土壤指标的测定方法

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1、一、土壤全氮的测定凯氏定氮法一、目的1、掌握土壤中全氮含量测定的方法。2、了解测定土壤全氮的原理二、原理土壤中的氮大部分以有机态（蛋白质、氨基酸、腐殖质、酰胺等）存在，无机态（NH+、4 NO - 、NO - ）含量极少，全氮量的多少决定于土壤腐殖质的含量。32土壤中含氮有机化合物在还原性催化剂的作用下，用浓硫酸消化分解，使其中所含的 氮转化为氨，并与硫酸结合为硫酸铵。给消化液加入过量的氢氧化钠溶液，使铵盐分解蒸馏出氨，吸收在硼酸溶液中，最后 以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用标准盐酸滴定至粉红色为终点，根据标准盐酸的用量，求 出分析样品中的含氮全量。三、试剂：1、混合催化剂：称取硫酸钾100g、

2、五水硫酸铜10g、硒粉lg。均匀混合后研细。贮于瓶中。2、比重1.84浓硫酸。3、40%氢氧化钠：称400g氢氧化钠于烧杯中，加蒸馏水600ml,搅拌使之全部溶解。4、2%硼酸溶液：称20g硼酸溶于1000ml水中，再加入2.5ml混合指示剂。（按体积比100:0.25 加入混合指示剂）5、混合指示剂：称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1克,溶解在100ml95%的乙醇中，用稀氢氧化 钠或盐酸调节使之呈淡紫色，此溶液pH应为4.5。6、0.01的盐酸标准溶液：取比重1.19的浓盐酸0.84ml，用蒸馏水稀释至1000ml，用基准物 质标定之。四、操作步骤1、消煮：在分析天平上准确称取通过60号筛

3、的风干土05000g左右，移入干燥的凯氏瓶中, 加入1.5g的还原性混合催化剂。用注射器加入4ml浓硫酸，放到通风柜内的消煮器上消煮 1.5h左右。直至内容物呈清彻的淡蓝色为止。2、蒸馏：消煮完毕后冷却。将三角瓶置于冷凝管的承接管下，管口淹没在硼酸溶液中（三角瓶用2%的硼酸20ml作 吸收剂），然后打开冷凝器中的水流，进行蒸馏。在整个蒸馏过程中注意冷凝管中水不要 中断，当接受液变蓝后蒸馏5min，将冷凝管下端离开硼酸液面，再用蒸馏水冲净管外。3、滴定：用0.01当量的盐酸标准溶液滴定至红色为止。记录所消耗的盐酸标准溶液的体积。4、空白：除不加试样外其余步骤完全相同。五、计算：土壤含氮量（） =

4、（V-V）*N*0. 014*100/W0V-滴定试样时消耗的盐酸标准溶液体积，ml。V -滴定空白时消耗的盐酸标准溶液体积，ml。0N-盐酸标准溶液的当量浓度。W-土壤样品重，go0.014-氮的毫克当量。二 土壤全磷的测定一、目的1. 掌握土壤全磷的测定方法。2. 了解氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法测土壤全磷的原理。二、原理 样品经强碱高温熔融分解后，使不溶态磷转变成可溶态。然后用稀硫酸溶解熔块，最后用钼锑抗比色法测定。在一定酸度和三价锑离子存在下，磷酸与钼酸铵形成锑磷钼混合杂多酸， 由于锑磷钼 杂多酸在常温下（20-60 C ）易为抗坏血酸还原为磷钼蓝，使显色速度加快。磷含量高颜 色则深，因

5、而可用比色法测定磷的含量。三、试剂1. 钼锑贮存液：180.6m 1分析纯浓硫酸，边搅拌边缓缓加入到400m 1蒸馏水中，冷却。另称取 分析纯钼酸铵20克溶于约60C的300m 1蒸馏水中，冷却。然后，将硫酸溶液缓缓到入钼酸铵 溶液中，不断搅拌，再加100m10.5%酒石酸锑钾溶液，冷却后，用蒸馏水稀释至1000ml，摇匀， 贮于棕色试剂瓶中。（6.5N硫酸的钼锑贮存液）2. 钼锑抗显色剂：于100ml钼锑贮存液中加入1.5g （左旋）抗坏血酸，此试剂有效期24小时， 宜配前使用。3. 9N的硫酸溶液：用量筒量取250m 1浓硫酸，缓缓加入到750ml蒸馏水中，不断搅拌，冷却， 稀释到1000

