土壤全氮的測定—凱氏定氮法

1、土壤學(xué)實驗講義（修訂版）吳彩霞 王靜 李旭東蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院2012年10月目錄實驗一、土壤分析樣品采集與制備 實驗二、土壤全氮的測定凱氏定氮法 實驗三、土壤速效鉀的測定 實驗四、土壤有效磷的測定 實驗五、土壤有機(jī)質(zhì)的測定 實驗六、土壤酸度的測定實驗一 土壤分析樣品采集與制備一、實驗?zāi)康暮驼f明為開展土壤科學(xué)實驗， 合理用土和改土， 除了野外調(diào)查和鑒定土壤基礎(chǔ)性狀外， 還須進(jìn) 行必要的室內(nèi)常規(guī)分析測定。 而要獲得可靠的科學(xué)分析數(shù)據(jù)， 必須從正確地進(jìn)行土壤樣品 （簡 稱土樣 ）的采集和制備做起。一般土樣分析誤差來自采樣、分樣和分析三個方面，而采樣誤 差往往大于分析誤差， 如果采樣缺乏代表性

2、即使室內(nèi)分析人員的測定技術(shù)如何熟練和任何高 度精密的分析儀器， 測定數(shù)據(jù)相當(dāng)準(zhǔn)確， 也難于如實反映客觀實際情況。 故土樣采集和制備 是一項十分細(xì)致而重要的工作。二、實驗方法步驟（一）土樣采集 分析某一土壤或土層，只能抽取其中有代表性的少部份土壤，這就是土樣。采樣的基 本要求是使土樣具有代表性， 即能代表所研究的土壤總體。 根據(jù)不同的研究目的， 可有不同 的采樣方法。1. 土壤剖面樣品土壤剖面樣品是為研究土壤的基本理化性質(zhì)和發(fā)生分類。 應(yīng)按土壤類型， 選擇有代表性 的地點(diǎn)挖掘剖面， 根據(jù)土壤發(fā)生層次由下而上的采集土樣， 一般在各層的典型部位采集厚約 l0 厘米的土壤，但耕作層必須要全層柱狀連續(xù)采

3、樣，每層采一公斤；放入干凈的布袋或塑 料袋內(nèi)，袋內(nèi)外均應(yīng)附有標(biāo)簽，標(biāo)簽上注明采樣地點(diǎn)、剖面號碼、土層和深度?！?* ni t* t*tk=-、Th f二二二 二UP K-嚴(yán)*i 譏iL、* .*、*恤*-*；”圖1 土壤剖面坑示意圖2. 土壤混合樣品混合土樣多用于耕層土壤的化學(xué)分析，一般根據(jù)不同的土壤類型和土壤肥力狀況，按 地塊分別采集混合土樣。一般要求是:(1) 采樣點(diǎn)應(yīng)避免田邊、路旁、溝側(cè)、糞底盤以及一些特殊的地形部位。(2) 采樣面積一般在20 50畝的地塊采集一個混合樣可根據(jù)實際情況酌情增加樣品數(shù)。(3) 采樣深度依不同分析要求而定，一般土壤表層取0-10cm，取樣點(diǎn)不少于 5點(diǎn)。可用

4、土鉆或鐵鏟取樣，特殊的微量元素分析，如鐵元素需改用竹片或塑料工具取樣，以防污染。(4) 每點(diǎn)取樣深度和數(shù)量應(yīng)相當(dāng)，集中放入一土袋中，最后充分混勻碾碎，用四分法取對角二組，其余淘汰掉。取樣數(shù)量約1公斤左右為宜。(5) 采樣線路通常采用對角線、棋盤式和蛇形取樣法。1TTTF* V-毎V-=* i壬W-w - 左V -，. M. 耳*一T.-V. . 一 j苗工土空尹碎占旳羽或q沌代#t呆稱吞d上5 =，1 -下乍舌 rim 3 if rm m(6) 裝好袋后，栓好內(nèi)外標(biāo)簽。標(biāo)簽上注明采樣地點(diǎn)、深度、采集人和日期，帶回室內(nèi) 風(fēng)干處理(二)土壤樣品制備樣品制備過程中的要求：(1) 樣品處理過程中不能發(fā)

