤和酸性土壤均能得到较好的结果,特别是碱性土壤。2.玻璃电极敏感膜,必须形成水化凝胶层后才能正常反应,所以用前需用蒸馏水浸泡12~24h 。。散皿),同时逐滴加入标准盐酸,接近终点时,用玻璃棒在滴定管尖端沾取标准盐酸液后再搅拌室,以防滴过终点。3.特制胶水由于用强碱制成,决不能沾污室,否则结果偏高。扩散过程中扩散皿必须盖不使漏气。七、思考题1.按要求撰写实验报告。2.思考题 (1)做空白试验的目的是什么?(2)本试验为什么强调在密封条件下进行?(3) 测定水解性。

24、氮在生产上有意义?实验七 土壤速效磷的测定(碳酸氢钠法)一、目的意义了解土壤中速效磷供应状况,对于施肥有着直接的指导意义。二、仪器药品 1.仪器往复震荡机 分光光度计或光电比色计 三角瓶(200ml、100ml) 容量瓶(50ml) 吸管 无磷滤纸 2.试剂 (1)0.5mol/l碳酸氢钠溶液:称取化学纯碳酸氢钠42g溶于800ml蒸馏水中,冷却后,以0.5mol/l氢氧化钠调节至8.5,洗入1000ml容量瓶中,定容至刻度,贮存于试剂瓶中。(2)硫酸钼锑贮存液:取蒸馏水约400ml,放入1000ml烧杯中,将烧杯浸在冷水,然后缓缓注入分析纯浓硫酸208.3ml,并不断搅拌,冷却至室温。另称取分析纯钼酸铵20g,溶于60℃的200ml蒸馏水中,冷却。然后将硫酸溶液倒入钼酸铵溶液中,不断搅拌,再加入100ml0.5%酒酸锑钾溶液,用蒸馏水稀释至1000ml,摇匀,贮存于试剂瓶中。(3)钼锑抗。

25、混合显色剂:于100ml钼锑贮存液中,加入1.5g左旋抗坏血酸。此试剂有效期24h,必须用前配制。(4)磷标准溶液:准确称取45℃烘干过4—8h的分析纯磷酸二氢钾0.2197g于小烧杯中,以少量蒸馏水溶解,将溶液全部洗入1000ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,充分摇匀,此溶液即含50mg/l的磷基准液。吸取50ml此溶液稀释至500ml,即为5mg/l的磷标准液(此溶液不能长期保存)。比色时按标准曲线系列配制。(5)无磷活性炭:为了除去活性炭中的磷,先用0.5mol/l碳酸氢钠浸泡过夜,然后在平板瓷漏斗上抽起过滤,再用0.5mol/l碳酸氢钠溶液洗2—3次,最后用蒸馏水洗去碳酸氢钠并检查到无磷为止,烘干备用。 三、法原理土壤中速效磷的测定法很多,有生物法、化学速测法、阳离子交换树脂法等。化学速测法,由于提取剂的不同所得的结果也不一致。提取剂的选择主要是根据各种土壤性质而定,一般情况下,灰。

26、性土壤和中性土壤采用碳酸氢钠来提取,酸性土壤采用酸性氟化铵或氢氧化钠—草酸钠法来提取。 灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在,不能用酸溶液来提取速效磷,可用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应,碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度,也就降低了溶液中钙的浓度,这样就有利于磷酸钙盐的提取。同时由于碳酸盐的碱溶液,也降低了铝和铁离子的活性,有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外,碳酸氢钠碱溶液中存在着OH—、HC03—、C032—等阴离子有利于吸附 态磷的交换,因此,碳酸氢钠不仅适用灰性土壤,也适用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。待测液用钼锑抗混合显色剂在常温下进行还原,使黄色的锑磷钼杂多酸还原成为磷钼蓝,进行比色。四、操作步骤1.称取通过18号筛的风干土样5g(精确到0.01g)于200ml三角瓶中,加入0.5mol/L碳酸氢钠溶液100ml,再加一角勺无磷活性炭,塞紧瓶塞,在振荡机上振荡30min(振荡机。

