土壤农化分析实验指导.docx

1、土壤农化分析实验指导土壤农化分析常用指标测定方法土壤有机质测定一、原理 170-180条件下，用一定浓度的K2Cr2O7- H2SO4溶液（过量）氧化土壤有机质，剩余的K2Cr2O7用FeSO4滴定，由消耗的K2Cr2O7量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质含量。二、试剂1、0.4mol/L（1/6 K2Cr2O7-浓H2SO4）标准溶液：称取经130烘干的K2Cr2O7(AR)39.2245g溶于水中，加热溶解后加入1000ml浓H2SO4定容至2000ml。2、0.2mol/L FeSO4溶液：称取FeSO4（AR）56g溶于水中，加浓硫酸5ml，稀释至1L。 标定：吸取

2、10.00mL重铬酸钾标准溶液置于250mL锥形瓶中，加入40mL水和3mL浓硫酸，再加3滴邻菲啰啉指示剂，用FeSO4标准溶液滴定至溶液由橙黄色经蓝绿色至棕红色为终点。3、邻菲啰啉指示剂：称取1.485g邻菲啰啉（C12H8N2H2O）和0.695g硫酸亚铁（FeSO47H2O），溶于100mL水中，形成的红棕色络合物贮于棕色瓶中。4、石英砂：粉末状三、实验步骤称取0.25mm风干土0.5xxx-1.0xxxg于干燥试管中，加入少量水润湿样品，准确沿壁缓慢加入10.0ml K2Cr2O7- H2SO4溶液，摇分散土样，盖上小漏斗，放入铁丝笼中。将铁丝笼放入已开启185-190油浴锅中（使温度

3、在170-180）沸腾准确5分钟，取出稍冷，擦净试管外壁油污（同时做空白实验）；冷却后把溶液全部转移到200-250ml三角瓶中（最后体积控制在60-70ml），加入指示剂3滴，用已知浓度的FeSO4溶液滴定。四、结果计算 （V0-V）C3.010001.11.724有机质%= 100 W 式中：V0：滴定空白所用的FeSO4溶液体积（ml）V ：滴定样品所用的FeSO4溶液体积（ml）C ：0.2mol/L FeSO4溶液准确浓度3.0：1/4碳原子的摩尔质量（g/mol）1000：将ml换算为L1.1：氧化校正系数1.724：土壤有机碳换算成土壤有机质的平均换算系数。W：烘干土质量（g）

4、注1：土样称取量视有机质含量而定：含有机质5%左右的土壤称取0.5g；含有机质3%4%的土壤称取0.5g1g；含有机质1%3%的土壤称取1g2.5g；含有机质1%以下的称取2.5g以上。如土样滴定数小于空白试验滴定数的1/3时，须减少称样量重做。有机质含量过低的土样，称样量最多不要超过10g。 土壤全氮测定一、原理 样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解，转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。碱性条件下蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以标准酸溶液滴定，求出全氮的含量。二、试剂1、浓硫酸（CP）2、10mol/LNaOH:称取400gNaOH（AR）溶于水中定容至1L3、2%

5、 H3BO3指示剂溶液：20gH3BO3溶于1L水中，每升H3BO3溶液中加入甲基红-溴甲酚绿混合指示剂5ml，并用稀酸或稀碱调节至微紫红色，宜现配，不宜久置。4、混合加速剂：K2SO4：CuSO4：Se=100：10：1即100g K2SO4（CP）、10g CuSO4（cp） 和1g Se粉混合研磨，通过80目筛充分混匀（注意戴口罩），消煮时每毫升硫酸加0.37g混合加速剂。5、0.02mol/L（1/2H2SO4）标准溶液：吸取浓H2SO42.83ml，加水稀释至5000ml，然后用0.0100mol/L硼砂标定。标定：称取1.9068g硼砂（Na2B4O710H2O），精确至0.000

6、1g，加水溶解后稀释至500mL，得0.0200mol/L硼砂标准溶液。吸取20.00mL 0.0200mol/L硼砂标准溶液置于100mL锥形瓶中，加1滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝色变为紫红色为终点。同时做空白试验。6、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：称取0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红，溶于100mL乙醇中，变色范围pH 4.4(红)5.4（蓝），贮存期不超过2个月。三、步骤1、消煮 称取0.15mm风干土样1. g送入干燥的消煮管底部，加入加速剂2g和浓硫酸5ml，摇匀。将消煮管放置电炉上用低温加热10-15分钟，管内反应缓和时可加强火力使消煮管的土液保