5、生任何物理和化學(xué)變化，以免造成分析誤差。(2) 樣品要均一化，使測定結(jié)果能代表整個樣品和田間狀態(tài)。(3) 樣品制備過程包括：風(fēng)干一分選一去雜一磨碎一過篩混勻一裝瓶一保存一登記。 風(fēng)干一將取回的土樣放在通風(fēng)、干燥和無陽光直射的地方，或攤放在油布、牛皮紙、 塑料布上，盡可能鋪平并把大土塊捏碎，以便風(fēng)干快些。分選 一若取的土樣太多，可在土樣均勻攤開后，用“四分法”去掉一部分，留下1000克左右供分析用。去雜、磨細(xì)和過篩 一將風(fēng)干后土樣先用臺稱稱出總重量，然后將土樣倒在橡皮墊上， 碾碎土塊，并盡可能挑出樣品中的石礫、新生體、侵入體、植物根等雜質(zhì)，分別放入表面皿 或其它容器中； 將土樣鋪平， 用木棒輕輕

6、輾壓， 將輾碎的土壤用帶有篩底和篩蓋的 0.25mm 篩孔的土篩過篩，并蓋好蓋、防止細(xì)土飛揚(yáng)。不能篩過的部分，再行去雜，余下的土壤鋪開 再次碾壓過篩，直至所有的土壤全部過篩，只剩下石礫為止。 ( 樣品通過多大篩孔、應(yīng)依不 同分析要求而定 )?；靹蜓b瓶一將篩過的土壤全部倒在干凈的紙上，充分混勻后裝入5001000ml磨口瓶中保存。每個樣品瓶上應(yīng)貼兩個標(biāo)簽，大標(biāo)簽貼在瓶蓋上。書寫標(biāo)簽用HB 鉛筆或圓珠筆填寫，并在外面涂上一薄層石臘，以供長期保存。樣品保存和登記 一大量樣品必須編號，建立樣品總帳，放在干燥的地方，按一定順序 排列保存。 樣品登記總帳時， 應(yīng)記好剖面號數(shù)、 采樣詳細(xì)地點(diǎn)、 采樣人、 處

7、理日期以及石礫、 新生體含量等詳細(xì)記載，以便隨時查尋。作業(yè)題1在采集土樣過程中，為什么要強(qiáng)調(diào)代表性，它與室內(nèi)分析數(shù)據(jù)可靠性有何關(guān)系2. 土壤樣品制備包括哪些過程 ?你認(rèn)為哪一個過程最重要 ?實驗二、土壤全氮的測定凱氏定氮法一、目的1、掌握土壤中全氮含量測定的方法。2、了解測定土壤全氮的原理二、原理土壤中的氮大部分以有機(jī)態(tài) (蛋白質(zhì)、 氨基酸、腐殖質(zhì)、酰胺等)存在，無機(jī)態(tài)( NH 4+ 、 NO 3 - 、 NO 2 - )含量極少，全氮量的多少決定于土壤腐殖質(zhì)的含量。土壤中含氮有機(jī)化合物在還原性催化劑的作用下， 用濃硫酸消化分解， 使其中所含的氮 轉(zhuǎn)化為氨，并與硫酸結(jié)合為硫酸銨。NH 2-CH

8、 2-COOH+3H 2SO4 NH 3+2CO 2 1+3S0 2 4H 2O2NH 3+ H 2SO4(N H 4) 2 SO42CuSO 4+C CU2SO4+ CO 2 f+SO 2 fCU2SO4+ 2H 2SO4 2CuSO 4+SO 2 f+2H 2O fSe+ H 2SO4H2SeO3+2SO 2f+2H 2OfH2SeO 3SeO2+ H 2OfC+ SeO 2 Se+CO 2f加入硫酸鉀是為了提高硫酸的沸點(diǎn)， 加快反應(yīng)速度。 上述反應(yīng)如此循環(huán)， 直至樣品消化完全。注意：加熱的溫度不能過高，時間不能過久，否則會使氨受到損失。(N H 4) 2 SO4+ H 2SeO3(N H

9、 4) 2 SeO3+H 2SO4(N H 4) 2 SeO39 H 2O+2 NH 3f+3Se+N 2f給消化液加入過量的氫氧化鈉溶液， 使銨鹽分解蒸餾出氨， 吸收在硼酸溶液中， 最后以 甲基紅 -溴甲酚綠為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至粉紅色為終點(diǎn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的用量，求出 分析樣品中的含氮全量。三、試劑：1、混合催化劑：稱取硫酸鉀100g、五水硫酸銅10g、硒粉1g 。均勻混合后研細(xì)。 貯于瓶中。2 、比重 1.84 濃硫酸。3、40% 氫氧化鈉：稱 400g 氫氧化鈉于燒杯中，加蒸餾水 600ml ，攪拌使之全部溶解。4、2%硼酸溶液：稱20g硼酸溶于1000ml水中，再加入2.5ml混合