6、ml.4. 0.2%的2, 6-二硝基酚指示剂：称取0.2克指示剂溶于100ml蒸馏水中。5. 4%的NaOH溶液6. 2%H2SO4 溶液7. 磷标准贮存液：称取经105C烘2h的分析纯磷酸二氢钾0.4390克（105C烘2h）,溶于200ml 蒸馏水中，加入5m l浓H 2SO4，转入1000ml容量瓶中，定容，摇匀。此溶液为含磷100mg/L 的溶液。8磷标准溶液：吸取50ml磷标准贮存溶液（100mg/L ）于1000m l容量瓶中，稀释至刻度，即 为含磷5mg/L的磷标准溶液。（此溶液有效期只有半年）三、操作步骤1.待测液的制备:称样：称取通过孔径为0.149mm筛的风干或烘干样品0

7、.2-0.3g(精确到O.OOOlg)于镍坩埚底 部(切勿粘在壁上)，用95%乙醇稍湿润样品，加1.5g固体NaO H于坩埚底部铺平。坩埚盖 半盖。熔样：将坩埚置于高温电炉内，使电炉逐渐升温至300-400C之间，使电炉断电，加热15 分钟。再继续升温至720C。加热15分钟。使电炉断电，取出冷却，加入5-10ml蒸馏水， 放入70-80C中加热约30分钟。取出置于加热使熔块溶解，取下冷却。(3)转移：用7ml 9NH2SO4及少量的蒸馏水将坩埚内熔物移入50m l容量瓶中加入5滴1:1HCl 用蒸馏水稀释至刻度。摇匀后静置澄清备用。此即为全磷的待测液。2.比色：吸取清液5ml于50ml容量瓶

8、中，加2, 6二硝基酚指示剂2滴，用4%NaOH调节溶液至黄 色，再用2% H2SO4溶液调节至近无色。加入5ml钼锑抗显色剂。以蒸馏水稀释至刻度，于 2540C放置30分钟。在分光光度计上于波长660nm处进行比色。(2) 磷标准曲线的绘制：吸取磷标准溶液(5mg/L) 0，1, 2, 3, 4, 5, 6ml分别置于7个50ml 容量瓶中，加入5ml钼锑抗显色剂，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。放置30分钟，与试样一同 比色。标液的浓度分别为0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 pg/ml 。在坐标纸上以P(pg/ml) 为横坐标，吸光度为纵坐标。绘制工作曲线。四、结果

9、计算P%=ppm*Vp*(V /V )*100%/W/106式中：ppm一从工作曲线上查得 ppm 数，pg/ml。总1Vp比色时定容体积，ml。V 待测原液体积， ml。总V吸取待测原液体积，ml。W风干样重，g。106将微克换算成克。五、注意事项1. 用氢氧化钠熔融样品时一般要从低温开始，待逐渐脱水后才能高温加热。2氢氧化钠熔块不能用沸水提取，否则会造成激烈的沸腾，使溶液溅失，只有在80 C左右 使其溶解后再煮沸几分钟，这样提取更加完全。3. 比色时要注意将比色皿的透光面搽拭干净。三，土壤全钾的测定火焰光度法一、目的：1 、掌握测定土壤全钾的原理。2 、学会使用火焰光度计。二、原理火焰光度

10、计是测量某种待测元素通过火焰激发出光谱能量强度的仪器。即将样品经过 化学处理制备成简单的待测溶液，用压缩空气使溶液喷成雾状，与乙炔或其他可燃气体混 合后燃烧。溶液中的钾、钠等离子发出特殊的发射明线光谱。用滤光板分离选择后，由光 电池把火焰发出的光能变成电能，再由检流计量出光电流的大小。光电流的大小与溶液中 该元素的含量是呈正相关的，再从同样条件下测定的标准溶液所作的曲线上，查出相对应 的浓度而定量。三、试剂与主要仪器：1）试剂：氧化钾标准溶液：准确称取经105C烘干4-6小时的氧化钾1.5830克，溶于蒸馏水中，定 容至1000ml，摇匀，即为1000ppm氧化钾基准溶液，将此溶液再稀释成50

