土壤全氮的测定凯氏定氮法Word文档格式.docx

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混合土样多用于耕层土壤的化学分析，一般根据不同的土壤类型和土壤肥力状况，按地块分别采集混合土样。

一般要求是：

（1）采样点应避免田边、路旁、沟侧、粪底盘以及一些特殊的地形部位。

（2）采样面积一般在20—50亩的地块采集一个混合样可根据实际情况酌情增加样品数。

（3）采样深度依不同分析要求而定，一般土壤表层取0-10cm，取样点不少于5点。

可用土钻或铁铲取样，特殊的微量元素分析，如铁元素需改用竹片或塑料工具取样，以防污染。

（4）每点取样深度和数量应相当，集中放入一土袋中，最后充分混匀碾碎，用四分法取对角二组，其余淘汰掉。

取样数量约1公斤左右为宜。

（5）采样线路通常采用对角线、棋盘式和蛇形取样法。

（6）装好袋后，栓好内外标签。

标签上注明采样地点、深度、采集人和日期，带回室内风干处理

（二）土壤样品制备

样品制备过程中的要求：

（1）样品处理过程中不能发生任何物理和化学变化，以免造成分析误差。

（2）样品要均一化，使测定结果能代表整个样品和田间状态。

（3）样品制备过程包括：

风干一分选一去杂一磨碎一过筛—混匀一装瓶一保存一登记。

风干一将取回的土样放在通风、干燥和无阳光直射的地方，或摊放在油布、牛皮纸、塑料布上，尽可能铺平并把大土块捏碎，以便风干快些。

分选一若取的土样太多，可在土样均匀摊开后，用“四分法”去掉一部分，留下1000克左右供分析用。

去杂、磨细和过筛一将风干后土样先用台称称出总重量，然后将土样倒在橡皮垫上，碾碎土块，并尽可能挑出样品中的石砾、新生体、侵入体、植物根等杂质，分别放入表面皿或其它容器中；

将土样铺平，用木棒轻轻辗压，将辗碎的土壤用带有筛底和筛盖的0.25mm筛孔的土筛过筛，并盖好盖、防止细土飞扬。

不能筛过的部分，再行去杂，余下的土壤铺开再次碾压过筛，直至所有的土壤全部过筛，只剩下石砾为止。

（样品通过多大筛孔、应依不同分析要求而定）。

混匀装瓶一将筛过的土壤全部倒在干净的纸上，充分混匀后装入500～1000ml磨口瓶中保存。

每个样品瓶上应贴两个标签，大标签贴在瓶盖上。

书写标签用HB铅笔或圆珠笔填写，并在外面涂上一薄层石腊，以供长期保存。

样品保存和登记一大量样品必须编号，建立样品总帐，放在干燥的地方，按一定顺序排列保存。

样品登记总帐时，应记好剖面号数、采样详细地点、采样人、处理日期以及石砾、新生体含量％……等详细记载，以便随时查寻。

作业题

1．在采集土样过程中，为什么要强调代表性，它与室内分析数据可靠性有何关系?

2.土壤样品制备包括哪些过程?

你认为哪一个过程最重要?

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（NH4+、NO3-、NO2-）含量极少，全氮量的多少决定于土壤腐殖质的含量。

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。

NH2-CH2-COOH+3H2SO4—NH3+2CO2↑+3SO2↑+4H2O

2NH3+H2SO4—（NH4）2SO4

2CuSO4+C—Cu2SO4+CO2↑+SO2↑

Cu2SO4+2H2SO4—2CuSO4+SO2↑+2H2O↑

Se+H2SO4—H2SeO3+2SO2↑+2H2O↑

H2SeO3—SeO2+H2O↑

C+SeO2—Se+CO2↑

加入硫酸钾是为了提高硫酸的沸点，加快反应速度。

上述反应如此循环，直至样品消化完全。

注意：

加热的温度不能过高，时间不能过久，否则会使氨受到损失。

（NH4）2SO4+H2SeO3—（NH4）2SeO3+H2SO4

（NH4）2SeO3—9H2O+2NH3↑+3Se+N2↑

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、五水硫酸铜10g、硒粉1g。

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、0.01N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。