7、持微沸，加热的部位不超过瓶中的液面，以防瓶壁温度过高使铵盐受热分解。消煮的温度以硫酸蒸汽在瓶颈上部1/3处冷凝回流为宜。待消煮液和土粒全部变为白色稍带绿色后，再继续消煮1h。消煮完毕，待消煮液稍冷，加水至约消煮管2/3处，冷却后定容。2、蒸馏 检查装置是否漏气，并通过水的馏出液将管道洗干净。吸取10ml消煮液加入蒸馏器中，于出口处放置一装有5ml 2%H3BO3-指示剂溶液的三角瓶，从蒸馏器的另一入口加入20ml 10mol/L的NaOH，开始蒸馏，至馏出液为60-70ml时可停止蒸馏。3、用0.02mol/L（1/2H2SO4）标准溶液滴定馏出液由蓝绿色至刚变为紫红色，记录所用的酸标准液体积

8、（ml）四、结果计算 （V-V0）C（1/2H2SO4）14.010-3土壤全氮N（g/kg）= 1000 m式中：V滴定样品时所用的酸标准液体积（ml）；V0滴定空白时所用的酸标准液的体积（ml）；C0.02mol/L（1/2H2SO4）酸标准液的浓度；14.0氮原子的摩尔质量（g/mol）；10-3将ml换算成L；m烘干土的质量（g）土壤铵态氮、硝态氮测定一、原理 土壤用氯化钾溶液浸提，浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，借以光度法测定。含氮量在0.05mg/L0.5mg/L范围内，吸光度与铵态氮含量成正比。 二、试剂 1、氯化钾溶液：2mol/L，称

9、取149.1g氯化钾，溶于水中，再稀释至1000mL。 2、Buffer（R1）:称取酒石酸钾钠（KNaC4H4O6. 4H2O）25g，磷酸氢二钠（Na2HPO4.12H2O）17.9g ,氢氧化钠（NaOH）27g用超纯水定容至500ml，加brij-35 6-8滴；数周内稳定3、Salycilate B（R2）：称取水杨酸钠（NaC7H5O3）150g，硝普钠（Na2Fe(CN)5NO, 5H2O）0.3g，用超纯水溶解定容至1000ml；3周内稳定4、Dichloroisocyanuric acid Na salt C（R3）：吸取次氯酸钠（NaClO）6ml，用超纯水定容至100ml

10、，1周内稳定5、100ppm NH4-N标液：称取经60烘干8h的NH4Cl 0.3822g溶于800ml超纯水，定容至1000ml三、实验步骤称取1mm风干土样5.00g于50ml塑料瓶，加入25ml 2mol/LKCl提取液，盖紧瓶盖，摇匀，在振荡机上于20-25振荡30min（振荡频率：18020r/min），干过滤于50ml三角瓶中，同时做空白实验。上连续流动分析仪测试标准曲线：铵态氮标曲：吸取20ml 100PPM氨氮标液于100ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即20ppm氨氮标液，分别吸取20ppm氨氮标液0，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00

11、ml于50ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即：0，0.4，0.8，1.2，2.4，3.2，4.0ppm硝态氮标曲：吸取20ml 100PPM硝氮标液于100ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即20ppm硝氮标液，分别吸取20ppm硝氮标液0，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00ml于50ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即：0，0.4，0.8，1.2，2.4，3.2，4.0ppm原液上机，若有超标则吸取5ml待测液于25ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容。四、结果计算 .V .D铵态氮或硝态氮（N mg/kg）= 1000 m10

12、00 查标准曲线所得待测液中铵态氮或硝态氮的浓度，g/mlV显示液体积，mlD分取倍数1000分别将g换算成mg和将g换算成kgm土壤样品质量，g土壤碱解氮的测定一、原理 碱解扩散法，使碱解、还原和扩散吸收各反应同时进行，操作简便，测定结果再现性好，与作物需氮情况有一定相关性。用氢氧化钠溶液处理土壤，硝态氮含量较高的土壤，须加还原剂还原；在扩散皿中，土壤于碱性条件下进行水解，使易水解态氮经碱解转化为氨态氮，扩散后由硼酸溶液吸收，再用盐酸标准溶液滴定而计算水解性氮量。潜育土壤由于硝态氮含量较少，不须加还原剂还原，可降低氢氧化钠溶液浓度。二、试剂1、1.07mol/L NaOH溶液：称取42.8g