11、0ppm或100ppm。然 后再配制5、10、20、30、50、70ppm氧化钾标准溶液系列各250ml。2）仪器：火焰光度计四、操作步骤：1. 全钾待测液的制备：同用氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法测定土壤中全磷含量的待测液制备。2. 吸取1ml待测液于10ml试管中，加入4ml蒸馏水，摇匀，在火焰光度计上测定，同时测定 一系列相应的标准氧化钾溶液，绘成标准曲线。3在方格纸上以氧化钾ppm数为横坐标，检流计读数为纵坐标，绘出曲线，然后用待测液的 读数在曲线上查出相应的ppm数。五、结果计算：K2O%=ppm*测定体积*分取倍数*100/样品重量/106。式中ppm_从标准曲线上查得氧化钾的ppm数

12、；106将微克换算成克数；100换算成百分数；六、注意事项：1、先开空气开关，后开燃气开关，关闭时一定先关燃气开关，后关空气开关，次序绝对不 能颠倒，才能达到安全的目的。2、光电池有疲劳现象，工作半时后应停止使用半小时。3、同一批待测液测定时，空气压力、燃气压力、光圈大小等应保持不变，否则将会影响结 果。若中途因某种原因发生变化，必须用标准溶液校对，或者重新测定一系列标准液。四、土壤碱解性氮的测定扩散吸收法一、原理用 1.8N 氢氧化钠水解土壤样品，使有效态氮碱解转化为氨气状态，并不断的扩散逸出， 由硼酸吸收，再用标准酸滴定，计算出水解性氮的含量。二、试剂和主要仪器（1）氢氧化钠溶液（lmol

13、/L）：称取化学纯氢氧化钠40克，用水溶解后冷却至1升。（2）2%硼酸溶液：称取20克硼酸于950ml热蒸馏水（约60C ）中溶解，冷却后，稀释至 1000毫升，加入2.5ml定氮混合指示剂，溶液即成红紫色。（3）0.01N盐酸标准溶液：先配制1.0N盐酸溶液，然后稀释100倍，用标准碱滴定。（4）定氮混合指示剂：分别称取0.1 克甲基红和0.5克溴甲酚绿指示剂，放入玛瑙研体中， 并用100毫升95%酒精研磨溶解。（此液应用稀盐酸或稀氢氧化钠调节PH至4.5）。（5）特制胶水：40克阿拉伯胶和50毫升蒸馏水在烧杯中，温热至70-80C，搅拌促溶， 约冷却1小时后，加入20毫升甘油和20毫升饱和

14、碳酸钾水溶液，搅匀，放冷，离心除去 泡沫和不容物，将清液贮于玻璃瓶中备用。（6）硫酸亚铁粉末：将硫酸亚铁（FeSO47H2O,化学纯）磨细，装入密闭瓶中，存于阴凉 处。仪器：半微量滴定管（10毫升），扩散皿三、操作步骤：1. 称取风干土（过2mm筛）2.00g，至于扩散皿外室，加入0.2g硫酸亚铁粉末，轻轻地旋 转扩散皿，使土壤均匀的铺平。2. 取 2%硼酸溶液 2ml （试剂 2）放于扩散皿内室，然后在扩散皿外室边缘涂上特制胶水，盖 上毛玻璃，旋转数次，使皿边与毛玻璃完全粘和。再渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室 漏出一条狭缝，迅速加入1 0 . 0ml 氢氧化钠溶液（试剂1） ,立即盖严，轻

15、轻晃动扩散皿，使 碱液与土壤充分混合，（注意勿使外室碱液混入内室）。室温下碱解扩散24h 0.5h。用盐酸 标准溶液滴定内室吸收液中的NH3。溶液由蓝色变为微红色为滴定终点。3. 在样品测定同时进行空白试验，校正试剂和滴定误差。四、结果计算：3 （N）= （V-V0）xcxMx1000/m式中：3（N）土碱解性氮质量份数，mg/kg ；c盐酸标准溶液的浓度，Mol/L；V测定样品时所消耗的盐酸标准溶液体积ml；V0测定空白时所消耗的盐酸标准溶液体积ml；M氮的摩尔质量M（N）=14g/mol；M土样质量，g;两次平行测定结果允许误差为 5mg/kg；五、土壤有效磷的测定（0.5mol/LNaH

