土壤样本采集与理化分析.ppt

土壤样本采集与理化分析土壤样本采集与理化分析 一、土壤样品的采集和制备一、土壤样品的采集和制备 二、土壤理化性质分析二、土壤理化性质分析 三、理化性质分级指标三、理化性质分级指标为何要做土壤和作物理化分析？为何要做土壤和作物理化分析？我们都知道，影响作物生长发育的因素很我们都知道，影响作物生长发育的因素很多，包括温、光、气、热、土、肥、水、种、多，包括温、光、气、热、土、肥、水、种、密、保、工和管等。水分是重要影响因素之一，密、保、工和管等。水分是重要影响因素之一，我们所要做的作物灌溉试验主要从事作物与水我们所要做的作物灌溉试验主要从事作物与水分的关系研究，研究作物需水量、灌溉制度、分的关系研究，研究作物需水量、灌溉制度、灌水方法等，寻求节水高产高效最佳水分运筹灌水方法等，寻求节水高产高效最佳水分运筹方案。根据差异唯一性原则，就必须想法设法方案。根据差异唯一性原则，就必须想法设法做到其他因素的一致性或能够进行适当规避。做到其他因素的一致性或能够进行适当规避。这其中土壤的差异性（土壤肥力和土壤盐分差这其中土壤的差异性（土壤肥力和土壤盐分差异）是必须给予高度重视的。异）是必须给予高度重视的。一、土壤样品的采集和制备一、土壤样品的采集和制备(一一)、土壤样品的采集、土壤样品的采集 (二二)、土壤样品的制备和贮存、土壤样品的制备和贮存(一一)、土壤样品的采集、土壤样品的采集l土壤样品的采集，是决定土壤分析结果是否可靠土壤样品的采集，是决定土壤分析结果是否可靠的重要环节。由于土壤特别是耕作层土壤的差异的重要环节。由于土壤特别是耕作层土壤的差异很大，采样误差要比分析误差大若干倍，因此必很大，采样误差要比分析误差大若干倍，因此必须十分重视采集具有代表性的样品。须十分重视采集具有代表性的样品。l土壤是一个不均一体土壤是一个不均一体 必须有效地控制采样误差，必须有效地控制采样误差，否者任何精密的分析仪器和熟练的分析技术，都否者任何精密的分析仪器和熟练的分析技术，都不可能使测定结果如实地反映客观情况。不可能使测定结果如实地反映客观情况。1 1、造成土壤的不均一性的原因造成土壤的不均一性的原因影响土壤不均一性的因素是复杂的，有自然因素，包括地形和侵蚀等。地形（如高度、坡度）的变化可使局部土壤性质有很大变化，又如盐碱地上的盐碱斑，多数斑块分布式没有一定的形状、方向和位置的，因为为地貌是变化无穷的。也有人为因素，如耕作和施肥等等。例如不均匀的施肥、条施或穴施肥料、起垅种植、深耕等都能造成土壤的局部差异。2 2、土样的代表性土样的代表性“随机随机”与与“等量等量”原则原则我们所研究的对象是在一定范围内土壤的我们所研究的对象是在一定范围内土壤的“总体总体”，而不是局限于所采的样品。但是分析测定，又只可能是样而不是局限于所采的样品。但是分析测定，又只可能是样品。也就是说，要求我们通过样品的分析，而达到以样品品。也就是说，要求我们通过样品的分析，而达到以样品论论“总体总体”的目的。因此，采集的样品对所研究的对象的目的。因此，采集的样品对所研究的对象（总体），必须具有最大的代表性。（总体），必须具有最大的代表性。为了达到这个目的，必须避免一切主观因素，使组成为了达到这个目的，必须避免一切主观因素，使组成总体的各个题，有同样的机会被选入样品。亦即组成样品总体的各个题，有同样的机会被选入样品。亦即组成样品的个体应当是随机地取自总体，而不是凭主观因素决定的。的个体应当是随机地取自总体，而不是凭主观因素决定的。另一方面，在一组需要相互之间进行比较的诸样品（样品另一方面，在一组需要相互之间进行比较的诸样品（样品1 1、样品、样品2 2样品样品n n）,应当有同样的个体数组成，否则，多应当有同样的个体数组成，否则，多量个体所组成的样品，其代表性会大于少量个体组成的样量个体所组成的样品，其代表性会大于少量个体组成的样品。所以，：品。所以，：“随机随机”和和“等量等量”是决定样品具有同等代是决定样品具有同等代表性的重要条件。表性的重要条件。3 3、采样误差的控制、采样误差的控制l究竟如何控制采样误差，才能使所采集的土样具有究竟如何控制采样误差，才能使所采集的土样具有较大的代表性？从理论上讲，每个样品的采样点数较大的代表性？从理论上讲，每个样品的采样点数愈多，即每个样品所包含的个体数愈多，则对该总愈多，即每个样品所包含的个体数愈多，则对该总体来说，样品的代表性就愈大。但是体来说，样品的代表性就愈大。但是,耗费的人力耗费的人力和物力也就越大。在一般情况下，采样点的多少，和物力也就越大。