13、NaOH溶于水中，定容至1L2、0.02mol/L（1/2 H2SO4）酸标准溶液 标定：称取0.9534g硼砂（Na2B4O710H2O），精确至0.0001g，加水溶解后稀释至500mL，得0.0100mol/L硼砂标准溶液。吸取20.00mL 0.0100mol/L硼砂标准溶液置于100mL锥形瓶中，加1滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，用酸标准溶液滴定至溶液由蓝色变为紫红色为终点。同时做空白试验。3、2%H3BO3：20g H3BO3溶于1L水中，每100ml H3BO3溶液中加入甲基红-溴甲酚绿混合指示剂2ml并用稀酸或稀碱调节至微紫红色（PH=4.5）, 硼酸指示剂溶液如混合过久，将有

14、终点不灵敏的现象发生。 4、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：称取0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红，溶于100mL乙醇中，变色范围pH 4.4(红)5.4(蓝)，贮存期不超过2个月。5、碱性胶：取阿拉伯胶40.0g和水50ml在烧杯中热温至70-80搅拌促溶，约1h后放冷。加入甘油20ml和饱和K2CO3水溶液20ml，搅拌，放冷。离心除去泡沫和不溶物，清液贮于具塞玻璃瓶中备用。6、FeSO47H2O粉末：将FeSO47H2O（CP）磨细，装入密封瓶中，存于阴凉处7、AgSO4饱和溶液三、步骤称取1mm风干土样2.00g及FeSO47H2O粉末0.20g，置于洁净的扩散皿外室，轻轻转扩散皿，

15、使土样与FeSO47H2O粉末均匀地铺平。在扩散皿外室加入0.1ml饱和AgSO4溶液。在扩散皿内室加入2%H3BO3 2ml，然后在扩散皿外室边缘涂抹碱性胶，盖上毛玻璃，旋转数次，使皿边缘与毛玻璃完全粘合。在渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室露出一条狭缝，迅速加入1.07mol/L NaOH溶液10ml，立即盖严，轻轻旋转扩散皿，让碱液盖住左右土壤。再用橡皮筋固定，随后小心平放在401恒温箱中，碱解扩散240.5h后取出。内室吸收液中的NH3用酸标准溶液滴定。注1：由于碱性胶液的碱性很强，在涂胶液和洗涤扩散皿时，必须细心，慎防污染内室，致使造成误差。也可采用碱性甘油（甘油中溶解数十粒固体氢氧化

16、钠），易清洗碱性污染。 注2：滴定时要用细玻棒小心搅动吸收液，切不可摇动扩散皿。接近终点时，可用细玻棒少沾滴定管尖端的盐酸标准溶液，以防滴过终点。四、结果计算 C（V-V0）14.0碱解氮N（mg/kg）= 1000 m式中：C0.02mol/L（1/2H2SO4）酸标准溶液的浓度，mol/LV样品滴定时用去酸标准溶液的体积，mlV0空白实验滴定时用去酸标准溶液的体积，ml14.0氮原子的摩尔质量，g/mol1000将L换算成mlm烘干土质量，g两次平行测定允许误差为5mg/kg土壤有效硫测定一、原理 酸性土壤用磷酸盐（石灰性土壤用氯化钙）浸提，浸出液中少量有机质用过氧化氢去除，硫酸根用硫酸钡

17、比浊法测定。二、试剂1，磷酸盐浸提剂：称取Ca（H2PO4）2.H2O(CP) 2.04g溶于水中，稀释至1L2，30%H2O23，HCl 1：4溶液4，氯化钡晶粒，0.25mm5，100g/L S标液：称取K2SO4（AR）0.5436g溶于水，定容至1L三、步骤1、浸提称取风干土10.00g于100ml三角瓶中，加浸提剂50ml，振荡1h，干过滤2、比浊吸取滤液25ml于100ml三角瓶中，在电热板或沙浴上加热，用过氧化氢3-5滴氧化有机物。待有机物分解完全后继续煮沸，除尽过氧化氢。加入1：4盐酸1ml，用水洗入25ml容量瓶中，加入阿拉伯胶溶液2ml，用水定容。倒入100ml烧杯中，加氯

