土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定20

1、專業(yè)：農(nóng)資1202姓名： 平帆學(xué)號(hào)：3120100152日期：2014.10.08地點(diǎn)：農(nóng)生環(huán)B255課程名稱：土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：廖敏 成績(jī):實(shí)驗(yàn)名稱： 十壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定同組學(xué)生姓名：張逸涵一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笕?shí)驗(yàn)材料與試劑五、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理四、實(shí)驗(yàn)器材與儀器六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理八、討論、心得實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.了解土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意義；2.掌握土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理有機(jī)質(zhì)是土壤中重要組成成分，其含量水平是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)之一。本實(shí)驗(yàn) 采用外加熱法重鉻酸鉀氧化有機(jī)質(zhì)，利用濃硫酸和重鉻酸鉀混合，在外加熱源下氧化有

2、機(jī) 質(zhì)中的碳。通過(guò)滴定消耗的氧化劑的量來(lái)計(jì)算得出土壤有機(jī)質(zhì)含量，從而分析該土壤肥力 水平，并對(duì)此提出改良措施。重鉻酸鉀外加熱法過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)式：氧化過(guò)程：K2Cr2O7+C+H2SO4TK2SO4+Cr2(SO4)3+CO2+H2O滴定過(guò)程：K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4TK2SO4+Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+H2O土壤有機(jī)碳與有機(jī)質(zhì)換算公式： c x 5土壤有機(jī)質(zhì)(g/Kg)=3 * * . x 1000m x k其中：c0.8000 mol-L-1 (1/6K2Cr2O7)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；5重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液加入的體積（mL ）V0空白滴定用去FeSO4體積（mL）;V

3、樣品滴定用去FeSO4體積（mL）;3.01/4碳原子的摩爾質(zhì)量（gmol-1 ）;10-3將mL換算為L(zhǎng) ;1.1氧化校正系數(shù)；m風(fēng)干土樣質(zhì)量（g）；k一將風(fēng)干土樣換算成烘干土的系數(shù)；k=1（1+1/含水量）土壤有機(jī)質(zhì)（g/Kg ） = 土壤有機(jī)碳（g/Kg ）x 1.724三、實(shí)驗(yàn)器材與儀器土樣（取于鐘樓北，風(fēng)干研磨細(xì)后過(guò)100目篩）；油浴鍋，三角瓶、5mL移液管、5.00mL移液槍，棕色酸式滴定管；0.8000mol/L 1/6 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液、濃硫酸、領(lǐng)啡啰啉指示劑、0.2mol/L FeSO4標(biāo) 準(zhǔn)溶液。四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟稱取100目風(fēng) 干土樣，記為 石蠟油浴，至沸滴定過(guò)

4、程中，三角瓶中溶液由橙色T藍(lán)綠T翠綠T同時(shí)進(jìn)行1個(gè)空白試驗(yàn)，用0.500g粉狀二氧化硅代替土五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理表1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積與土壤有機(jī)質(zhì)（碳）含量樣品滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)FeSO4消耗體積%2皿）土壤有機(jī)碳叫（g/Kg）土壤有機(jī)質(zhì)m2（ g/Kg）V1（mL）V2（mL）實(shí)驗(yàn)組0.0017.6017.6015.9727.45空白組0.0023.0023.00注：m1、m2計(jì)算公式見(jiàn)實(shí)驗(yàn)原理。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析土壤有機(jī)質(zhì)狀況本實(shí)驗(yàn)中我組取得土樣，其土壤有機(jī)質(zhì)為27.45g/Kg。依據(jù)相關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)1，該土壤 屬于礦質(zhì)土壤，符合耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量5-50 g/Kg的一般情況。

5、結(jié)合采樣地點(diǎn)環(huán)境狀 況，這與采樣點(diǎn)地處校園內(nèi)，土壤表層有較多草本植物生長(zhǎng)，如沿階草等情況相符合。該 采樣土壤能維持草本植物或者低等植物的生長(zhǎng)，但很難為農(nóng)作物和園藝植物的生長(zhǎng)提供足 夠的碳素營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，因此也可以理解，為何距離采樣點(diǎn)10m處區(qū)域有青菜種植而采樣地 點(diǎn)則無(wú)。土壤改良方法若要提高土壤肥力營(yíng)養(yǎng)狀況，使本實(shí)驗(yàn)中采樣地點(diǎn)土壤有機(jī)質(zhì)增加到20%以上，建 議采取的措施：秸稈還田。秸稈還田能直接為土壤增加有機(jī)物，同時(shí)也減少了田間焚燒 時(shí)所產(chǎn)生的環(huán)境污染；增加生物總產(chǎn)量。在增產(chǎn)的條件下，提高地上植物和地下根系的 數(shù)量，促進(jìn)土壤生物的繁殖，致使動(dòng)植物殘?bào)w的積累量增加。合理增加有機(jī)肥用量。實(shí) 行有機(jī)物和

6、無(wú)機(jī)肥料混合使用，不斷增加有機(jī)物殘留在土壤中的數(shù)量；減少土壤有機(jī)質(zhì)補(bǔ)益藥的消耗。采用少耕、覆蓋等，減少和控制土壤氧氣的供應(yīng)，削弱好氧微生物分解活 動(dòng)，覆蓋則能降低土壤有機(jī)質(zhì)隨水土流失而減少的可能性。土壤自凈作用與有機(jī)質(zhì)關(guān)系土壤自凈作用2是指土壤通過(guò)吸附、過(guò)濾和降解作用，將進(jìn)入土壤的、一定濃度范圍 內(nèi)的污染物經(jīng)物理、化學(xué)及生物作用，使得污染物逐漸減少甚至消失的作用。若土壤中有 機(jī)質(zhì)含量較高，以有機(jī)質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的微生物數(shù)量也會(huì)較高。可降解或轉(zhuǎn)化有機(jī)物的微生物中，其中能分解無(wú)毒污染物的微生物較多。無(wú)毒污染物 在土壤微生物作用下，通過(guò)需氧或厭氧分解，最終形成氨、CO2和水3。而對(duì)重金屬污染 物而言，