16、C03浸提一钼锑抗比色法）一、实验目的及说明土壤中有效磷的含量，随土壤类型、气候、施肥水平、灌溉、耕作栽培措施等条件的 不同而异。通过土壤有效磷的测定，有助于了解近期内土壤供应磷的情况，为合理施用磷 肥及提高磷肥利用率提供依据。土壤速效磷的测定中，浸提剂的选择主要是根据土壤的类型和性质决定。浸提剂是否 适用，必须通过田间试验来验证。浸提剂的种类很多，近20年各国渐趋于使用少数几种浸 提剂，以利于测定结果的比较和交流。我国目前使用最广泛的浸提剂是0.5molL-NaHCO溶3液（Olsen法），测定结果与作物反应有良好的相关性注1，适用于石灰性土壤、中性土壤及 酸性水稻土。此外还使用0.03mo

17、lL-NHF 0.025molL-HCl溶液（Brayl法）为浸提剂，适用4 于酸性土壤和中性土壤。同一土壤用不同的方法测得的有效磷含量可以有很大差异，即使用同一浸提剂，而浸 提时的土液比、温度、时间、振荡方式和强度等条件的变化，对测定结果也会产生很大的 影响。所以有效磷含量只是一个相对的指标。只有用同一方法，在严格控制的相同条件下 测得的结果才有相对比较的意义。在报告有效磷测定的结果时，必须同时说明所使用的测 定方法。二、方法原理石灰性土壤中磷主要以CaP（磷酸钙盐）的形态存在。中性土壤中CaP、Al P（磷 酸铝盐）、FeP（磷酸铁盐）都占有一定的比例。O.5mo1L-NaHCO、（pH8

18、.5）可以抑制Ca2+的3活性，使某些活性更大的与Ca结合的P浸提出来；同时，也可使比较活性的FeP和A1 一 P起水解作用而被浸出。在浸体液中由于Ca、Fe、Al浓度较低，不会产生磷的再沉淀。 须用灵敏的钼蓝比色法测定。在一定酸度和三价锑离子存在下，磷酸与钼酸铵形成锑磷钼混合杂多酸，由于锑磷钼 杂多酸在常温下（20-60 C ）易为抗坏血酸还原为磷钼蓝，使显色速度加快。磷含量高颜 色则深，因而可用比色法测定磷的含量。当土样含有机质较多时，会使浸出液颜色变深而影响吸光度，或在显色出现浑浊而干 扰测定，此时可在浸提振荡前，向土壤悬液中加入活性碳脱色，振荡浸提并脱色，或在分 光光度计800nm波长

19、处测定以消除干扰。三、试剂配制（1）0.5mo1L-NaHCO （pH8.5）浸提剂 42.0g NaHCO （化学纯）溶于约 800ml 水中，稀释 至1L，用浓NaOH调节至pH8.5（用pH计测定），贮于聚乙稀瓶或玻璃瓶中，用塞塞紧。该 溶液久置因失去CO而使pH升高，所以如贮存期超过20天，在使用前必须检查并校准pH2值。（2）无磷的活性碳粉和滤纸须做空白试验，证明无磷存在。如含磷较多，须先用2molL-HCl浸泡过夜，用水冲洗多次后再用0.5mo1L-NaHCO浸泡过夜，在布氏漏斗上抽滤，3用水冲洗几次，最后用蒸馏水淋洗三次，烘干备用。如含磷较少，则直接用0.5molL-NaHC03

20、 处理。（3）钼锑贮存液：208.3ml分析纯浓硫酸，边搅拌边缓缓加入到400ml蒸馏水中，冷却。 另称取分析纯钼酸铵20克溶于约60 C的300ml蒸馏水中，冷却。然后，将硫酸溶液缓缓 到入钼酸铵溶液中，不断搅拌，再加100ml0.5%酒石酸锑钾溶液，冷却后，用蒸馏水稀释至 1000ml,摇匀，贮于棕色试剂瓶中。（4）钼锑抗显色剂：于100ml钼锑贮存液中加入1.5g抗坏血酸，此试剂有效期24小时, 宜配前使用。在室温下有效期为24h，在28C冰箱中可贮存7天。（5）磷标准贮备液（Cp = 100mg/ L）：称取105C烘干2h的磷酸二氢钾（KH PO，分析24纯）0.4394g溶于200