27、速率为每分钟150~180次),立即用无磷滤纸过滤,滤液承接于100ml三角瓶中。2.吸取滤液10ml (含磷量高时吸取2.5~5ml,同时应补加0.5mol/L碳酸氢钠溶液至10m1)于50ml量瓶中,加7.5mol/L(1/2H2SO4)硫酸钼锑抗混合显色剂5ml,利用其中多余的硫酸来中和碳酸氢钠,充分摇匀,排出二氧化碳后加水定容至刻度,再充分摇匀 [最后的硫酸浓度为0.65mol/L(1/2H2SO4)]。 3.30min后在光电比色计上用红色滤光板比色,或用72型分光光度计比色(波长660nm),比色时须同时做空白测定。4.磷标准曲线绘制:分别吸取5mg/kg磷标准溶液0、1、2、3、4、5ml于50ml量瓶中,每一量瓶即为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/kg磷,再逐个加入0.5mol/L碳酸氢钠10ml和7.5mol/L(1/2H2SO4) 硫酸钼锑抗混合显色剂。

28、5ml,然后同待测液一样进行比色。在半对数纸上绘制成曲线。五、结果计算 显色液磷mg.kg-1数×显色液体积×分取倍数 土壤中速效磷mg.kg-1=—————————————————――――――――————————— 烘干土重(g) 显色液磷mg.kg-1数:从工作曲线查得显色液的磷mg.kg-1数 显色液体积:50ml 浸提液总体积(50ml)分取倍数=————--------————————— 吸取浸出液ml数土壤速效磷P(mg/kg) 等级﹤5 低5~10 中﹥10 高对照比较,分析判断土壤是否缺磷。 六、注意事项1.活性炭一定要洗至无磷无氯反应,否则不能应用;2.显色时7.5mol/L(1/2H2SO4)钼锑抗混合显色剂5ml,除中和10ml 0.5mol/L NaHCO3溶液外,最后酸度为0.65mol/L(1/2H2SO4)。 3.钼锑抗混合剂的加入量要基本准确,特别是钼酸量的。

29、多少对显色的深浅和稳定性都有影响。标准溶液和待测液的比色酸度应保持基本一致,它的加入量应随比色时定容体积的大小按比例增减。4.温度对本法测定结果有较大影响,提取温度要求在25℃左右。室温低于20℃时,显色后的钼蓝则有沉淀产生(0.4mg/kg磷以上),此时可将量瓶放入40—50℃的烘箱或热水中保温20min,稍冷30min后比色。 七、实验作业1.按要求撰写实验报告。2.思考题 (1)测定土壤速效磷时,哪些因素影响分折结果?(2)对本试验进行误差讨论。(3).为什么0.5mol/L NaHCO3是灰性土壤速效磷的较好浸提剂?(4).测定土壤速效磷应注意哪些事项?(5)用0.5mol/L碳酸氢钠浸提土壤,测定土壤速效磷的指标如划分?实验八 土壤速效钾含量的测定一、测定意义测定土壤速效钾的含量,可以作为合理施用钾肥的重要依据。二、目的要求 本实验要求了解土壤速效钾测定的基本原理,掌握测定法和操。

30、作技能。三、法原理采用火焰光度计法。以醋酸铵作浸提剂,将土壤胶体上的K+、Na+、Mg2+等代换性阳离子代换下来,浸提液中的钾离子可用火焰光度计直接测定。为了抵消醋酸铵的干扰影响,标准钾溶液也需要用1mol/L醋酸铵配制。四、仪器设备火焰光度计、振荡机、天平(0.01g)、三角瓶(100ml)、容量瓶(100ml)、量筒(50ml)、漏斗。五、试剂配制 (1)1mol/L中性醋酸铵溶液:称取化学纯醋酸铵77.09g溶于蒸馏水后稀释至近1000ml,次液应呈中性。可取溶液用0.04%.溴麝草酚蓝指示剂试之,如呈绿色则 为中性,黄或蓝色,表明过酸或过碱,应用稀醋酸或1:1浓氨水调节至中性,再定容至1000ml。(2)钾(K)标准溶液:准确称取经过105oC烘干(4-6h)的分析纯氯化钾0.1907g,溶于中性醋酸铵溶液中,定溶至1000ml,此液即100mg/kg钾(K)标准溶液。 (3)标准。