在一般情况下，采样点的多少，取决于所研究范围的大小、研究对象的复杂程度和取决于所研究范围的大小、研究对象的复杂程度和试验研究所要求的精密度等因素。研究的范围愈大，试验研究所要求的精密度等因素。研究的范围愈大，对象愈复杂，采样点数必将增加。在理想情况下，对象愈复杂，采样点数必将增加。在理想情况下，应该使采样的点和量最少，而样品的代表性又是最应该使采样的点和量最少，而样品的代表性又是最大，使有限的人力和物力，得到最高的工作效率。大，使有限的人力和物力，得到最高的工作效率。为了使采样点减少，但仍要控制同样的采样误差，为了使采样点减少，但仍要控制同样的采样误差，通常采用通常采用“X X”形或形或“S S”形两种采样形式。形两种采样形式。4 4、土壤样品采集的原则和方法、土壤样品采集的原则和方法l一个代表性样品的可靠性与土壤差异的大小、采样方法、一个代表性样品的可靠性与土壤差异的大小、采样方法、采样工具等有关。采样工具等有关。l（1）现场勘查和搜集有关资料）现场勘查和搜集有关资料 在实地采样之前，在实地采样之前，一般要根据现场勘查和搜集有关资料，考虑到土壤差异性一般要根据现场勘查和搜集有关资料，考虑到土壤差异性成土因素、地形、母质、耕作施肥等。将研究范围划成土因素、地形、母质、耕作施肥等。将研究范围划分为若干个采样单元。分为若干个采样单元。l（2）采样时间）采样时间土壤中有效养分的含量，随着季节的改土壤中有效养分的含量，随着季节的改变而有很大的变化。以速效磷和钾为例，最大差异可达一变而有很大的变化。以速效磷和钾为例，最大差异可达一至二倍。分析土壤养分供应情况时，一般都在晚秋或早春至二倍。分析土壤养分供应情况时，一般都在晚秋或早春采集土样。土壤盐分样采集时间，一般选择在返盐盛期末采集土样。土壤盐分样采集时间，一般选择在返盐盛期末（5月底月底6月初）和主汛期结束后的月初）和主汛期结束后的9月底月底10月初。月初。l（3）采样点数（）采样点数（810）l（4）采样量（）采样量（1000克左右）克左右）l（5）采样工具（推荐管形土钻）采样工具（推荐管形土钻）5 5、混合土样的采集混合土样的采集 l由于土壤的不均匀性，在一个采样单元内任意由于土壤的不均匀性，在一个采样单元内任意选择若干点，把各点所采的土壤选择若干点，把各点所采的土壤等量等量地均匀混地均匀混合起来构成混合样品。混合样品实际上相当于合起来构成混合样品。混合样品实际上相当于一个平均数，可以减少土壤差异，提高样品的一个平均数，可以减少土壤差异，提高样品的代表性，工作量就可大大地减少。一般一个小代表性，工作量就可大大地减少。一般一个小区采集区采集5 5至至1010个点，等量混合构成一个样本。个点，等量混合构成一个样本。l在采集多点组成的混合在采集多点组成的混合样品时，采样点的分布，样品时，采样点的分布，要做到尽量均匀和随机。要做到尽量均匀和随机。均匀分布可以起到控制均匀分布可以起到控制整个采样范围的作用；整个采样范围的作用；随机定点可以避免主观随机定点可以避免主观误差，提高样品的代表误差，提高样品的代表性。布点以锯齿形或蛇性。布点以锯齿形或蛇形（形（S形）较好，直线形）较好，直线形布点或梅花形布点容形布点或梅花形布点容易产生系统误差（右图）易产生系统误差（右图）。6 6、特殊土样的采集特殊土样的采集（1 1）剖面土样的采集）剖面土样的采集（2 2）诊断土样的采集）诊断土样的采集 （3 3）养分动态土样的采集）养分动态土样的采集 （4 4）盐分动态土样的采集）盐分动态土样的采集（1 1）剖面土样的采集）剖面土样的采集l为为了了研研究究土土壤壤基基本本理理化化性性状状，除除了了研研究究表表土土外外，还还常常研研究究表表土土以以下下的的各各层层土土壤壤。这这种种剖剖面面土土样样的的采采集集方方法法，一一般般可可在在主主要要剖剖面面观观察察和和记记载载后后进进行行。必必须须指指出出，土土壤壤剖剖面面按按层层次次采采样样时时，必必须须自自下下而而上上（这这与与剖剖面面划划分分、观观察察和和记记载载恰恰恰恰相相反反）分分层层采采取取，以以免免采采取取上上层层样样品品时时对对下下层层土土壤壤的的混混杂杂污污染染。为为了了使使样样品品能能明明显显地地反反映映各各层层次次的的特特点点，通通常常是是在在各各层层最最典典型型的的中中部部采采取取（表表土土层层较较薄薄，可可自自地地面面向向下下全全层层采采取取）。这这样样可可克克服服层层次次间间的的过过渡渡现现象象，从从而而增增加加样样品品得得典典型型性性或或代代表表性性。