10、指示劑。(按體積比100:0.25 加入混合指示劑)5、 混合指示劑：稱取溴甲酚綠 0.5g 和甲基紅 0.1克,溶解在 100ml95% 的乙醇中 ,用稀氫氧化 鈉或鹽酸調(diào)節(jié)使之呈淡紫色，此溶液pH應(yīng)為4.5。6、0.01N 的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：取比重 1.19 的濃鹽酸 0.84ml ，用蒸餾水稀釋至 1000ml ，用基 準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定之。五、操作步驟1 、消煮： 在分析天平上準(zhǔn)確稱取通過 60號篩的風(fēng)干土 0.5000g 左右， 移入干燥的消化管中， 加入1.5g的還原性混合催化劑。用注射器加入5ml濃硫酸，放到通風(fēng)柜內(nèi)的消煮器上消煮1.5h 左右。直至內(nèi)容物呈清徹的淡藍(lán)色為止。2、蒸餾：消煮

11、完畢后冷卻。將三角瓶置于冷凝管的承接管下，管口淹沒在硼酸溶液中(三角瓶用2%的硼酸20ml作吸收劑) ，然后打開冷凝器中的水流， 進(jìn)行蒸餾。在整個蒸餾過程中注意冷凝管中水不要 中斷，當(dāng)接受液變籃后蒸餾 5min, 將冷凝管下端離開硼酸液面，再用蒸餾水沖凈管外。3、滴定：用 0.001 當(dāng)量的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色為止。記錄所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體 積。4、空白：除不加試樣外其余步驟完全相同。六、計算： 土壤含氮量( % ) =(V-V 0)*N*0.014*100/WV- 滴定試樣時消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積， ml 。V0 - 滴定空白時消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，ml 。N- 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃

12、度。W- 土壤樣品重， g 。0.014- 氮的毫克當(dāng)量。注：鹽酸溶液的標(biāo)定間接標(biāo)定法：(1 )基準(zhǔn)物質(zhì)的稱取與溶解：將分析純的鄰苯二甲酸氫鉀于100-105 C的烘箱內(nèi)烘1h,用差減法準(zhǔn)確稱取 0.1g 左右，共取三份，分別置 250ml 三角瓶中，加水 50ml 溶解。(2) 0.02N 的 NaOH 溶液的配制，稱取分析純的 NaOH0.4g ，溶于 50ml 水中，待標(biāo)。(3) NaOH 溶液的標(biāo)定： 給裝有鄰苯二甲酸氫鉀的三角瓶中滴兩滴酚酞指示劑， 用 NaOH溶液滴定至微紅色，半分鐘顏色不消失即到終點(diǎn)。根據(jù)NaOH 的用量計算其準(zhǔn)確的當(dāng)量濃度，平行標(biāo)定的精密度應(yīng)在 0.2% 以內(nèi)。

13、NNaOH =W*1000/（E*V NaOH ）NNaOH 氫氧化鈉溶液的當(dāng)量濃度；W基準(zhǔn)物質(zhì)的重量（ g ）；E基準(zhǔn)物質(zhì)的克當(dāng)量（ g ）；VNaOH 消耗氫氧化鈉溶液的體積（ ml ）。（4 ）HCl 溶液的標(biāo)定：準(zhǔn)確取被標(biāo)定的鹽酸溶液25ml ，共 3 份，置于 250ml 三角瓶中，加酚酞指示劑兩滴，用 NaOH 溶液滴定至微紅色，半分鐘不褪色即可。根據(jù)氫氧化鈉的用 量計算鹽酸溶液的準(zhǔn)確當(dāng)量濃度，精密度應(yīng)在 0.2% 以內(nèi)。NHCl= N NaOH * VNaOH /V HCl直接標(biāo)定法：（ 1）基準(zhǔn)物質(zhì)的稱取與溶解：用差減法準(zhǔn)確稱取 0.1g 左右的優(yōu)級純硼砂（四硼酸鈉：Na2B4

14、O7 40H2O,分子量：381.37 ;注意：硼砂的結(jié)晶水很容易風(fēng)化損失，所以稱前不宜烘 烤），共三份，分別置 250ml 三角瓶中，加水 50ml 溶解。（2）HCl 溶液的標(biāo)定：給盛硼砂溶液的三角瓶中加甲基紅溴甲酚綠混合指示劑兩滴， 用鹽酸溶液滴定到淡紫紅色即到終點(diǎn)，根據(jù)鹽酸消耗的體積按間接法步驟（3 ）計算其準(zhǔn)確的當(dāng)量濃度。實驗三、土壤速效鉀的測定一、實驗?zāi)康囊饬x植物一般直接從土壤中吸收水溶性鉀， 但交換性鉀可以很快和水溶性鉀達(dá)到平衡， 因此土壤速效鉀包括水溶性鉀和交換性鉀。 土壤重的交換性鉀是指由于靜電引力兒吸附在土壤膠 體表面并能被加到土壤中鹽溶液的陽離子在短時間內(nèi)代換的那部分鉀。

