土壤的“面孔”土壤成分分析实验

土壤对植物的生长至关重要，它为植物提供了生长所需的养分和水分，同时也为微生物提供了栖息地。本期我们将通过几个实验，探究土壤中的成分。

实验材料

白纸、镊子、石棉网、酒精灯、火柴、三脚架、抽纸、试管夹、试管、烧杯、搅拌棒

实验一

方法1：取适量的土壤，倒在白纸上。我们可以看到，土壤中有枯枝落叶、植物根系或动物尸体。因不同区域的土壤有区别，若没有得出上述实验结果，可参照方法2操作。

方法2：将石棉网放在三脚架上，取少量土壤放置在石棉网上，点燃酒精灯。1分钟左右，土壤上方会出现烟雾和异味。

实验二

在白纸上倒适量土壤，用手抓取少量土壤研磨或在纸上用手指触摸按压，发现存有大大小小的颗粒。

实验三

方法1：将适量土壤倒在抽纸上，用力攥紧，持续5秒钟左右。松开手，观察抽纸，会发现抽纸变得潮湿。若抽纸没有上述现象可参照方法2操作。

方法2：取少量土壤装入试管，尽量不要超过试管的1/3。点燃酒精灯，用试管夹夹住试管的中上部，试管调整为水平或试管口略向下的形态，将其底部放置在酒精灯外焰附近灼烧，观察现象。约1分钟后，可发现试管壁内侧出现水滴。

实验四

在烧杯中加入清水。取少量土壤倒入清水中，可以看到，在土壤倒入过程中有大量气泡产生。

静置1分钟左右，用搅拌棒深入烧杯底部轻戳沉在底部的土壤，观察烧杯中的现象，会发现在此过程中有气泡产生。如果现象不明显，湿度大的土壤可用手攥成土块，将土块放入烧杯后操作。

实验原理

在实验一的方法1中，我们看到的土壤中的枯枝落叶、植物根系或动物尸体，以及一些肉眼看不到的微生物及其分解物，被统称为土壤中的有机质。有机质是衡量土壤肥力的重要标准之一，有机质占比越高，土壤肥力越高。

实验一的方法2，因为土壤中的有机质受热燃烧时，会产生烟雾和异味，这也能说明土壤中含有有机质。

实验二中发现的大大小小的颗粒为土壤中的矿物质。矿物质是岩石受风化和侵蚀作用形成的，是土壤的主要成分。土壤中的矿物质颗粒大小不均、占比不同会影响土壤的透气性、透水性以及保肥能力。例如，某种土壤中大颗粒矿物质占比较多，则土壤的大孔隙多，通气、透水性强，保肥能力较差。

在实验三的方法1中，抽纸变潮湿，这说明土壤中存在水分；而方法2中，试管壁出现的水珠也能说明土壤中存在水分。

土壤中的水分主要来源于地表径流下渗及地下水，气候、植被、地形、土壤质地都会对其有所影响。

实验四，在土壤倒入烧杯时产生了大量气泡。此气泡是由土壤中的空气和外界空气共同作用产生的，不能完全确定土壤中一定有空气。静置后，用搅拌棒轻戳烧杯底部的土壤，此时产生的气泡可以说明土壤中含有空气。

通过实验探究，我们了解到，土壤由有机质、矿物质、空气和水组成，不同区域的土壤中这4种成分的占比不同，这使土壤的肥力、质地、含水量及疏松程度有所差别。

（责任编辑 / 高琳 美术编辑 / 周游）