样样品品重重量量也也是是1公公斤斤左左右右，其他要求与混合样品相同。其他要求与混合样品相同。（2 2）诊断土样的采集）诊断土样的采集l有有时时在在某某一一局局部部农农田田中中发发现现各各种种特特殊殊现现象象（例例如如局局部部死死苗苗、失失绿绿、病病害害等等），要要求求分分析析土土壤壤的的某某种种成成分分，以以判判断断其其原原因因和和提提供供改改良良措措施施。在在这这种种情情况况下下，必必须须有有针针对对性性地地采采样样，有有时时除除了了采采取取表表土土之之外外，还还须须采采集集底底土土。这这类类样样品品所所控控制制的的范范围围，常常以以某某种种特特殊殊现现象象所所布布及及、且且有有代代表表性性的的范范围围作作为为采采样样单单元元。在在这这个个范范围围内内混混合合10103030个个样样点点，样样点点之之间间的的距距离离，随随面面积积大大小小而而定定。如如果果同同一一类类现现象象在在几几个个地地方方出出现现，而而且且相相距距较较远远者者，一一般般须须在在每每一一邻邻近近地地段段采采一一个个混混合合样样品品，分分别别进进行行分分析析，以以免免被被表表面面现现象象掩掩盖盖了了问问题题的的实实质质。为为了了帮帮助助查查明明原原因因，可可以以采采集集附附近近正正常常地段的土样作为对比样品。地段的土样作为对比样品。（3 3）养分动态土样的采集）养分动态土样的采集l为为研研究究土土壤壤养养分分的的动动态态而而进进行行土土壤壤采采样样时时，可可根根据据所所研研究究问问题题的的要要求求进进行行布布点点采采样样。例例如如，为为研研究究过过磷磷酸酸钙钙在在某某种种土土壤壤中中的的移移动动性性，前前述述土土壤壤混混合合样样品品的的采采法法显显然然是是不不合合适适的的。如如果果过过磷磷酸酸钙钙是是以以条条状状集集中中施施肥肥的的，为为研研究究其其水水平平方方向向的的移移动动距距离离，则则应应以以施施肥肥沟沟为为中中心心，在在沟沟的的一一侧侧或或左左右右两两侧侧按按水水平平方方向向每每隔隔一一定定距距离离，将将同同一一深深度度所所取取的的相相应应同同位位土土样样进进行行多多点点混混合合。同同样样，在在研研究究其其垂垂直直方方向向的的移移动动时时，应应以以施施肥肥层层为为起起点点，向向下下每每隔隔一一定定距距离离作作为为样样点点，以以相相同深度者组成混合土样。同深度者组成混合土样。（4 4）盐分动态土样的采集）盐分动态土样的采集l研究盐分动态时，常须定点采样，其要求与养分分析的采样研究盐分动态时，常须定点采样，其要求与养分分析的采样要求不同，因为盐分移动的变化要比养分的变化大。淋溶和要求不同，因为盐分移动的变化要比养分的变化大。淋溶和蒸发是盐分移动的主要原因，所以南方滨海盐土的底土含盐蒸发是盐分移动的主要原因，所以南方滨海盐土的底土含盐量较高，而内陆（干旱或半干旱地区）次生盐渍上的盐分一量较高，而内陆（干旱或半干旱地区）次生盐渍上的盐分一般都积聚在表层。因此，盐碱土采样应以垂直深度作为分层般都积聚在表层。因此，盐碱土采样应以垂直深度作为分层的主要依据。盐碱土采样的另一个特点是每层常用的主要依据。盐碱土采样的另一个特点是每层常用“段取段取”（全层取样）法采样，以便计算土壤储盐量或绘制土壤剖（全层取样）法采样，以便计算土壤储盐量或绘制土壤剖面盐分分布图。研究盐分垂直分布特点时则可面盐分分布图。研究盐分垂直分布特点时则可“点取点取”（在（在各层的中部取样）之。盐土采样的第三个特点，应特别重视各层的中部取样）之。盐土采样的第三个特点，应特别重视采样的时间和深度，因为盐分上下移动受不同时间的淋溶与采样的时间和深度，因为盐分上下移动受不同时间的淋溶与蒸发作用的影响很大。虽然养分采样也要考虑采样季节和时蒸发作用的影响很大。虽然养分采样也要考虑采样季节和时间，但远不如对盐碱土的影响那样大。间，但远不如对盐碱土的影响那样大。(二二)、土样的制备和贮存、土样的制备和贮存 l1、风干、风干 l2、磨细过筛、磨细过筛l3、贮存、贮存 1、风干、风干l风风干干应应在在通通风风的的室室内内进进行行自自然然风风干干，严严禁禁曝曝晒晒。防防止止污污染染，尤尤其其是是供供微微量量元元素素分分析析用用的的土土样样，绝绝对对不不能能用用旧旧报报纸纸衬衬垫垫 。当当土土样样达达到到半半干干状状态态时时，须须将将大大土土块块捏捏碎碎，以以免免干干后后结结成成硬硬块块，不不易易压压碎碎，这这对对粘粘性性土土壤壤尤尤为为重重要要。风风干干场场所所要防止酸、碱等气体及灰尘的污染。要防止酸、碱等气体及灰尘的污染。