15、 在測定土壤交換性鉀 的過程當(dāng)中， 如果不把水溶性鉀減去， 所得的結(jié)果就是速效加了。 速效鉀是最能直接反映土 壤供鉀能力的指標(biāo)， 尤其對季作物而言， 速效鉀和作物吸收鉀量之間往往有比較好的相關(guān)性。由于交換性鉀的意義十分明確， 因此， 凡是能通過交換作用代換這部分鉀的試劑， 都可 用來作為提取劑。如 NaNO 3、NaOAc、CaCl2、BaCl2、NH 4NO 3 和 NH 4CH3COOH 等， 但 用 不 同 浸 提 劑 所 得 結(jié)果 不 一 致 。 最 常用 的 提 取 劑 是 中 性 的乙 酸 銨 c(NH 4CH 3COOH)=1mol/L，用NH 4+作為K+的代換離子有其它離子不

16、能取代的優(yōu)越性， 因為NH 4+與K+的半徑相似，水化能也相似，這樣NH 4+能有效取代土壤礦物表面的交換性 鉀，同時 NH 4+進(jìn)入礦物層間，能有效地引起層間收縮，不會使礦物層間的非交換性鉀釋放 出來。因此 NH 4+將土壤顆粒表面的交換性鉀和礦物層間的非交換性鉀區(qū)分出來，不會因提 取時間和淋洗次數(shù)的增加而顯著增加鉀提取量， 所以用 NH 4+作提取劑測得的交換性鉀結(jié)果 比較穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，而且 NH 4CH3COOH 提取劑對火焰光度計測鉀沒有干擾。在一些沒 有火焰光度計的實驗室，速效鉀可用硝酸鈉溶液 c(NaNO 3)=1mol/L 提取四苯硼鈉比濁法 測定，用NaNO 3提取是因為NH

17、4+在化學(xué)方法測定中對 K+的測定有干擾。但結(jié)果和乙酸銨 提取法不一樣。二、方法原理：當(dāng)中性乙酸銨溶液與土壤樣品混合后，溶液中的NH4+與土壤顆粒表面的 K+進(jìn)行交換，取代下來的K+和水溶性K+ 一起進(jìn)入溶液，提取液中的鉀可直接用火焰光度計測定。三、試劑：1. 乙酸銨溶液c(NH 4CH3COOH)=1.0mol/L:稱取 77.08gNH 4CH3COOH 溶于近 1L 水中， 用稀 HOAc 或氨水調(diào)至 pH=7.0 ，然后定溶。2. 鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液c(KCI)=100mg/L:稱取0.1907gKCI (在110 C下烘2h )溶于水中，定溶 至 1L ，即為鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。3. 鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液

18、:吸取 100mg/L 的 K 標(biāo)準(zhǔn)液 5ml 、 10ml 、 20ml 、 40ml 、 50ml 分別放入 100ml 容量瓶中，用乙酸銨溶液定溶，即得到:5 mgl ?L-1、 10 mgl ?L-1、 20 mgl ?L-1、40 mgl ?L-1、 50mgl ?L-1 的鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。四、操作步驟:1. 稱取風(fēng)干土樣(顆粒小于 2mm ) 5.00g 于 200ml 塑料瓶中，加乙酸銨溶液 50.0ml ，蓋 緊瓶塞，在往復(fù)式振蕩機(jī)上振蕩 15min ，振蕩時最好恒溫， ，但對溫度的要求不太嚴(yán)格，一 般在20-25 C即可。然后懸浮液用干燥濾紙過濾，其濾液可直接用火焰光度計測定

19、鉀。2. 同時測定鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液， 在方格紙上以鉀 ppm 數(shù)為橫坐標(biāo)， 檢流計讀數(shù)為縱坐標(biāo)， 繪成 標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后用待測液的讀數(shù)在曲線上查出其 ppm 數(shù)。五、結(jié)果計算:K (mg ?kg -1 )= pV xts/m式中：K速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg ?kg-1 ;P 儀器直接測得或從工作曲線上查得的測定液的K濃度，mg ?kg -1;V 加入浸提液定溶體積，ml ;Ts分取倍數(shù)，原待測液總體積和吸取的待測液體積之比，以原液直接測定時，比值為1 ；m樣品質(zhì)量， g ；注釋：（1）1mol/L NH 4Ac法測定結(jié)果的評價標(biāo)準(zhǔn)是：(mg ?kg-1 K)v 3030-6060-10 160供鉀水

