土壤的“面孔”土壤成分分析實驗

土壤對植物的生長至關重要，它為植物提供了生長所需的養分和水分，同時也為微生物提供了棲息地。本期我們將通過幾個實驗，探究土壤中的成分。

實驗材料

白紙、鑷子、石棉網、酒精燈、火柴、三腳架、抽紙、試管夾、試管、燒杯、攪拌棒

實驗一

方法1：取適量的土壤，倒在白紙上。我們可以看到，土壤中有枯枝落葉、植物根系或動物尸體。因不同區域的土壤有區別，若沒有得出上述實驗結果，可參照方法2操作。

方法2：將石棉網放在三腳架上，取少量土壤放置在石棉網上，點燃酒精燈。1分鐘左右，土壤上方會出現煙霧和異味。

實驗二

在白紙上倒適量土壤，用手抓取少量土壤研磨或在紙上用手指觸摸按壓，發現存有大大小小的顆粒。

實驗三

方法1：將適量土壤倒在抽紙上，用力攥緊，持續5秒鐘左右。松開手，觀察抽紙，會發現抽紙變得潮濕。若抽紙沒有上述現象可參照方法2操作。

方法2：取少量土壤裝入試管，盡量不要超過試管的1/3。點燃酒精燈，用試管夾夾住試管的中上部，試管調整為水平或試管口略向下的形態，將其底部放置在酒精燈外焰附近灼燒，觀察現象。約1分鐘后，可發現試管壁內側出現水滴。

實驗四

在燒杯中加入清水。取少量土壤倒入清水中，可以看到，在土壤倒入過程中有大量氣泡產生。

靜置1分鐘左右，用攪拌棒深入燒杯底部輕戳沉在底部的土壤，觀察燒杯中的現象，會發現在此過程中有氣泡產生。如果現象不明顯，濕度大的土壤可用手攥成土塊，將土塊放入燒杯后操作。

實驗原理

在實驗一的方法1中，我們看到的土壤中的枯枝落葉、植物根系或動物尸體，以及一些肉眼看不到的微生物及其分解物，被統稱為土壤中的有機質。有機質是衡量土壤肥力的重要標準之一，有機質占比越高，土壤肥力越高。

實驗一的方法2，因為土壤中的有機質受熱燃燒時，會產生煙霧和異味，這也能說明土壤中含有有機質。

實驗二中發現的大大小小的顆粒為土壤中的礦物質。礦物質是巖石受風化和侵蝕作用形成的，是土壤的主要成分。土壤中的礦物質顆粒大小不均、占比不同會影響土壤的透氣性、透水性以及保肥能力。例如，某種土壤中大顆粒礦物質占比較多，則土壤的大孔隙多，通氣、透水性強，保肥能力較差。

在實驗三的方法1中，抽紙變潮濕，這說明土壤中存在水分；而方法2中，試管壁出現的水珠也能說明土壤中存在水分。

土壤中的水分主要來源于地表徑流下滲及地下水，氣候、植被、地形、土壤質地都會對其有所影響。

實驗四，在土壤倒入燒杯時產生了大量氣泡。此氣泡是由土壤中的空氣和外界空氣共同作用產生的，不能完全確定土壤中一定有空氣。靜置后，用攪拌棒輕戳燒杯底部的土壤，此時產生的氣泡可以說明土壤中含有空氣。

通過實驗探究，我們了解到，土壤由有機質、礦物質、空氣和水組成，不同區域的土壤中這4種成分的占比不同，這使土壤的肥力、質地、含水量及疏松程度有所差別。

（責任編輯 / 高琳 美術編輯 / 周游）