2、磨细过筛、磨细过筛l 风干后的土样平铺在平整木板或塑料板上，用风干后的土样平铺在平整木板或塑料板上，用木棍或塑料棍压碎木棍或塑料棍压碎 ，经过初步压碎的土样，如，经过初步压碎的土样，如果数量太多，可以有用四分法分取适量，并用果数量太多，可以有用四分法分取适量，并用1mm1mm孔径的筛子过筛。未通过筛子的土粒，必须孔径的筛子过筛。未通过筛子的土粒，必须重新压碎过筛，直至全部通过筛孔为止；但石子重新压碎过筛，直至全部通过筛孔为止；但石子切勿碾碎，应并入砾石中处理。（在风干和压碎切勿碾碎，应并入砾石中处理。（在风干和压碎过程中，应随时将土样中的植物残根、侵入体和过程中，应随时将土样中的植物残根、侵入体和新生体进一步剔除干净）。新生体进一步剔除干净）。3、贮存、贮存l过过筛筛后后的的土土样样经经充充分分混混匀匀，然然后后装装入入玻玻塞塞广广口口瓶瓶或或塑塑料料袋袋中中，内内外外各各具具标标签签一一张张，写写明明编编号号、采采样样地地点点、土土壤壤名名称称、深深度度、筛筛孔孔、采采样样日日期期和和采采样样者者等等项项目目。所所有有样样品品都都须须按按编编号号用用专专册册登登记记。制制备备好好的的土土样样要要妥妥为为贮贮存存，避避免免日日光光、高高温温、潮潮湿湿和和有有害害气气体体的的污污染染。一一般般土土样样保保存存半半年年至至一一年年，直直至至全全部部分分析析工工作作结结束束，分分析析数数据据核核实实无无误误后后，才能弃去。才能弃去。二、土壤理化性质分析二、土壤理化性质分析（一）土壤有机质的测定（一）土壤有机质的测定（二）土壤氮的测定（二）土壤氮的测定（三）土壤磷的测定（三）土壤磷的测定（四）土壤钾的测定（四）土壤钾的测定（五）土壤盐分测定（五）土壤盐分测定（一）土壤有机质的测定（一）土壤有机质的测定土壤有机质是土壤的重要组成部分土壤有机质是土壤的重要组成部分,它的含它的含量虽然很少，但在土壤肥力上的作用却很大量虽然很少，但在土壤肥力上的作用却很大,土土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉，壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉，又是土壤中异养型微生物的能源物质又是土壤中异养型微生物的能源物质,是形成土是形成土壤结构的重要因素，是鉴别土壤肥力的重要标壤结构的重要因素，是鉴别土壤肥力的重要标志，是肥力形成的实质。因此，土壤有机质直志，是肥力形成的实质。因此，土壤有机质直接影响着土壤的理比性状，其含量是土壤肥力接影响着土壤的理比性状，其含量是土壤肥力高低的重要指标之一。高低的重要指标之一。l测定方法测定方法 重铬酸钾重铬酸钾硫酸氧化法硫酸氧化法，操作简便，设备简单，操作简便，设备简单，快速，再现性较好，目前被广泛采用。快速，再现性较好，目前被广泛采用。l测定原理测定原理 本法是用过量的本法是用过量的K K2 2CrCr2 2O O7 7H H2 2SOSO4 4溶液在电热板或油浴溶液在电热板或油浴加热加热170170180180条件下使土壤有机质中的条件下使土壤有机质中的C C氧化成氧化成COCO2 2，而，而CrCr2 2O O7 72-2-等当量地被还原成等当量地被还原成CrCr3+3+，剩余的，剩余的CrCr2 2O O7 72-2-再用再用FeFe2+2+标准溶液滴定。根据有机标准溶液滴定。根据有机C C被氧化前后被氧化前后CrCr2 2O O7 72-2-数量数量的变化，就可算出有机的变化，就可算出有机C C或有机质的含量。由于此法不或有机质的含量。由于此法不是根据是根据COCO2 2的重量来推导有机质含量的，所以样品中即的重量来推导有机质含量的，所以样品中即使有碳酸盐存在，对测定结果也不会产生影响。使有碳酸盐存在，对测定结果也不会产生影响。土壤有机质的测定方法与原理土壤有机质的测定方法与原理我国耕地土壤耕层有机质含量现状我国耕地土壤耕层有机质含量现状级级 别别 一一 级级 二二 级级 三三 级级 四四 级级 五五 级级 六六 级级有有机机质质(g/kg)40 3040 2030 1020 610 6我国第二次土壤普查有机质含量分级我国第二次土壤普查有机质含量分级（二）土壤氮的测定（二）土壤氮的测定 1、土壤全氮量得测定、土壤全氮量得测定2、土壤水解性氮得测定、土壤水解性氮得测定1、土壤全氮量的测定、土壤全氮量的测定氮素是植物营养中最重要得元素之一，土氮素是植物营养中最重要得元素之一，土壤中氮素绝大部分呈有机得结合态，无机态氮壤中氮素绝大部分呈有机得结合态，无机态氮一般不超过一般不超过5%。