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(yǎng)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。
白紙、鑷子、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、三腳架、抽紙、試管夾、試管、燒杯、攪拌棒
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(qū)域的土壤有區(qū)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(wǎng)放在三腳架上,取少量土壤放置在石棉網(wǎng)上,點燃酒精燈。1分鐘左右,土壤上方會出現(xiàn)煙霧和異味。
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(fā)現(xiàn)存有大大小小的顆粒。
方法1:將適量土壤倒在抽紙上,用力攥緊,持續(xù)5秒鐘左右。松開手,觀察抽紙,會發(fā)現(xiàn)抽紙變得潮濕。若抽紙沒有上述現(xiàn)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(tài),將其底部放置在酒精燈外焰附近灼燒,觀察現(xiàn)象。約1分鐘后,可發(fā)現(xiàn)試管壁內側出現(xiàn)水滴。
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(xiàn)象,會發(fā)現(xiàn)在此過程中有氣泡產生。如果現(xiàn)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。
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(tǒng)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(qū)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)