31、曲线的绘制:分别吸取100mg/kg钾(K)标准液0、2.5、5、10、15、20、40ml于100ml容量瓶中,用1mol/L醋酸铵溶液定容,摇匀,即得0、2、5、10、20、40mg/kg钾(K)标准系列溶液,然后在火焰光度计上依次进行测定,以检流计读数为纵坐标,钾(K)浓度为横坐标,绘制标准曲线。六、操作步骤 称取通过1mm筛的风干土样5.00g于100ml三角瓶中,加入1mol/L中性醋酸铵溶液50ml,用橡皮塞塞紧,振荡15min,立即过滤,滤液承接于小三角瓶中,直接在火焰光度计上测定,记录检流计的读数,然后从标准曲线上查得待测钾浓度(mg/L)。七、结果计算 土壤速效钾(K,mg/kg)=( mg/LxV)/风干土重 式中: mg/L:标准曲线上查出试液含钾(K)浓度(mg/L);   V:浸提液体积(ml)。八、注意事项(1)醋酸铵提取剂必须是中性的,加入醋酸铵溶液于土壤样品。

32、后,不宜放置过久,否则可能有一部分矿物钾转入溶液中,使速效钾含量偏高。 (2)用醋酸铵配制的钾(K)标准溶液不能放置过久,否则,影响测定结果。九、参考指标如下: 土壤速效钾(mg/kg)<7070~150>150供钾水平低中高十、实验作业1.按要求撰写实验报告。2.思考题 (1)怎样正确使用和维护火焰光度计?(2)用醋酸铵配置的钾标准溶液不能放置过久,为什么?实验九 碳酸氢铵含氮量的测定(中和滴定法)一 目的意义碳酸氢铵常受其水分含量、气温变化的影响而分解,稳定性比较差,特别在搬运或贮藏过程中常常造成氮的损失。为了鉴定碳酸氢铵品质和计算施肥量,就需要进行分析,以指导施肥。二 药品试剂1. 固体硼酸(化学纯)2. 1.0 mol/L盐酸标准溶液。3. 定氮混合指示剂三 法原理由于过饱和硼酸对氨有较大的吸收容量,可先用硼酸吸收固定碳酸氢铵中的铵离子,然后直接用标准酸中和滴定,换算成碳酸氢铵的百。

33、分数。四 操作步骤1. 预先在100ml 三角瓶中加入蒸馏水25ml ,并加入5~7g 固体硼酸,充分摇动。2. 称取碳酸氢铵样品1~2g (精确到0.01g ),迅速放入三角瓶中,摇动1min ,使样品溶解完全。3. 加1滴定氮混合指示剂于上述溶液中,随即用1.0mol/L 盐酸标准溶液滴定,颜色由蓝色滴定到微红色即达钟点,记下盐酸毫升数。五 结果计算氮(N )%=V ×M ×0.014×100/样品重式中:V—滴定时盐酸标准溶液毫升数;M—盐酸标准溶液摩耳浓度;0.014—1毫摩尔氮的克数;100—换算成百分数。六 注意事项1. 如要对碳酸氢铵作精确测定时,可将吸收样品后的硼酸溶液定容稀释后,取部分稀释液,用0.05 mol/L标准盐酸滴定。2. 碳酸氢铵易挥发,所以称量时必须迅速。七 思考题测定碳酸氢铵时为什么用硼酸吸收后用盐酸溶液滴定? 实验十 施肥量的估算(养分平衡施肥估算法)一。

34、、目的意义 进行农作物施肥量的估算,可以减少施肥的盲目性,提高肥料的利用率和施肥经济效益。二、法原理 估算一个合理的施肥量,必须考虑作物的计划产量,土壤供肥情况、肥料特性、农业技术措施和气候条件筹,也就是说必须结合本地区具体情况进行。 养分平衡施肥估算法是根据作物计划产量需肥量与土壤供肥量之差计算施肥量。其计算公式为: 农作物需肥量(kg)—土壤供肥量 (kg) 施肥量(kg)=—————————————————————肥料中有效养分含量(%)×肥料利用率(%)其中:肥量是按N、P205和K20计算的。 三、估算步骤1.目标产量的确定:目标产量即计划产量,是决定肥料需要量的依据。目标产量应根据土壤肥力来确定,通常用经验公式来表达。先做田间试验,用不施任肥料的空白区产量和最高产量区(或最经济产量区)产量进行比较。在不同土壤肥力条件下,通过多点试验,获得数据,以空白产量作为土壤肥力的指标,用x。