7、土壤有機(jī)質(zhì)中腐殖質(zhì)、芳環(huán)類大分子化合物能通過(guò)與重金屬離子，如CU2+、Zn2+ 的螯合作用或靜電吸附作用，而提高土壤自凈能力。七、討論與心得問(wèn)題1.有機(jī)質(zhì)測(cè)定過(guò)程中主要干擾有哪些？氧化物：土壤中，特別是潮土或?yàn)I海鹽土中，存在的氧化物可使結(jié)果偏高。其原 因是，Cl-也能被重鉻酸鉀氧化，致使硫酸亞鐵滴定體積偏小，結(jié)果偏高。Fe2+、Mn2+及其它還原性物質(zhì)：水稻土、沼澤土和長(zhǎng)期漬水土壤，由于土壤中Fe2+、 Mn2+及其它還原性物質(zhì)含量較高，其也會(huì)被重鉻酸鉀氧化，致使結(jié)果偏高。土壤稱樣量：若稱樣量過(guò)大，重鉻酸鉀用量不足而導(dǎo)致氧化不完全，會(huì)使消煮后 的溶液仍呈綠色。外加熱條件：若加熱溫度過(guò)高，重鉻酸

8、鉀易受熱分解，致使結(jié)果偏大。若加熱溫 度過(guò)低，又無(wú)法使溶液保持微沸狀態(tài)而影響重鉻酸鉀對(duì)有機(jī)質(zhì)C的氧化。重鉻酸鉀溶液粘滯性帶來(lái)操作誤差。指示劑：本實(shí)驗(yàn)采用的指示劑為鄰菲羅啉，其顯色原理：三個(gè)鄰啡羅啉（C2H8N2）分子與一個(gè)亞鐵離子絡(luò)合，形成紅色的鄰啡羅啉亞鐵絡(luò)合物，遇強(qiáng)氧化劑，則變 為淡藍(lán)色的正鐵絡(luò)合物，其反應(yīng)如下：(%2凡呢)3Fe3+ +( C12H8N2)3Fe2+淡藍(lán)色紅色滴定開(kāi)始時(shí)以重鉻酸鉀的橙色為主，滴定過(guò)程中漸現(xiàn)Cr3+的綠色，快到終點(diǎn) 變?yōu)榛揖G色，如標(biāo)準(zhǔn)亞鐵溶液過(guò)量半滴，即變成紅色，表示終點(diǎn)已到。但用鄰啡 羅啉的一個(gè)問(wèn)題是指示劑往往被某些懸浮土粒吸附，到終點(diǎn)時(shí)顏色變化不清楚，

9、所以應(yīng)在滴定前將懸濁液在玻璃濾器上過(guò)濾4。相應(yīng)干擾排除措施是什么？氧化物：加入少量Ag2SO4，使Cl-沉淀形成AgCl，同時(shí)也可促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解。Fe2+、Mn2+及其它還原性物質(zhì)：為減少還原性物質(zhì)干擾，需在制備樣品步驟時(shí)充 分?jǐn)偲胶箫L(fēng)干8-10天，使亞鐵氧化為高鐵后再進(jìn)行測(cè)定。土壤稱樣量：若樣品測(cè)定時(shí)，消耗硫酸亞鐵溶液體積小于空白組標(biāo)定時(shí)所消耗硫 酸亞鐵體積的三分之一，則應(yīng)通過(guò)減少稱樣量排除氧化不完全的干擾。外加熱條件：消煮時(shí)油浴鍋內(nèi)植物油的預(yù)熱溫度應(yīng)保持在185-190。，消煮過(guò)程 中溫度控制在170-180。，且為保證受熱時(shí)間，需在溶液開(kāi)始沸騰后開(kāi)始計(jì)時(shí)5 0.5min5。為減少0.4

10、moH-1(1/6K2Cr2O7)-H2SO4溶液的粘滯性帶來(lái)的操作誤差，準(zhǔn)確加入 0.8000mol-l-1(1/6K2Cr2O7)溶液 5ml 和濃硫酸 5ml。指示劑：可用二苯胺、二苯胺磺酸鈉作為指示劑，減少懸浮顆粒對(duì)指示劑的影響。加入磷酸不僅可以消除Fe3+的顏色，而且能使得Fe3+/Fe2+體系的電位降低，從 而可使滴定曲線的突躍電位加寬，使二苯胺等指示劑的變色電位進(jìn)入突躍范圍之 內(nèi)。為什么消煮熟瓶口加一個(gè)小漏斗？起冷能回流作用，減少水分蒸發(fā)量。防止硫酸濃度因水分減少，而局部濃度過(guò)高。參考文獻(xiàn)武天云，李鳳民，錢佩源，等.土壤有機(jī)質(zhì)概念和分組技術(shù)研究進(jìn)展J.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2004, 15(4): 717-722.楊世琦，張慶忠，張愛(ài)平，等.淺論農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力與應(yīng)用J.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008,16(4):