20、平極低中高極高作業(yè)：土壤中速效鉀包括那幾種形態(tài)？評價你所測定的土壤其速效K含量的水平。實驗四、土壤有效磷的測定（0.5mol/LNaHCO 3浸提一鉬銻抗比色法）、實驗?zāi)康募罢f明土壤中有效磷的含量，隨土壤類型、氣候、施肥水平、灌溉、耕作栽培措施等條件的 不同而異。通過土壤有效磷的測定，有助于了解近期內(nèi)土壤供應(yīng)磷的情況，為合理施用磷肥及提高磷肥利用率提供依據(jù)。土壤速效磷的測定中，浸提劑的選擇主要是根據(jù)土壤的類型和性質(zhì)決定。浸提劑是否 適用，必須通過田間試驗來驗證。浸提劑的種類很多，近20年各國漸趨于使用少數(shù)幾種浸提劑，以利于測定結(jié)果的比較和交流。我國目前使用最廣泛的浸提劑是0.5molL -Na

21、HCO 3溶液（Olsen法），測定結(jié)果與作物反應(yīng)有良好的相關(guān)性注1，適用于石灰性土壤、中性土壤及酸性水稻土。此外還使用0.03molL -NH4F 0.025molL -HCl溶液（Brayl法）為浸提劑，適用于酸性土壤和中性土壤。同一土壤用不同的方法測得的有效磷含量可以有很大差異，即使用同一浸提劑，而浸對測定結(jié)果也會產(chǎn)生很大的影 在嚴(yán)格控制的相同條件下，測 必須同時說明所使用的測定方提時的土液比、溫度、時間、振蕩方式和強(qiáng)度等條件的變化， 響。所以有效磷含量只是一個相對的指標(biāo)。只有用同一方法， 得的結(jié)果才有相對比較的意義。在報告有效磷測定的結(jié)果時,法。、方法原理石灰性土壤中磷主要以Ca P（

22、磷酸鈣鹽）的形態(tài)存在。中性土壤中Ca P、A1 一 P（磷酸鋁鹽卜Fe P（磷酸鐵鹽）都占有一定的比例。0.5mo1L -NaHCO 3、（pH8.5）可以抑制Ca2+的活性，使某些活性更大的與Ca結(jié)合的P浸提出來；同時，也可使比較活性的 Fe P和A1 一 P起水解作用而被浸出。在浸體液中由于Ca、Fe、Al濃度較低，不會產(chǎn)生磷的再沉淀。須用靈敏的鉬藍(lán)比色法測定。在一定酸度和三價銻離子存在下，磷酸與鉬酸銨形成銻磷鉬混合雜多酸，由于銻磷鉬雜多酸在20-60 C時易為抗壞血酸還原為磷鉬藍(lán)，使顯色速度加快。磷含量高顏色則深，因而可用比色法測定磷的含量。當(dāng)土樣含有機(jī)質(zhì)較多時，會使浸出液顏色變深而影響

23、吸光度，或在顯色出現(xiàn)渾濁而干 擾測定，此時可在浸提振蕩前， 向土壤懸液中加入活性碳脫色，振蕩浸提并脫色， 或在分光 光度計 660nm 波長處測定以消除干擾。三、試劑配制(1)0.5mo1L -NaHCO 3 (pH8.5) 浸提劑 42.0g NaHCO 3(分析純 )溶于約 800ml 水中， 稀釋至 1L ，用濃 NaOH 調(diào)節(jié)至 pH8.5( 用 pH 計測定 )，貯于聚乙稀瓶或玻璃瓶中，用塞塞 緊。該溶液久置因失去 C02 而使 pH 升高，所以如貯存期超過 20 天，在使用前必須檢查并 校準(zhǔn) pH 值。(2) 無磷的活性碳粉和濾紙須做空白試驗，證明無磷存在。如含磷較多，須先用2mo

24、lL -HCl 浸泡過夜， 用水沖洗多次后再用 0.5mo1L -NaHCO 3 浸泡過夜， 在布氏漏斗上抽 濾，用水沖洗幾次，最后用蒸餾水淋洗三次，烘干備用。如含磷較少，則直接用 0.5mo1L -NaHCO 3 處理。(3) 鉬銻貯存液： 208.3ml 分析純濃硫酸，邊攪拌邊緩緩加入到 400ml 蒸餾水中 ,冷卻。 另稱取分析純鉬酸銨 20克溶于約60 C的300ml蒸餾水中，冷卻。然后，將硫酸溶液緩緩到 入鉬酸銨溶液中 ,不斷攪拌 ,再加 100ml0.5% 酒石酸銻鉀溶液，冷卻后，用蒸餾水稀釋至 1000ml， 搖勻，貯于棕色試劑瓶中。(4) 鉬銻抗顯色劑：于 100ml 鉬銻貯存