21、ml水中，加入5ml浓H SO （分析纯），转入1L容量瓶中，用水定容，24该贮备液可长期保存。（6）磷标准工作液（Cp=5mg/L）:将一定量的磷标准贮备液用0.5molllNaHCO溶液准确3 稀释20倍，该标准工作液不宜久存（此溶液有效期只有半年）。三、操作步骤1. 称取通过2mm筛孔的风干土样2.50g，置于250ml塑料瓶中，加入一小勺无磷活性 碳，再加入50ml碳酸氢钠浸提剂，在20-25C下振荡30分钟。2. 取出后用干燥漏斗过滤于250ml干燥的三角瓶中，同时做试剂空白。3吸取浸提液10ml，于50ml容量瓶中，加5ml钼锑抗显色剂（小心慢加，边加边摇, 防止产生的CO使溶液喷

22、出瓶口），等CO充分放出后，用水定溶至刻度。224. 在室温高于15C的条件下放置30分钟，在分光光度计上于波长660nm处比色，以 空白实验溶液为参比溶液调零点，读取吸光度值，在工作曲线上查出显色液的Pmg/ml数。 颜色在2h内保持稳定。5工作曲线的绘制：吸取磷标准溶液（5mg/L） 0，1，2，3，4，5，6ml分别置于7个 50ml容量瓶中，加入5ml钼锑抗显色剂，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。放置30分钟，与 试样一同比色。标液的浓度分别为0, 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6卩g/ml。在坐标纸 上以P（卩g/ml）为横坐标，吸光度为纵坐标。绘制工作曲线。四、结果计算3（

23、P） =pX V X ts / m式中：3（P） 土壤有效磷质量分数，mg/kg；P 从工作曲线上查得显色液中磷的浓度mg/L；V显色液体积，ml；Ts分取倍数，浸提液总体计/吸取浸体液体积；M风干土质量，g;平行测定的允许差测定值VlOmg/kgP时允许绝对差值V0.5mg/kg； 10-20mg/kgP时绝 对差值为Vlmg/kgP；20mg/kgP时允许相对差V5%。注释(1) 用0.5molL-NaHC0浸提一钼锑抗比色法测定结果的评价标准如下：3土壤有效 P(mg/kg)V5510 10土壤有效P供应标准低(缺磷) 中等(边缘值)高(不缺磷)(2) 温度对测定结果影响较大，据北京地区

24、土样测定结果表明，温度每升高1C,磷的 含量相对增加约2%,因此统一规定，在25 土 1C的恒温条件下浸提。(3) 振荡机的振荡频率最好是约180r/min，但150250r/min的振荡机也可使用。(4) 如果土壤有效磷含量较高，应改为吸取较少量的滤出液 (如土壤有效磷在 30 一 60mg/kg之间者吸5ml，在60150mg/kg之间者吸2ml，并用0.5mol L- NaHCO浸提剂补足3至10.00ml后显色。(5) 当显色液中磷的浓度很低时，可与标准系列显色液一起改用2或3cm光径比色杯测 定。(6) 钼锑抗比色法磷显色液在波长为882nm处有一个最大吸收峰，在波长为710一720

25、nm 处还有一个略低的吸收峰。因此最好选择波长882nm处进行测定，此时灵敏度高，且浸出 液中有机质的黄色也不干扰测定。如所用的分光光度计无882nm波长，则可选在波长为660 720nm 处或用红色滤光片测定，此时浸出液中有机质的颜色干扰较大，需用活性碳粉脱 色后再显色。(7) 如果吸取滤出液少于10ml,则测定结果应再乘以稀释倍数(10/吸取滤出液体积,ml)六、土壤速效钾的测定一、实验目的意义植物一般直接从土壤中吸收水溶性钾，但交换性钾可以很快和水溶性钾达到平衡，因 此土壤速效钾包括水溶性钾和交换性钾。土壤重的交换性钾是指由于静电引力儿吸附在土 壤胶体表面并能被加到土壤中盐溶液的阳离子在

26、短时间内代换的那部分钾。在测定土壤交 换性钾的过程当中，如果不把水溶性钾减去，所得的结果就是速效加了。速效钾是最能直 接反映土壤供钾能力的指标，尤其对季作物而言，速效钾和作物吸收钾量之间往往有比较 好的相关性。由于交换性钾的意义十分明确，因此，凡是能通过交换作用代换这部分钾的试剂，都 可用来作为提取剂。如NaNO、NaOAc、CaCl、BaCl、NH NO和NHCHCOOH等，但用不同浸3 2 2 4 3 4 3提剂所得结果不一致。最常用的提取剂是中性的乙酸铵c(NHCHCOOH)=lmol/L,用NH +作4 3 4为K+的代换离子有其它离子不能取代的优越性，因为NH+与K+的半径相似，水化