土壤全氮量是土壤基础肥力。土壤全氮量是土壤基础肥力得主要指标，常用于衡量土壤氮素供应状况，得主要指标，常用于衡量土壤氮素供应状况，测定土壤全氮量可为合理施用氮肥提供重要参测定土壤全氮量可为合理施用氮肥提供重要参考依据。考依据。测定方法选择测定方法选择l测测定定土土壤壤、植植株株及及其其他他有有机机体体中中全全氮氮的的含含量量通通常常用用开开氏氏（JKjedahl）消消煮煮法法。用用K2SO4-CuSO4-Se为为加加速速剂剂的的消消煮煮法法的的消消煮煮时时间间虽虽仍仍嫌嫌较较长长，但但只只要要控控制制好好加加速速剂剂用用量量。不不易易导导致致氮氮素素损损失失，消消化化程程度度容容易易掌掌握握，测测定定结结果果稳稳定定，准准确确度度较较高高，适适用用于于常常规规分分析析，因因而而我我们们只只介介绍绍这这一一方法。方法。土壤全氮量的土壤全氮量的测定方法与原理测定方法与原理l测定方法：测定方法：测定土壤、植株及其他有机体中全氮的测定土壤、植株及其他有机体中全氮的含量通常用开氏（含量通常用开氏（JKjedahl）消煮法。）消煮法。l测测定定原原理理：样样品品中中的的含含氮氮有有机机化化合合物物在在加加速速剂剂的的参参与与下下，经经浓浓H H2 2SOSO4 4消消煮煮分分解解，有有机机氮氮转转化化为为铵铵态态氮氮，碱碱化化后后即即可可把把NHNH3 3蒸蒸馏馏出出来来。用用H H3 3BOBO3 3吸吸收收，以以标标准准酸酸滴滴定定，求出全氮含量。求出全氮含量。lK K2 2SOSO4 4在在消消煮煮过过程程中中起起提提高高H H2 2SOSO4 4溶溶液液沸沸点点的的作作用用，其其浓浓度一般应控制在度一般应控制在 0.350.350.45g0.45gml Hml H2 2SOSO4 4。lCuSOCuSO4 4在在消消煮煮过过程程中中起起催催化化作作用用，加加速速有有机机氮氮的的转转化化。当当有有机机质质全全部部消消化化完完毕毕后后，消消煮煮液液里里清清澈澈的的蓝蓝绿绿色色。SeSe粉粉是是一一种种高高效效催催化化剂剂，但但用用量量不不宜宜过过多多。否否则则会会引引起氮素损失。起氮素损失。全氮的含量指标全氮的含量指标l全氮含量可以作为土壤氮素的丰缺指标全氮含量可以作为土壤氮素的丰缺指标.根据土根据土壤全氮含量及其与作物生长和产量关系的大量壤全氮含量及其与作物生长和产量关系的大量资料资料,土壤全氮量一般分为土壤全氮量一般分为0.3%五个等级。全氮五个等级。全氮0.2%属于氮素丰富，其作物生长粗属于氮素丰富，其作物生长粗壮，叶色深绿。为了了解土壤氮素含量并使土壮，叶色深绿。为了了解土壤氮素含量并使土壤保持肥力，定期测定土壤氮素含量是十分必壤保持肥力，定期测定土壤氮素含量是十分必要的。要的。2、土壤水解性氮的测定、土壤水解性氮的测定l土壤有效氮包括无机的矿物态氮和部分易分土壤有效氮包括无机的矿物态氮和部分易分解的、比较简单的有机态氮、是铵态氮、硝态氮、解的、比较简单的有机态氮、是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和，通常氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和，通常也称之为水解性氮。实验证明，水解性氮测定结也称之为水解性氮。实验证明，水解性氮测定结果与作物氮素的吸收量具有一定的相关性。一般果与作物氮素的吸收量具有一定的相关性。一般认为用认为用碱解扩散法测定碱解扩散法测定土壤水解性氮较为理想，土壤水解性氮较为理想，它不仅能测出土壤中的氮得供应强度，也能反映它不仅能测出土壤中的氮得供应强度，也能反映氮的供应容量和释放效率，对于了解土壤肥力状氮的供应容量和释放效率，对于了解土壤肥力状况，指导合理施肥具有一定的实际意思。况，指导合理施肥具有一定的实际意思。碱解扩散法的原理碱解扩散法的原理l在密封的扩散血中，用氢氧化钠溶液水解土壤在密封的扩散血中，用氢氧化钠溶液水解土壤样品，在恒温条件下，铵态氮和易水解的有机样品，在恒温条件下，铵态氮和易水解的有机态氮碱解转化为态氮碱解转化为NH3，硝态氮经硫酸亚铁作用，硝态氮经硫酸亚铁作用还原成铵态氮，之后也碱解转化为还原成铵态氮，之后也碱解转化为NH3。氨扩。氨扩散后由硼酸吸收，再用标准酸滴定，即可计算散后由硼酸吸收，再用标准酸滴定，即可计算出水解氮的含量。出水解氮的含量。