25、液中加入 1.5g 抗壞血酸，此試劑有效期 24 小時，宜配前使用。在室溫下有效期為24h，在2 8C冰箱中可貯存7天。(5) 磷標(biāo)準(zhǔn)貯備液(Cp = 100mg/ L):稱取105 C烘干2h的磷酸二氫鉀 (KH2PO4,分 析純)0.4394g溶于200ml水中，加入5ml濃H2SO4 (分析純)，轉(zhuǎn)入1L容量瓶中，用水定 容，該貯備液可長期保存。(6) 磷標(biāo)準(zhǔn)工作液 (Cp=5mg/L) :將一定量的磷標(biāo)準(zhǔn)貯備液用 0.5moll 1NaHCO 3溶液 準(zhǔn)確稀釋 20 倍，該標(biāo)準(zhǔn)工作液不宜久存(此溶液有效期只有半年) 。三、操作步驟1. 稱取通過 2mm 篩孔的風(fēng)干土樣 2.50g ，置

26、于 250ml 塑料瓶中， 加入 50ml 碳酸氫鈉 浸提劑，在20-25 C下振蕩30分鐘。2. 取出后用干燥漏斗過濾于250ml 干燥的三角瓶中 ，同時做試劑空白。3. 吸取浸體液 10ml ，于 50ml 容量瓶中， 加 5ml 鉬銻抗顯色劑 (小心慢加， 邊加邊搖， 防止產(chǎn)生的CO2使溶液噴出瓶口)，等CO2充分放出后，用水定溶至刻度。4. 在室溫高于15 C的條件下放置30分鐘，在分光光度計上于波長 660nm 處比色，以 空白實驗溶液為參比溶液調(diào)零點(diǎn)， 讀取吸光度值， 在工作曲線上查出顯色液的 Pmg/ml 數(shù)。 顏色在 2h 內(nèi)保持穩(wěn)定。5. 工作曲線的繪制:吸取磷標(biāo)準(zhǔn)溶液( 5

27、mg/L ) 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6ml 分別置于 7 個 50ml 容量瓶中，加入 5ml 鉬銻抗顯色劑，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。放置 30 分鐘， 與試樣一同比色。標(biāo)液的濃度分別為 0, 0.1 , 0.2 , 0.3 , 0.4 , 0.5 , 0.6 卩g/ml在坐標(biāo)紙 上以P(卩g/ml)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)。繪制工作曲線。四、結(jié)果計算3（ P） = pXVx ts / m式中：3( P)土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg ;P 從工作曲線上查得顯色液中磷的濃度mg/L ;V顯色液體積，ml ；Ts分取倍數(shù)，浸提液總體計/吸取浸體液體積；M風(fēng)干土質(zhì)量，g ;平行測定

28、的允許差測定值v10mg/kgP時允許絕對差值v 0.5mg/kg ; 10-20mg/kgP時絕對差值為v 1mg/kgP ; 20mg/kgP 時允許相對差v 5%。注釋(1)用0.5molL -NaHCO 3浸提一鉬銻抗比色法測定結(jié)果的評價標(biāo)準(zhǔn)如下:土壤有效P(mg/kg)v 55 10 10土壤有效P供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)低(缺磷)中等(邊緣值)高(不缺磷)(2) 溫度對測定結(jié)果影響較大，據(jù)北京地區(qū)土樣測定結(jié)果表明，溫度每升高1C,磷的含量相對增加約2 %，因此統(tǒng)一規(guī)定，在 25 土 IC的恒溫條件下浸提。(3) 振蕩機(jī)的振蕩頻率最好是約180r/mi n ，但150 250r/mi n 的振蕩機(jī)也

29、可使用。(4) 如果土壤有效磷含量較高，應(yīng)改為吸取較少量的濾出液(如土壤有效磷在 30 一60mg/kg 之間者吸 5ml，在 60 150mg/kg 之間者吸 2ml，并用 0.5mol L - NaHCO 3 浸 提劑補(bǔ)足至10.00ml后顯色。(5) 當(dāng)顯色液中磷的濃度很低時，可與標(biāo)準(zhǔn)系列顯色液一起改用2或3cm光徑比色杯測定。(6) 鉬銻抗比色法磷顯色液在波長為882nm 處有一個最大吸收峰，在波長為710 720nm處還有一個略低的吸收峰。因此最好選擇波長 882nm處進(jìn)行測定，此時靈敏度高，且浸出液中有機(jī)質(zhì)的黃色也不干擾測定。如所用的分光光度計無882nm波長，則可選在波長為660