27、能也相似，4这样NH+能有效取代土壤矿物表面的交换性钾，同时NH+进入矿物层间，能有效地引起层间 44收缩，不会使矿物层间的非交换性钾释放出来。因此NH+将土壤颗粒表面的交换性钾和矿4物层间的非交换性钾区分出来，不会因提取时间和淋洗次数的增加而显著增加钾提取量， 所以用NH+作提取剂测得的交换性钾结果比较稳定，重现性好，而且NHCHCOOH提取剂对4 4 3 火焰光度计测钾没有干扰。在一些没有火焰光度计的实验室，速效钾可用硝酸钠溶液 c(NaNO)=1mol/L提取四苯硼钠比浊法测定，用NaNO提取是因为NH+在化学方法测定中对3 3 4K+的测定有干扰。但结果和乙酸铵提取法不一样。二、方法原

28、理：当中性乙酸铵溶液与土壤样品混合后，溶液中的NH+与土壤颗粒表面的K+进行交换，4取代下来的K+和水溶性K+起进入溶液，提取液中的钾可直接用火焰光度计测定。三、试剂：1. 乙酸铵溶液c(NHCHCOOH)=1.0mol/L：称取 77.08gNH CH COOH 溶于近 1L 水中，用稀 HAc4 3 4 3或氨水调至pH=7.0,然后定溶。2钾标准溶液c(KCl)=100mg/L：称取0.1907gKCl (在110C下烘2h)溶于水中，定溶至1L,即为钾标准溶液。3. 钾标准系列溶液：吸取100mg/L的K标准液5ml、10ml、20ml、40ml、50ml分别放入100ml 容量瓶中，

29、用乙酸铵溶液定溶，即得到：5 mglL-1、10 mglL-1、20 mglL-1、40 mglL-1、 50mglL-1的钾标准系列溶液。四、操作步骤：1. 称取风干土样(颗粒小于2mm) 5.00g于200ml塑料瓶中，加乙酸铵溶液50.0ml，盖紧 瓶塞，在往复式振荡机上振荡15min，振荡时最好恒温,，但对温度的要求不太严格，一般 在20-25C即可。然后悬浮液用干燥滤纸过滤，其滤液可直接用火焰光度计测定钾。2. 同时测定钾标准系列溶液，在方格纸上以钾ppm数为横坐标，检流计读数为纵坐标，绘成 标准曲线，然后用待测液的读数在曲线上查出其ppm数。五、结果计算：K (mgkg-i)二pX

30、VXTs /m式中：K速效钾的质量分数，mgkg-i；P 仪器直接测得或从工作曲线上查得的测定液的K浓度，mgkg-1；V加入浸提液定溶体积，ml；Ts分取倍数，原待测液总体积和吸取的待测液体积之比，以原液直接测定时，比 值为1；m样品质量，g;注释：(1) lmol/LNH Ac法测定结果的评价标准是：4(mgkg-1K)V3030-6060-10160供钾水平极低中高极高作业：1. 土壤中速效钾包括那几种形态？评价你所测定的土壤其速效K含量的水平。七、土壤有机质的测定有机质是土壤的重要组成部分，其含量虽少，但在土壤肥力上的作用却很大，它不仅 含有各种营养元素，而且还是微生物生命活动的能源。

31、土壤有机质的存在对土壤中水、肥 气、热等各种肥力因素起着重要的调节作用，对土壤结构、耕性也有重要的影响。因此土 壤有机质含量的高低是评价土壤肥力的重要指标之一注1，是经常需要分析的项目。测定土壤有机质的方法很多，有重量法、滴定法和比色法等。重量法包括古老的干烧 法和湿烧法，此法对于不含碳酸盐的土壤测定结果准确，但由于方法要求特殊的仪器设备、 操作繁琐、费时间，因此一般不作例行方法来应用。滴定法中最广泛使用的是铬酸氧还滴 定法，该法不需要特殊的仪器设备，操作简便，快速、测定不受土壤中碳酸盐的干扰，测 定的结果也很准确。铬酸氧还滴定法根据加热的方式不同又可分为外热源法(Schollenberger