35、表示自变量,其最高产量用y表示,为应变量,求得一元一次程的经验公式:y=b0+b1x或y=x/(b0+b1x)式中:x——空白产量; y——最高产量; b0——基础最高产量; b1——产量增加系数。应用上述公式,只要得到当地空白产量x,就可求得目标产量。2.依据目标产量求出所需养分总量。有了目标产量,参考教材中表16-1,按照下面公式,即可求出实现目标产量所需养分总量。实现目标产量所需养分总量=(作物目标产量指标/100)×形成100㎏经济产量所需养分数量 (1) 3.估算土壤供肥量。作物在不施任肥料的情况下,所得的产量称空白田产量,所吸收的养分,全部取自土壤,通过空白区产量就可估算出土壤供肥量。按下式进行估算:土壤供肥量=空白区作物产量/100×形成100㎏经济产量所需要养分数量 (2)4.求肥料利用率。肥料利用率是把营养元素换算成肥料实物量的重要参数,它对肥料定量的标准性影响很大。因此。

36、,对不同作物和同一作物不同地区都要测定肥料的利用率(表16-3)。在进行求肥料利用率的田间试验时,可安排单施某一营养元素肥料和不施任肥料二个小区,分别收割作物地上部分的产量,然后按下列公式计算肥料利用率。施肥区作物含该元素总量-空白区作物含该元素总量某元素肥料利用率=———————————————————————×100% (3)施入肥料中含该元素总量当然,也可以利用前人这面所做工作找出某种作物对某种肥料的利用率、最好是本地区的资料。5.估算施肥量。由(1)式估算的实现目标产量所需养分总量减去土壤供肥量,即为需要通过施肥补充的养分量,而后根据具体作物确定基肥和追肥的比例及肥料利用率,按下式分别估算出基肥与迫肥的计划施肥量。需要通过施肥补充的养分数量计划施肥量=——————————————————————该肥料某种养分含量(%)×该肥料的利用率(%)四、估算实例 某农户通过试验发现不施任肥料。

37、时小麦产量为:4650㎏/hm2,施磷钾肥时,产量为4950㎏/hm2,施氮钾肥时,产量为6120kg/hm2,施氮磷肥时,产量为分6030kg/hm2,施氮磷钾肥时,产量为6450kg/hm2,该户计划公顷产小麦7 050kg,现备有碳铵、猎圈肥和过磷酸钙,问每公顷得施多少有机肥和化肥? 估算步骤如下 1.查教材中表16—1可知,实现小麦7050kg的目标产量所需:N=7050/100×3=211.50 kg/hm2P2O5=7050/100×1.25=88.13 kg/hm2 K2O=6030/100×2.5=176.25kg/hm2 2.土壤供肥量。根据题意,可知土壤供肥量为:N=4950/100×3=148.50 kg/hm2P2O5=6120/100×1.25=76.50 kg/hm2K2O=6030/100×205=150.75 kg/hm23.按碳铵的利用率为40%,含氮量为。

38、17%,优质猪圈肥含氮量为0.5%,含五氧化二磷0.19%,利用率为10%;氧化钾0.60%,利用率为25%;过磷酸钙含五氧化二磷12%,利用率15%。氮肥的2/3为基肥(以有机肥为主),1/3为追肥,磷、钾肥都做底肥,则每公顷用肥量为:N(基肥)=[(211.50-148.5)×2/3]÷(0.5%×25%)=33600(kg/hm2)(有机肥) N(追肥)= [(211.50-148.5)×1/3]÷(17%×40%)=307.5(kg/hm2)(碳铵)施33600kg有机肥所提供的磷量为6.384kg。该土壤需要补充的磷量=88.13-76.50=11.63kg通过有机肥补充6.384kg,还差5.241kg,用过磷酸钙的量为:5.241/(12%×15%)=291kg钾的补充量为176.25-150.75=25.5kg因有机肥提供的钾量为:33 600×0.6%×40%=80.64。