30、 720nm 處或用紅色濾光片測定，此時浸出液中有機(jī)質(zhì)的顏色干擾較大，需用活性碳粉脫色后再顯色。(7) 如果吸取濾出液少于 10ml,則測定結(jié)果應(yīng)再乘以稀釋倍數(shù)(10/吸取濾出液體積，ml)作業(yè)題1 土壤中磷的形態(tài)有哪幾種 ？有效磷的含義是什么？2 .土壤中磷素的分布特征是什么？3 施用磷肥應(yīng)注意什么問題 ？4. 用01sen法測定土壤有效磷有何優(yōu)點(diǎn)？實驗五、土壤有機(jī)質(zhì)的測定有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分， 其含量雖少，但在土壤肥力上的作用卻很大， 它不僅含 有各種營養(yǎng)元素，而且還是微生物生命活動的能源。 土壤有機(jī)質(zhì)的存在對土壤中水、肥、氣、 熱等各種肥力因素起著重要的調(diào)節(jié)作用， 對土壤結(jié)構(gòu)、耕性

31、也有重要的影響。 因此土壤有機(jī) 質(zhì)含量的高低是評價土壤肥力的重要指標(biāo)之一 注1，是經(jīng)常需要分析的項目。測定土壤有機(jī)質(zhì)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燒法 和濕燒法， 此法對于不含碳酸鹽的土壤測定結(jié)果準(zhǔn)確， 但由于方法要求特殊的儀器設(shè)備、 操 作繁瑣、 費(fèi)時間，因此一般不作例行方法來應(yīng)用。 滴定法中最廣泛使用的是鉻酸氧還滴定法， 該法不需要特殊的儀器設(shè)備，操作簡便， 快速、 測定不受土壤中碳酸鹽的干擾，測定的結(jié)果 也很準(zhǔn)確。重鉻酸鉀氧化還原滴定法根據(jù)加熱的方式不同又可分為外熱源法 （Schollenberger法 ）和稀釋熱法 （Walkley Baclk 法），

32、前者操作不如后者簡便，但有機(jī)質(zhì)的氧化比較完全（是干燒法的 90 95）后者操作較簡便，但有機(jī)質(zhì)氧化程度較低（是干燒法的 70 86），而精密度較高，測定受室溫的影響大。比色法是將被土壤還原成Cr3+ 的綠色或在測定中氧化劑 Cr2072- 橙色的變化，用比色法測定之。這種方法的測定結(jié)果準(zhǔn)確性較差。本實驗選用 鉻酸氧還滴定的兩種方法。用鉻酸氧還滴定法測定土壤有機(jī)質(zhì)，實際上測得的是“可氧化的有機(jī)碳” ，所以在結(jié)果 計算時要乘以一個由有機(jī)碳換算為有機(jī)質(zhì)的換算因數(shù)。換算因數(shù)隨土壤有機(jī)質(zhì)的含碳率而 定。各地土壤有機(jī)質(zhì)的組成不同，含碳率亦不一致，如果都用同一換算因數(shù)，勢必會產(chǎn)生一 些誤差， 但是為了便于各

33、地資料的相互比較和交流， 統(tǒng)一使用一個公認(rèn)的換算因數(shù)還是必要 的，目前國際上仍然一致沿用古老的所謂“ Van Bemmelen ” 因數(shù)即 1.724 ，這是假設(shè)土 壤有機(jī)質(zhì)含碳為 58 計算的。一、原理 :在一定的溫度下，用一定量的氧化劑（標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀-硫酸溶液）來氧化土壤有機(jī)質(zhì)，多余的重鉻酸鉀則用硫酸亞鐵來滴定。從消耗的氧化劑的量來計算有機(jī)碳和有機(jī)質(zhì)的含量。1. 氧化有機(jī)質(zhì)：2K262O7+8H 2SO4+3C=2Cr 2（SO4）3+2K 2SO4+3CO 2 f+H 2O2. 返滴定： K2Cr2O7+6FeSO 4+7H 2SO4= K2SO4+ Cr 2（SO4）3+ 3Fe 2（

34、SO4）3+7H 2O3. 指示劑：鄰啡羅啉是常用的氧化還原指示劑，在滴定過程中，顏色逐漸由橙t綠t淡綠t 橙紅即到終點(diǎn)。二、試劑 ：1.0. 8N重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取經(jīng)過130 C烘3-4小時，的分析純重鉻酸鉀（K262O7）39.225 克，溶解于 400 毫升水中， 必要時可加熱溶解， 冷卻后稀釋定溶到 1 升， 搖勻備用。 2.0.2N 硫酸亞鐵溶液： 稱取化學(xué)純硫酸亞鐵 （FeSO4?7H2O）55.6 克，（或硫酸亞鐵銨 78.4 克），加 6N 硫酸 30 毫升溶解，加水稀釋定溶到 1 升，搖勻備用。3. 鄰啡羅啉指示劑：稱取化學(xué)純硫酸亞鐵0.695 克和分析純鄰啡啰啉 1.4