32、法)和稀释热 法(Walkley一Baclk法)，前者操作不如后者简便，但有机质的氧化比较完全(是干烧法的 9095)后者操作较简便，但有机质氧化程度较低(是干烧法的 7086)，而精密度 较高，测定受室温的影响大。比色法是将被土壤还原成Cr3+的绿色或在测定中氧化剂Cr0 2-27 一橙色的变化，用比色法测定之。这种方法的测定结果准确性较差。本实验选用铬酸氧还 滴定的外热源法。用铬酸氧还滴定法测定土壤有机质，实际上测得的是“可氧化的有机碳”，所以在结果 计算时要乘以一个由有机碳换算为有机质的换算因数。换算因数随土壤有机质的含碳率而 定。各地土壤有机质的组成不同，含碳率亦不一致，如果都用同一换

33、算因数，势必会产生 一些误差，但是为了便于各地资料的相互比较和交流，统一使用一个公认的换算因数还是 必要的，目前国际上仍然一致沿用古老的所谓“Van Bemmelen”因数即1.724,这是假设 土壤有机质含碳为58计算的。一、原理: 在一定的温度下，用一定量的氧化剂(标准重铬酸钾-硫酸溶液)来氧化土壤有机质，多余的重铬酸钾则用硫酸亚铁来滴定。从消耗的氧化剂的量来计算有机碳和有机质的含量。1. 氧化有机质：2K Cr O +8H SO +3C=2Cr (SO ) +2K SO +3CO t +H O22 72424324222. 返滴定：K Cr O +6FeSO +7H SO = K SO

34、+ Cr (SO ) + 3Fe (SO ) +7H O22 74242424 324 323指示剂：邻啡罗啉是常用的氧化还原指示剂，在滴定过程中，颜色逐渐有橙一绿一淡绿 f橙红即到终点。二、试剂：1.0.8N重铬酸钾标准溶液：称取经过130烘3-4小时，的分析纯重铬酸钾(KCr O ) 39.22522 7克，溶解于400毫升水中，必要时可加热溶解，冷却后稀释定溶到1升，摇匀备用。2.0.2N硫酸亚铁溶液：称取化学纯硫酸亚铁(FeSO7H O) 55.6克，(或硫酸亚铁铵78.4克)，42加 6N 硫酸 30 毫升溶解，加水稀释定溶到 1 升，摇匀备用。3. 邻啡罗啉指示剂：称取化学纯硫酸亚

35、铁0.695克和分析纯邻啡啰啉1.485克溶于100毫 升水中，此时试剂与硫酸亚铁形成红棕色络合物，即Fe(CHN)+。12 8 2 34. 石蜡(固体)或植物油 4-5市斤5. 浓硫酸(比重 1.84，化学纯)。三、操作步骤:1. 称样：用分析天平准确称取通过孔径0.25mm筛的风干土0.5000g于20ml的硬质试管中，用 移液管加入0.8000N重铬酸钾标准溶液5ml，再用注射器注入5ml浓硫酸，小心摇匀。2. 预先将石蜡油浴锅升温至185190C,将试管插入铁丝笼中，并将铁丝笼放入上述油浴锅 中加热，此时温度应控制在170-180C，使溶液保持沸腾5分钟，然后取出铁丝笼,冷却。3滴定：

36、冷却后，将试管内溶物洗入250m l三角瓶中，使瓶内总体积在60-80m l左右，加邻 啡罗啉指示剂3-5滴，用0.2N硫酸亚铁滴定，溶液由黄色经过绿色突变到红棕色，即为终点。 记录所消耗的硫酸亚铁体积数。4. 在测定样品的同时，必须同时做三个空白试验，取其平均值。(可用纯砂或烧土代替样 品，以免溅出溶液，其它同上)四、结果计算有机质() = (NX (V -V) X 0.003 X 1.724 X 1.1 X 100/Wo式中：0.003碳的毫克当量；1.724由碳换算成有机质的经验常数；1.1校正常数；NFeSO的当量浓度，即：N=K Cr O的当量浓度X加入K Cr O的体积/V ;42