39、kg,故不需补充钾肥。五、注意事项 1.在推广用试验法确定目标产量时,常常不能预先获得空白田产量,可采用当地前三年作物的平均产量为基础,增加10%~15%作为目标产量较为合适。 2.所计算出的施肥量不必保留小数,应取整数。 3.是否施钾肥也要看当地肥力状况和有机肥含钾量。4.计算的施用量是否合适,最好作一些小试验,以便校验估算的正确性,也便于第二年继续推广应用。 六、思考题1.利用养分平衡法估算施肥量有优缺点?2.一生产单位在不施任肥料时小麦产量为:6000㎏/hm2,施氮磷肥时,产量为7000㎏/hm2,施磷钾肥时,产量为6500kg/hm2,施氮钾肥时,产量为6750kg/hm2,施氮磷钾肥时,产量为7200kg/hm2,该户计划公顷产小麦7500kg,现备有尿素、人粪尿和过磷酸钙,氮肥的2/3为基肥(以人粪尿80%、尿素20%),1/3为追肥(尿素80%),磷、钾肥都做底肥,问每公顷。

40、施多少有机肥和化肥较为合理?第二部分 实习指导实习一 地貌观察与成土岩矿物的采集及识别(3天)一、实习要求:通过地貌观察与成土岩矿物的采集及识别,掌握陇东地区地貌特点及主要成土岩矿物的种类和特性。二、实习容:陇东地区地貌及主要成土岩矿物的采集与识别。主要成土岩的成分和组织岩种类成分组织岩浆岩浸入岩花岗岩主要为英、正长和云母。另外有少量角闪、辉、黄铁矿和磁铁矿等次要成分。二氧化硅含量在65%以上。粗晶组织正长岩主要矿物成分为正长,副成分以角闪和少量云母为主。含二氧化硅52~65%。结晶组织闪长岩主要矿物成分为斜长和角闪,次要成分有辉、云母及黄铁矿等。中性岩。结晶组织辉长岩其主要矿物成分为辉和斜长,辉居多。次要成分有角闪和云母,含二氧化硅45~52%,为基性岩。结晶组织橄榄岩喷出岩流纹岩主要矿物成分为正长,副成分以角闪和少量云母为主。含二氧化硅52~65%。因有红色或黄色溜纹而得名玻璃组织粗面。

41、岩主要矿物成分为正长,副成分以角闪和少量云母为主。含二氧化硅52~65%。面较粗,结晶颗粒小,呈淡红色、淡黄色或灰色。玻璃组织玄武岩其主要矿物成分为辉和斜长,辉居多。次要成分有角闪和云母,含二氧化硅45~52%,为基性岩。其特点是比重大,细致、有气、色深暗。玻璃组织安山岩脉岩沉积岩砾岩有砾(直径大于2㎜),含量在50%以上,经胶结而成。砾状组织砂岩由0.1~2㎜的沙粒胶结而成,主要成分为英。颗粒比页岩粗些,成层较厚。砂状组织页岩粘土经压实脱水和胶结作用硬化形成。颗粒细,呈一页一页的薄片状。片状组织灰岩由碳酸钙沉积胶结而成。很细致,滴稀盐酸放出二氧化碳泡沫。质纯一般色浅,含有机质及其它杂质则呈浅红色、灰黑色或黑色。含二氧化硅多时称硅质灰岩,含粘土多时称泥质灰岩。碎屑组织变质岩片麻岩由花岗岩经高温高压变质而成。主要矿物与灰岩相似,所不同的是矿物一层一层的排列起来,一层英,一层正长,一层云母,看。

42、起来一层白的,一层黑的,黑白相间。变质组织板岩由泥质页岩变质而成。较硬且脆。敲击时,声悦耳。变质组织英岩由砂岩变质而来。极为坚硬。英岩与灰岩的区别在于:用的力气小,轻轻敲打即能打开的是英岩;用力气很大,冒火星的是英岩。用稀盐酸试冒泡的是灰岩,不冒泡的是英岩。变质组织岩由灰岩变质而来。因产生于而得名。质纯者多为白色,因含有其它杂质而呈灰、绿、红、浅黄等色。变质组织千枚岩三、实习时间及地点:10月15-17日,-庆阳-环县。四、实习仪器与试剂:榔头、地质包、地质记录本等。实习二 土壤剖面形态的观察和记载(3天)土壤剖面好似一面镜子,它反映了各种成土因素和土产活动对土壤的影响;反映了土壤物质组成土壤所处的状态和性质。土壤剖面的观察和研究是土壤分类、命名、合理补用、改良、分区等的科学依据。因此,观察研究土壤剖面是土壤调查中最重要、最基本的法。一、实习要求:通过土类识别及土壤剖面观察,掌握陇东地区七。