五、操作步骤

1、消煮：

在分析天平上准确称取通过60号筛的风干土0.5000g左右，移入干燥的消化管中，加入1.5g的还原性混合催化剂。

用注射器加入5ml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，当接受液变篮后蒸馏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0.001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。

六、计算：

土壤含氮量（%）=（V-V0）*N*0.014*100/W

V-滴定试样时消耗的盐酸标准溶液体积，ml。

V0-滴定空白时消耗的盐酸标准溶液体积，ml。

N-盐酸标准溶液的当量浓度。

W-土壤样品重，g。

0.014-氮的毫克当量。

注：

盐酸溶液的标定

间接标定法：

（1）基准物质的称取与溶解：

将分析纯的邻苯二甲酸氢钾于100-105℃的烘箱内烘1h,用差减法准确称取0.1g左右，共取三份，分别置250ml三角瓶中，加水50ml溶解。

（2）0.02N的NaOH溶液的配制，称取分析纯的NaOH0.4g，溶于50ml水中，待标。

（3）NaOH溶液的标定：

给装有邻苯二甲酸氢钾的三角瓶中滴两滴酚酞指示剂，用NaOH溶液滴定至微红色，半分钟颜色不消失即到终点。

根据NaOH的用量计算其准确的当量浓度，平行标定的精密度应在0.2%以内。

NNaOH=W*1000/（E*VNaOH）

NNaOH____氢氧化钠溶液的当量浓度；

W____基准物质的重量（g）；

E____基准物质的克当量（g）；

VNaOH____消耗氢氧化钠溶液的体积（ml）。

（4）HCl溶液的标定：

准确取被标定的盐酸溶液25ml，共3份，置于250ml三角瓶中，加酚酞指示剂两滴，用NaOH溶液滴定至微红色，半分钟不褪色即可。

根据氢氧化钠的用量计算盐酸溶液的准确当量浓度，精密度应在0.2%以内。

NHCl=NNaOH*VNaOH/VHCl

直接标定法：

用差减法准确称取0.1g左右的优级纯硼砂（四硼酸钠：

Na2B4O7·

10H2O,分子量：

381.37；

硼砂的结晶水很容易风化损失，所以称前不宜烘烤），共三份，分别置250ml三角瓶中，加水50ml溶解。

（2）HCl溶液的标定：

给盛硼砂溶液的三角瓶中加甲基红——溴甲酚绿混合指示剂两滴，用盐酸溶液滴定到淡紫红色即到终点，根据盐酸消耗的体积按间接法步骤（3）计算其准确的当量浓度。

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NaNO3、NaOAc、CaCl2、BaCl2、NH4NO3和NH4CH3COOH等，但用不同浸提剂所得结果不一致。

最常用的提取剂是中性的乙酸铵[c（NH4CH3COOH）=1mol/L]，用NH4+作为K+的代换离子有其它离子不能取代的优越性，因为NH4+与K+的半径相似，水化能也相似，这样NH4+能有效取代土壤矿物表面的交换性钾，同时NH4+进入矿物层间，能有效地引起层间收缩，不会使矿物层间的非交换性钾释放出来。

因此NH4+将土壤颗粒表面的交换性钾和矿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NH4+作提取剂测得的交换性钾结果比较稳定，重现性好，而且NH4CH3COOH提取剂对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（NaNO3）=1mol/L]提取四苯硼钠比浊法测定，用NaNO3提取是因为NH4+在化学方法测定中对K+的测定有干扰。

但结果和乙酸铵提取法不一样。

二、方法原理：

当中性乙酸铵溶液与土壤样品混合后，溶液中的NH4+与土壤颗粒表面的K+进行交换，取代下来的K+和水溶性K+一起进入溶液，提取液中的钾可直接用火焰光度计测定。

1.乙酸铵溶液[c（NH4CH3COOH）=1.0mol/L]：

称取77.08gNH4CH3COOH溶于近1L水中，用稀HOAc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110℃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，用乙酸铵溶液定溶，即得到：