37、2 722 70V空白所耗的FeSO量；ml04V样品耗的FeSO量；ml4注释(1) 华北地区土壤有机质含量一般约为0.61.5，不同肥力等级的土壤有机质含量约为高肥力地 上等肥力地 中等肥力地 低肥力地薄沙地2.01.52.01.01.50.51.00.5(2) 为了消除土壤中少量C1-的干扰，可以加入少量(约1.Og) Ag SO，它不仅能沉淀C1-，24还能促进有机质分解。据研究，当使用Ag SO时，氧化校正系数应为1.04,不使用时为1.1。24Ag SO的用量不能太多，否则会生成Ag Cr0,沉淀而影响测定结果。水稻土或长期处于渍水 2422 7条件下的土壤中，由于含有Fe2+和其

38、它还原性物质会影响测定结果，产生误差，为了消除 Fe2+的干扰，必须将新采回的土壤晾干压碎、平铺成薄层，每天翻动12次，在空气中暴 露十天左右之后，方可进行分析。(3) 为了保证有机质能被氧化完全。反应终了时KCr 0的浓度应维持0.lmolL- (1/6KCr 0)2 2 7 2 2 7 以上。据此，土样的称量应视有机质含量而定：含有机质5%左右的土样约取0.2g;34% 的取样03g； 2%的取样0.5g;1%的取样1g左右。(4) 土样消煮时也可以采用石腊浴或其他油浴，由于磷酸不是有机质，可避免因污染而造成 的误差；器皿用后也易洗涤。但磷酸的腐蚀性较强，必须用玻璃容器装置磷酸。(5) 必

39、须在试管内溶液沸腾或有大气泡生成时才开始计算时间。掌握沸腾的标准应尽量一 致，继续煮沸的5分钟也应尽量读记准确。(6) 本实验指导的各项实验中用水，除冷却水外，一律为普通蒸馏水或无离子水。八、土壤酸度的测定一、目的 1.了解土壤的酸碱性。2. 了解电位法测定土壤酸度的原理。二、原理土壤酸度的大小是用pH值的高低来表示，pH值越小，酸性越强。pH值是溶液中氢离子 活度的负对数。即pH =-lga +H用电位法测定土壤的pH值时，常用pH玻璃电极作指示电极，甘汞电极作参比电极，当 把两个电极插入土壤悬浊液时，即构成一个电池反应，两者之间产生一个电位差，由于参 比电极的电位是固定的，指示电极的电位取

40、决于土壤悬浊液中氢离子的活度，即在25 C时, 符合能斯特方程式:E=E+0.0592lgd +故两极之间的电位差最终由溶液中氢离子活度来决定，又因氢离子活度的H负对数即为pH值，所以可在pH计上直接读出pH值。三、试剂1. pH=6.86的标准缓冲溶液：称取GR的磷酸二氢钾3.39g和GR的无水磷酸氢二钠3.53g，称前 应将药品在110-120C烘2-3h,除去水分，在干燥器中冷却后称量，称好后，加水稀释至1L。2. pH=9.18的标准缓冲溶液：称取GR的硼砂3.80g,注意不可烘烤，溶于无二氧化碳的蒸馏 水中，稀释到1L。四、操作步骤l.pH计的校准：用pH=6.86和9.18的标准缓

41、冲溶液校准。2称样、浸提：称取20g土样，置50ml小烧杯中，加入煮沸除去二氧化碳的冷却蒸馏水20ml， 即按水:土=1 ：1的比例加水浸提。搅拌1min，使土粒充分散开，然后静置半小时到1h,使 其自然澄清。3. 测定：将电极插入土壤悬浊液中，并轻轻摇动，除去玻璃球表面的水膜，使电极电位达 到平衡即电极读数稳定后，记录测量结果。4. 洗涤：一个样品测完后，取下被测液的烧杯，另接一空的小烧杯，用蒸馏水冲洗电极表 面所沾附的土粒，并用滤纸将电极表面的水轻轻吸干。在进行下一个样品的测定。五、数据处理：1.计算出均值。2.相对误差。 注意事项：1水土比的影响：一般土壤悬液愈稀则测得的pH愈高，通常大部分土壤从脱粘点稀释到水 土比10 : 1时，pH约增高0.3-1.0单位，其中尤以碱性土壤的稀释效应较大。为了能够相 互比较，在测定pH时，水土比应该加以固定。经试验，采用1 : 1的水土比例，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。其中酸性土壤采用5:1与1 : 1的 水土比例所得的pH值基本相似。因此建议碱性土壤可用1 : 1水土比例，酸性土壤可用1:1 或2.5 : 1的水土比例。