硼酸-指示剂扩散皿示意图 土样、硫酸亚铁NaOH（三）土壤磷的测定（三）土壤磷的测定1 1、土壤全磷的测定土壤全磷的测定 2 2、土壤有效磷的测定土壤有效磷的测定 1、土壤全磷的测定、土壤全磷的测定l土壤全磷一般不能作为当季作物供氮水平的指土壤全磷一般不能作为当季作物供氮水平的指标，但全磷是土壤有效磷的基础，具有补给作标，但全磷是土壤有效磷的基础，具有补给作物磷素营养的能力。因此，土壤全磷量常被视物磷素营养的能力。因此，土壤全磷量常被视为土壤潜在肥力的一项指标。为土壤潜在肥力的一项指标。土壤全磷测定的待测液制备土壤全磷测定的待测液制备l土壤全磷测定的待测液制备，一般分为碱熔法土壤全磷测定的待测液制备，一般分为碱熔法和酸溶法两类。在碱熔法中以和酸溶法两类。在碱熔法中以NaOH熔融分解最熔融分解最为完全，准确度比较高，可以作为仲裁方法，为完全，准确度比较高，可以作为仲裁方法，但熔融时需要铂坩埚，因此不适宜用于常规分但熔融时需要铂坩埚，因此不适宜用于常规分析。在酸熔法中以析。在酸熔法中以H2SO4-HCIO4法较好，此法法较好，此法对钙质土壤分解率较高，但对酸性土壤分解不对钙质土壤分解率较高，但对酸性土壤分解不易十分完全，结果往往稍偏低。易十分完全，结果往往稍偏低。常规的测定方法常规的测定方法l测定方法与原理：测定方法与原理：在高温条件下，土壤中含磷矿在高温条件下，土壤中含磷矿物及有机磷化合物与高沸点物及有机磷化合物与高沸点H2SO4和强氧化剂和强氧化剂HClO4作用，使之完全分解，全部转化为正磷酸作用，使之完全分解，全部转化为正磷酸盐而进入溶液，然后用钼锑抗比色法测定。盐而进入溶液，然后用钼锑抗比色法测定。l待测液中磷的测定：待测液中磷的测定：一般都采用钼蓝比色法，所一般都采用钼蓝比色法，所用的显色剂有用的显色剂有“钼锑抗钼锑抗”（钼酸铵（钼酸铵酒石酸锑钾酒石酸锑钾抗坏血酸试剂的简称），本法具有手续简便，抗坏血酸试剂的简称），本法具有手续简便，颜色稳定，干扰离子允许量大等优点颜色稳定，干扰离子允许量大等优点。我国土壤全磷含量状况我国土壤全磷含量状况l我国土壤全磷含量一般在我国土壤全磷含量一般在0.11.5g/kg之间，之间，但多数土壤全磷含量在但多数土壤全磷含量在0.20.1g/kg这个范围。这个范围。2 2、土壤有效磷的测定、土壤有效磷的测定l土壤有效磷，是指能被当季作物吸收利用的磷素。了解土壤土壤有效磷，是指能被当季作物吸收利用的磷素。了解土壤中速效磷供应状况，对于施肥有着直接的指导意义。目前有中速效磷供应状况，对于施肥有着直接的指导意义。目前有效磷的测定方法有生物法，化学速测法，同位素法，阴离子效磷的测定方法有生物法，化学速测法，同位素法，阴离子交换树脂法等。交换树脂法等。l（1）生物方法）生物方法：生物方法是最直接的，即在温室中进行盆：生物方法是最直接的，即在温室中进行盆钵试验，测定在一定生长时间内作物从土壤中吸收的磷量。钵试验，测定在一定生长时间内作物从土壤中吸收的磷量。生物方法被认为是最可靠的。生物方法被认为是最可靠的。l（2）同位素法：）同位素法：目前用同位素目前用同位素32P 稀释法测得的稀释法测得的“A”之被之被认为是标准方法。认为是标准方法。l（3）阴离子树脂方法：）阴离子树脂方法：阴离子树脂方法有类似植物吸收磷阴离子树脂方法有类似植物吸收磷的作用，即树脂不断从溶液中吸附磷，是单方向的，有助于的作用，即树脂不断从溶液中吸附磷，是单方向的，有助于固相磷进入溶液，测出的结果也接近固相磷进入溶液，测出的结果也接近“A”值。值。l（4）化学速测法：）化学速测法：化学速测方法即用提取剂提取土壤中一化学速测方法即用提取剂提取土壤中一部分有效磷，目前用得最为普遍。部分有效磷，目前用得最为普遍。土壤有效磷测定方法选择土壤有效磷测定方法选择 化学速测法由于操作简单，测定结果与作物吸收的化学速测法由于操作简单，测定结果与作物吸收的磷量有一定的相关性而被普遍采用。磷量有一定的相关性而被普遍采用。适用土壤适用土壤浸提剂浸提剂pHpH土水比例土水比例振荡时间振荡时间酸性土壤（有机质较低）酸性土壤（有机质较低）0.05N HCl-0.025N H0.05N HCl-0.025N H2 2SOSO4 4-1 1：5 55 5分钟分钟酸性土壤酸性土壤0.03N NH0.03N NH4 4F-0.025N HClF-0.025N HCl1.61.61 1：7 71 1分钟分钟中性与石灰性土壤中性与石灰性土壤0.5M NaHCO0.5M NaHCO3 38.58.51 1：20203030分钟分钟土壤有效磷测定常用的三种方法土壤有效磷测定常用的三种方法0.03 N NH4F-0.025N HCl浸提一钼锑抗比色浸提一钼锑抗比色祛祛l方方法法要要点点:酸酸性性土土壤壤中中的的磷磷主主要要是是以以FeP和和AIP的的形形态态存存在在，利利用用F在在酸酸性性溶溶液液中中络络合合Fe3+和和AI3+的的能能力力，可可使使这这类类土土壤壤中中比比较较活活性性的的磷磷酸酸铁铁铝铝盐盐被被陆陆续续活活化化释释放放，同同时时由由于于H+的的作作用用也也能能溶溶解解出出部部分分活活性性较较大大的的CaP。