35、85 克溶于 100 毫升水中，此時試劑與硫酸亞鐵形成紅棕色絡(luò)合物，即Fe（C12H8N2）3+。4. 石蠟（固體）或植物油 4-5 市斤5. 濃硫酸（比重 1.84 ，化學(xué)純）。三、操作步驟 :1. 稱樣：用分析天平準(zhǔn)確稱取通過孔徑 0.25mm篩的風(fēng)干土 0.5000g于20ml的硬質(zhì)試管中， 加入0.1g硫酸銀，用移液管加入0.8000N重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液5ml，再用注射器注入5ml濃硫 酸，小心搖勻。2. 預(yù)先將石蠟油浴鍋升溫至 185 190 C ,將試管插入鐵絲籠中，并將鐵絲籠放入上述油浴鍋中加熱，此時溫度應(yīng)控制在 170-180 C,使溶液保持沸騰5分鐘，然后取出鐵絲籠，冷卻。3.

36、 滴定：冷卻后，將試管內(nèi)溶物洗入 250ml三角瓶中，使瓶內(nèi)總體積在 60-80ml左右，加鄰 啡羅啉指示劑3-5滴，用0.2N硫酸亞鐵滴定，溶液由黃色經(jīng)過綠色突變到紅棕色，即為終點(diǎn)。記錄所消耗的硫酸亞鐵體積數(shù)。4在測定樣品的同時，必須同時做三個空白試驗，取其平均值。(可用純砂或燒土代替樣品，以免濺出溶液，其它同上)四、結(jié)果計算有機(jī)質(zhì)(%) = ( NX (V-V) X 0.003 X 1.724 X 1.1 X 100/W式中：0.003 碳的毫克當(dāng)量；1.724 由碳換算成有機(jī)質(zhì)的經(jīng)驗常數(shù)；1.1 校正常數(shù)；N FeSO4的當(dāng)量濃度，即: N=K 262O7的當(dāng)量濃度X加入K262O7的體

37、積/V 0；V0空白所耗的FeSO4量；mlV 樣品耗的FeSO4量；ml注釋(1)華北地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量一般約為0.6 1.5 %，不同肥力等級的土壤有機(jī)質(zhì)含量約為：高肥力地上等肥力地中等肥力地低肥力地薄沙地2.0 %1.5 2.0 %1.0 1.5 %0.5 1.0 %0.5 %為了消除土壤中少量 C1-的干擾，可以加入少量(約1.Og) Ag 2SO4，它不僅能沉淀 C1-, 還能促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解。據(jù)研究，當(dāng)使用 Ag 2SO4時，氧化校正系數(shù)應(yīng)為1.04，不使用時為1.1。Ag 2SO4的用量不能太多，否則會生成Ag 2Cr20 7,沉淀而影響測定結(jié)果。水稻土或長期處于漬水條件下的土壤中

38、，由于含有Fe2+和其它還原性物質(zhì)會影響測定結(jié)果，產(chǎn)生誤差，為了消除Fe2+的干擾，必須將新采回的土壤晾干壓碎、平鋪成薄層，每天翻動1 2次，在空氣中暴露十天左右之后，方可進(jìn)行分析。為了保證有機(jī)質(zhì)能被氧化完全。 反應(yīng)終了時K2Cr207的濃度應(yīng)維持0.lmolL - (1/6 K 26207) 以上。據(jù)此，土樣的稱量應(yīng)視有機(jī)質(zhì)含量而定：含有機(jī)質(zhì)5 %左右的土樣約取 0.2g;3 4 %的取樣0.3g ； 2%的取樣0.5g;1 %的取樣1g左右。(4) 土樣消煮時也可以采用石臘浴或其他油浴，由于磷酸不是有機(jī)質(zhì)，可避免因污染而造成的誤差；器皿用后也易洗滌。但磷酸的腐蝕性較強(qiáng)，必須用玻璃容器裝置磷酸。(5) 必須在試管內(nèi)溶液沸騰或有大氣泡生成時才開始計算時間。掌握沸騰的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡量一致，繼續(xù)煮沸的5分鐘也應(yīng)盡量讀記準(zhǔn)確。(6) 本實驗指導(dǎo)的各項實驗中用水，除冷卻水外，一律為普通蒸餾水或無離子水。作業(yè)題1 土壤有機(jī)質(zhì)含量不同對土壤肥力有什么影響？2 如何消除在測定過程中C1-、Fe2+的干擾及氧化不完全等問題？實驗六、土壤酸度的測定一、目的