29. 北京市某中学开展“土壤观察”实验探究活动。阅读相关资料,回答下列问题。
探究一:土壤的物质组成
同学们设计实验分别测试黑土和红壤的物质组成,实验步骤和现象如下:
①用木棍拨动土壤,发现土壤中有植物根系。
②用干纸巾贴在土壤块表面,静置片刻,干纸巾变潮湿。
③在试管中加入适量土壤,给试管缓缓注水,见到微量气泡冒出。
④用试管塞塞紧试管,使劲摇晃试管后将其倒立静置,观察到试管中的物质出现分层沉降现象:下层砂粒,上层黏粒,水面上漂浮着腐殖质等物质。
⑤另取土壤样品,将烧杯倒扣在其上方,加热后,烧杯内壁变得模糊,出现水珠。
(1)结合实验现象,说明土壤的物质组成。
通过上述实验探究,以及对土壤中有机质含量的测定,同学们发现我国南方地区红壤的肥力比东北地区黑土低。
(2)从气候和生物的角度解释南方红壤相对比较贫瘠的主要原因。
探究二:土壤的保水功能
同学们分别取等量的砂土、壤土与黏土三种土壤样本,放入实验装置中,通过注水实验比较它们保水功能的差异(如图),实验记录如表所示。
土壤类型 | 常规监测项 | 深度分析项 |
杯底水量 | 持水量 | 第一滴滴落杯底时间 | 过程持续时长 |
砂土 | 20毫升 | 40毫升 | 9秒 | 5分钟 |
壤土 | 14毫升 | 46毫升 | 2分55秒 | 12分钟 |
黏土 | 12毫升 | 48毫升 | 1分43秒 | 7分钟 |
实验结论 | 壤土具有良好的保水功能 |
(3)对比实验数据,说明壤土具有良好的保水功能。