制制备备的的待待测测液液用用钼锑抗比色法测定磷。钼锑抗比色法测定磷。l主主要要仪仪器器:往往复复振振荡荡机机；分分光光光光度度计计或或光光电电比比色色计。计。操作步骤操作步骤l称取通过称取通过 1mm筛孔的风干土壤样品筛孔的风干土壤样品5.00g，置于，置于150ml塑料瓶中，加入塑料瓶中，加入 0.03 N NH4F0.025N HCI浸提剂浸提剂 50ml，在，在2025下振荡下振荡30分钟分钟（振荡机速率为每分钟（振荡机速率为每分钟150180次），取出后立次），取出后立即用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于塑料瓶中。即用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于塑料瓶中。l吸吸取取滤滤液液10一一20ml（含含5一一25 gP）于于50ml容容量量瓶瓶中中，加加入入10ml0.8 M H3BO3溶溶液液，再再加加人人二二硝硝基基酸酸指指示示剂剂2滴滴，用用稀稀 HCI和和NH4OH溶溶液液调调节节pH至至待待测测液液呈呈微微黄黄，用用钼钼锑锑抗抗比比色色法法测测定定磷磷。同同时作试剂空白试验。时作试剂空白试验。0.5M NaHCO3浸提一钼锑抗比色法浸提一钼锑抗比色法l本本实实验验选选用用0.5mol/L NaHCO3法法。由由于于碳碳酸酸根根的的同同离离子子效效应应，碳碳酸酸盐盐的的减减溶溶液液降降低低碳碳酸酸钙钙的的溶溶解解度度，也也就就降降低低了了溶溶液液中中钙钙的的浓浓度度，有有利利于于磷磷酸酸钙钙盐盐的的提提取取。同同时时由由于于碳碳酸酸盐盐的的碱碱溶溶液液。也也降降低低了了铝铝和和铁铁离离子子的的活活性性，有有利利于于磷磷酸酸铝铝和和磷磷酸酸铁铁的的提提取取。此此外外，碳碳酸酸氢氢钠钠碱碱溶溶液液中中存存在在的的OH、HCO3、CO32等等阴阴离离于于有有利利于于吸吸附附态态磷磷的的置置换换，因因此此0.5mol/L NaHCO3不不仅仅适适用用于于石石灰灰性性土土壤壤，也也适适用用于于中中性性和和酸酸性性土土壤壤中中有有效磷的提取。效磷的提取。0.5M NaHCO3浸提一钼锑抗比色法浸提一钼锑抗比色法l提取后的磷酸根与钼锑抗试剂作用，在一定提取后的磷酸根与钼锑抗试剂作用，在一定酸度和三价锑离子存在下，与钼酸钾形成锑磷酸度和三价锑离子存在下，与钼酸钾形成锑磷钼混合杂多酸。锑磷钼混合杂多酸在常温下被钼混合杂多酸。锑磷钼混合杂多酸在常温下被抗坏血酸还原为磷钼蓝。溶液中磷钼蓝的蓝色抗坏血酸还原为磷钼蓝。溶液中磷钼蓝的蓝色深度与磷的浓度在一定浓度范围内（深度与磷的浓度在一定浓度范围内（0.040.6g/g）服从比耳定律。）服从比耳定律。（四）土壤钾的测定方法（四）土壤钾的测定方法1、土壤全钾的测定、土壤全钾的测定 方法方法2、土壤速效钾的测定方法、土壤速效钾的测定方法 1、土壤全钾的测定方法、土壤全钾的测定方法l土土壤壤全全钾钾样样品品的的分分解解，近近年年来来已已逐逐渐渐为为NaOH熔熔融融法法所所代代替替。采采用用熔熔融融法法不不仅仅操操作作方方便便，分分解解也也较较为为完完全全，而而且且可可用用银银坩坩埚埚（或或镍镍坩坩埚埚）代替铂坩埚，适于一般实验室采用。代替铂坩埚，适于一般实验室采用。l 待测液中钾的测定，有重量法、容量法、比待测液中钾的测定，有重量法、容量法、比色法和比浊法、火焰光度法等，现在多采用火色法和比浊法、火焰光度法等，现在多采用火焰光度法，既快速、简便，又灵敏、准确。焰光度法，既快速、简便，又灵敏、准确。NaOH熔融熔融火焰光度法火焰光度法 l样样品品经经碱碱熔熔后后，使使难难溶溶的的硅硅酸酸盐盐分分解解成成可可溶溶性性化化合合物物，用用酸酸溶溶解解后后可可不不经经脱脱硅硅和和去去铁铁、铝铝等等手手续续，稀稀释释后后即即可可直直接接用用火火焰焰光光度度法法测测定。定。