5mgl•L-1、10mgl•L-1、20mgl•L-1、40mgl•L-1、50mgl•L-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20-25℃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（mg•kg-1）=ρ×

V×

ts/m

式中：

K——速效钾的质量分数，mg•kg-1；

ρ——仪器直接测得或从工作曲线上查得的测定液的K浓度，mg•kg-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）1mol/LNH4Ac法测定结果的评价标准是：

（mg•kg-1K）

＜30

30-60

60-10

＞160

供钾水平

极低

中

高

极高

作业：

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。

（0.5mol/LNaHCO3浸提—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-NaHCO3溶液（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0.03molL-NH4F一0.025molL-HCl溶液（BrayI法）为浸提剂，适用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Ca—P（磷酸钙盐）的形态存在。

中性土壤中Ca—P、A1一P（磷酸铝盐）、Fe—P（磷酸铁盐）都占有一定的比例。

0.5mo1L-NaHCO3、（pH8.5）可以抑制Ca2+的活性，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Fe—P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20-60℃时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660nm波长处测定以消除干扰。

三、试剂配制

（1）0.5mo1L-NaHCO3（pH8.5）浸提剂42.0gNaHCO3（分析纯）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C02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pH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-NaHCO3浸泡过夜，在布氏漏斗上抽滤，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0.5mo1L-NaHCO3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℃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2—8℃冰箱中可贮存7天。

（5）磷标准贮备液（Cp＝100mg/L）：

称取105℃烘干2h的磷酸二氢钾（KH2PO4，分析纯）0.4394g溶于200ml水中，加入5ml浓H2SO4（分析纯），转入1L容量瓶中，用水定容，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0.5moll—1NaHCO3溶液准确稀释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50ml碳酸氢钠浸提剂，在20-25℃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.吸取浸体液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CO2使溶液喷出瓶口），等CO2充分放出后，用水定溶至刻度。

4.在室温高于15℃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0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6µ

g/ml。

在坐标纸上以P（µ

g/ml）为横坐标，吸光度为纵坐标。

绘制工作曲线。

四、结果计算

ω（P）=ρ×

V×

ts/m

ω（P）——土壤有效磷质量分数，mg/kg；

ρ——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＜10mg/kgP时允许绝对差值＜0.5mg/kg；

10-20mg/kgP时绝对差值为＜1mg/kgP；

＞20mg/kgP时允许相对差＜5％。

注释

（1）用0.5molL-NaHCO3浸提一钼锑抗比色法测定结果的评价标准如下：

土壤有效P（mg/kg）

＜5

5—10

＞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，据北京地区土样测定结果表明，温度每升高1℃，磷的含量相对增加约2％，因此统一规定，在25土l℃的恒温条件下浸提。

（3）振荡机的振荡频率最好是约180r/min，但150—250r/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60—150mg/kg之间者吸2ml，并用0.5molL-NaHCO3浸提剂补足至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—720nm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）

1．土壤中磷的形态有哪几种?

有效磷的含义是什么?

2．土壤中磷素的分布特征是什么?

3．施用磷肥应注意什么问题?

4.用01sen法测定土壤有效磷有何优点?

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。

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。

重铬酸钾氧化还原滴定法根据加热的方式不同又可分为外热源法（Schollenberger法）和稀释热法（Walkley—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90—95％）．后者操作较简便，但有机质氧化程度较低（是干烧法的70—86％），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Cr2072-—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两种方法。

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“VanBemmelen”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：

2K2Cr2O7+8H2SO4+3C=2Cr2（SO4）3+2K2SO4+3CO2↑+H2O

2.返滴定：

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2（SO4）3+3Fe2（SO4）3+7H2O

3.指示剂：

邻啡罗啉是常用的氧化还原指示剂，在滴定过程中，颜色逐渐由橙→绿→淡绿→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（K2Cr2O7）39.225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（FeSO4•7H2O）55.6克，（或硫酸亚铁铵78.4克），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（C12H8N2）3]++。

4.石蜡（固体）或植物油4-5市斤

5.浓硫酸（比重1.84，化学纯）。