43、种土壤类型的特点及剖面特性。二、、实习时间及地点:11月5-7日,-庆阳-合水-正宁。三、实习仪器与试剂:1.实习仪器设备:土壤养分速测箱、土壤标本盒等。2.使用的试剂及药品:盐酸、蒸馏水等。四、实习容:陇东地区七种土壤剖面观察。(一)土壤剖面的设置和挖掘土壤剖面点的选择一定要有代表性,应选在一个地形部位的中心典型地段,使其能反映所研究的土壤的性态。土壤剖面要挖成长1.5米,宽0.8米,深1.5米,(盐渍化土壤要挖到地下水,山区挖到基岩)。过意要使观察面阳,对面要修成阶梯状,以便上下观察便。挖出的土堆于两则。观察面上不要堆土,亦不要在上面走动,保持土壤的自然状态。土壤剖面的挖掘和格式见图。图 土壤剖面示意图(二)土壤剖面的观察和记载对土壤剖面观察之前,要在观察面上用小刀修一毛面,光观察土体构造,然后观察土壤的性态。土体构造即土壤剖面中各种土层,组合的总称。观察记载土体分几层及其各层的厚度,。

44、此外要特别注意土层中有无障碍层次,及其位置和厚度。另外在冲积质上要注意土壤质地层次及其排列。实习三 植物营养大实验(测土配施肥及植物营养诊断)(15天)一、实习要求:通过测土,确定施肥量,观察肥料效应、营养诊断、总结施肥结果。二、实习容:以小麦为研究对象,定量测土、据需肥量配施肥、观察肥料效应、营养诊断、总结施肥结果。1.测土测定黑垆土速效N、P、K含量。2.确定施肥量。据小麦需肥量配施肥。3. 观察肥料效应、营养诊断4. 总结施肥结果。三、实习时间及地点:9月15-21日、10月7日、12月20-26日,。四、实习仪器与试剂:1.实习仪器设备:定氮仪、721分光光度计、火烟光度计、有机质浓度仪、计算器、农具、日光温室等。2.使用的试剂及药品: 0.8000mol/L重铬酸钾标准溶液、0.2mol/L硫酸亚铁溶液、邻啡罗啉指示剂、浓硫酸(比重1.84,化学纯);1.2mol/l的NaOH溶。

45、液、2% 硼酸溶液、0.01mol/lHCl标准溶液、碱性甘油;0.5mol/l碳酸氢钠溶液、硫酸钼锑贮存液、钼锑抗混合显色剂、磷标准溶液、无磷活性炭; 1mol/L中性醋酸铵溶液、标准曲线的绘制、钾(K)标准溶液。附:实验(习)报告的格式     实验(习)完毕,应用专门的实验(习)报告本,根据预习和实验(习)中的现象及数据记录等,及时而认真地写出实验(习)报告。土壤肥料学实验(习)报告一般包括以下容: 实验(习)(编号) 实验名称 (一)实验(习)目的: (二)实验(习)原理:简要地用文字和化学反应式说明。对特殊仪器的实验装置,应画出实验装置图;对于性质实验,建议用列表法写报告。 (三)主要试剂和仪器:列出实验中所要使用的主要试剂仪器。 (四)实验(习)步骤:应简明扼要地写出实验(习)步骤流程。 (五)实验(习)数据及其处理:应用文字、表格、图形,将数据表示出来。根据实验(习)要求及计算公式计算出分析结果并进行有关数据和误差处理,尽可能地使记录表格式。 (六)问题讨论:包括思考题和对实验(习)中的现象等进行讨论和分析,尽可能地结合土壤肥料学中有关理论,以提高自己的分析问题、解决问题的能力,也为以后的科学研究打下一定的基础。 Word 文档。

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