l 待侧液在火焰高温激发下，辐射出钾元素待侧液在火焰高温激发下，辐射出钾元素的特征光谱，通过钾滤光片，经光电池或光的特征光谱，通过钾滤光片，经光电池或光电倍增管，把光能转换为电能，放大后用微电倍增管，把光能转换为电能，放大后用微电流表（检流计）指示其强度；从钾标准溶电流表（检流计）指示其强度；从钾标准溶液浓度和检流计读数作的工作曲线，即可查液浓度和检流计读数作的工作曲线，即可查出待测液的钾浓度，然后计算样品的钾含量出待测液的钾浓度，然后计算样品的钾含量。方法要点2、土壤速效钾的测定方法、土壤速效钾的测定方法l土壤速效钾包括交换性钾和水溶性钾。由于土土壤速效钾包括交换性钾和水溶性钾。由于土壤交换性钾的浸出量依从于浸提剂的阳离子种壤交换性钾的浸出量依从于浸提剂的阳离子种类，因此用不同侵提剂测定土壤速效钾的结果类，因此用不同侵提剂测定土壤速效钾的结果也不一致，而且稳定性也不同。目前国内外采也不一致，而且稳定性也不同。目前国内外采用的浸提剂以用的浸提剂以1N NH4OAC最为普遍，因为最为普遍，因为NH4+与与K+的半径相近，以的半径相近，以NH+取代交换性取代交换性K+时时所得结果比较稳定，重现性好，能将土壤胶体所得结果比较稳定，重现性好，能将土壤胶体表面的交换性钾和粘土矿物晶格层间的非交换表面的交换性钾和粘土矿物晶格层间的非交换性钾分开，不因淋洗次数或浸提时间的增加而性钾分开，不因淋洗次数或浸提时间的增加而显著增加浸出钾量。另一主要优点是显著增加浸出钾量。另一主要优点是NH4OAC浸堤剂对火焰光度计测钾没有干扰。浸堤剂对火焰光度计测钾没有干扰。1N NH4OAC浸提一火焰光度法浸提一火焰光度法 以中性以中性1N NH4OAC溶液为浸提剂时，溶液为浸提剂时，NH4+与土壤胶体表面的与土壤胶体表面的K+进行交换，进行交换，连同水溶性连同水溶性K+一起进入溶液。浸出液一起进入溶液。浸出液中的钾可直接用火焰光度计测定。本中的钾可直接用火焰光度计测定。本法测定的速效钾量与钾肥肥效的相关法测定的速效钾量与钾肥肥效的相关性良好。性良好。方方法法要要点点NH4OAC 法测定的土壤速效钾水平与当季作物法测定的土壤速效钾水平与当季作物钾肥肥效的关系钾肥肥效的关系 土壤速效钾土壤速效钾(ppm)供钾水平供钾水平水稻对钾肥的反应水稻对钾肥的反应170极低极低低低中中高高极高极高钾肥效果极明显钾肥效果极明显施用钾肥一般有效施用钾肥一般有效在一定条件下，钾肥有效在一定条件下，钾肥有效施用钾肥无效施用钾肥无效不需要施钾肥不需要施钾肥（五）土壤盐分测定（五）土壤盐分测定l土壤（及地下水）中水溶性盐的分析，是研究土壤（及地下水）中水溶性盐的分析，是研究盐渍土盐分动态的重要方法之一，对了解盐分盐渍土盐分动态的重要方法之一，对了解盐分对种子发芽和作物生长的影响及拟订改良措施对种子发芽和作物生长的影响及拟订改良措施等也是十分需要的。土壤中水溶性盐分析一般等也是十分需要的。土壤中水溶性盐分析一般包括包括pHpH、全盐量、阴离子、全盐量、阴离子（ClCl-、SOSO4 42-2-、COCO3 32-2-、HCOHCO3 3-、NONO3 3-等）和阳离子（等）和阳离子（NaNa+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+）的测定。）的测定。土壤水溶性盐的分析土壤水溶性盐的分析1、土壤水溶性盐的提取、土壤水溶性盐的提取 2、水溶性盐盐总量的测定、水溶性盐盐总量的测定1、土壤水溶性盐的提取、土壤水溶性盐的提取l土壤水溶性盐的提取，一般用土壤水溶性盐的提取，一般用5：1水土比浸出水土比浸出液液。在了解土壤剖面中总盐分浓度的变化以及。在了解土壤剖面中总盐分浓度的变化以及在水利土壤改良和土壤盐分分级等工作中，都在水利土壤改良和土壤盐分分级等工作中，都可用较大的水土比（可用较大的水土比（51）浸提水溶性盐。石）浸提水溶性盐。石灰性土壤中灰性土壤中HCO3和和Na+的浸出量，在一定程的浸出量，在一定程度上随稀释倍数的增大而增加。这主要是由于度上随稀释倍数的增大而增加。这主要是由于随着水量增加，被溶解的二价阳离子置换出被随着水量增加，被溶解的二价阳离子置换出被吸附的一价阳离子，吸附的一价阳离子，虽然水土比例大，容易得虽然水土比例大，容易得到浸出液到浸出液，但是也不益用太高的水土比。，但是也不益用太高的水土比。实验步骤实验步骤l称取风于土样（称取风于土样（1mm）100.0g，放入，放入1000ml广口塑料浸提瓶中，加入去广口塑料浸提瓶中，加入去CO3 水水500ml，