18、化钡晶粒1g，用电磁搅拌器搅拌1min。5-30min内用3cm比色槽440nm比浊，同时做空白实验。3工作曲线 将硫标准溶液稀释至（s）=10g/ml。吸取0.00，1.00，3.00，5.00，8.00，10.00，12.00ml分别放入25ml容量瓶中，加入1ml盐酸和2ml阿拉伯胶溶液，用水定容。得到0.00，0.40，1.20，2.00，3.20，4.00，4.80g/ml S标准系列溶液。转入100ml烧杯，加入1g氯化钡晶粒，电磁搅拌器搅拌1min后在5-30min内440nm比浊。四、结果计算 Vts土壤有效硫 S（mg/kg）= m式中：测定液中硫的质量浓度，g/mlV测定时

19、定容体积，mlts分取倍数0-m烘干土质量，g允许相对偏差10% 土壤全磷的测定一、原理 用高氯酸分解样品,因为它是一种强酸,又是一种强氧化剂,能氧化有机质,分解矿物质,而且高氯酸的脱水作用很强,有助于胶状硅的脱水,并能与Fe3+ 络合,在磷的比色测定中抑制了硅和铁的干扰。硫酸的存在提高消化液的温度，同时防止消化过程中溶液蒸干，以利于消化作用的顺利进行。本法用于一般土壤样品分解率达97%98%，但对红壤性土壤样品分解率只有95%左右。溶液中的磷测定采用钼锑抗比色法。二、试剂1、NaOH2、无水乙醇3、100g/L碳酸钠溶液：10g无水碳酸钠溶于水后，定容至100mL。4、50mL/L硫酸溶液:

20、吸取5mL浓硫酸稀释定容至100 mL。5、3moL/L硫酸溶液:量取160mL浓硫酸稀释定容至1000 mL。6、硫酸钼锑贮备液：量取153mL浓硫酸，缓缓加入400mL水中，不断搅拌，冷却。加入10g钼酸铵搅拌，溶解完全。然后加入0.5g酒石酸锑钾搅拌溶解。定容至1000mL,贮存于棕色瓶中。7、钼锑抗显色剂：称取1.5g抗坏血酸溶于100mL钼锑贮备液中，现配现用。8、磷标准贮备液：准确称取经105烘干2h的磷酸二氢钾（GR）0.4390g，用水溶解后，加入5mL浓硫酸，然后加水定容至1000mL，该溶液含磷100mg/L。三、步骤1、待测液的制备准确称取0.15mm土样0.50001.

21、0000g,置于50mL消煮管中,以少量水湿润后,加浓硫酸8mL,摇匀后,再加70%72%HClO4 10滴,摇匀,管口加一小漏斗,置于电炉上消煮(至溶液开始转白后继续消煮)20min。全部消煮时间为4060min，同时做空白。将冷却的消煮液加3040mL水转移至100mL容量瓶中，冷却后定容。2、测定吸取澄清液或滤液5mL至50mL容量瓶中，加水稀释至30mL,加2，4-二硝基苯酚指示剂2滴，滴加4mol/LNaOH溶液直至溶液变成黄色，再加1N H2SO41滴，使溶液黄色刚好褪去。然后加钼锑抗显色剂5mL,加水定容至50mL,摇匀。30min后700nm波长进行比色。3、标准曲线准确吸取5

22、g/mL,P标准溶液0、1、2、4、6、8、10mL,分别放入50mL容量瓶中，加水至约30mL,再加空白试验定容后的消煮液5mL，加入2，4-二硝基苯酚指示剂2滴调节酸度，然后加入钼锑抗显色剂5mL，最后用水定容至50mL。30min后700nm比色。各瓶比色液磷的浓度分别为0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0g/mLP。四、结果计算 VV2 土壤全磷P(g/Kg)= 10-3 mV1 式中：-待测液中磷的质量浓度，g/ mLV -样品制备液的体积，mLm -烘干土质量，gV1-吸取滤液体积，mLV2-待测液体积，mL10-3 将g换算成每千克土壤中含磷的克数的乘数。 酸性土壤

23、有效磷的测定一、原理酸性土壤中磷的形态主要为各种磷酸铁铝化合物，用酸性氟化铵浸提，则形成氟铝化铵和氟铁化铵的络合物，磷酸根离子被释放提取到溶液中来，翻译如下：3NH4F+3HF+AlPO4H3PO4+（NH4）3AlF63NH4F+3HF+FePO4H3PO4+（NH4）3FeF6同时，浸提液自身所带的酸性也能溶解土壤中一部分比较活泼的磷酸钙类化合物，并防止在浸提过程中的磷酸钙的次生沉淀反应。被浸提出来的磷酸，在一定酸度下与钼酸铵作用生成磷钼杂多酸，当用抗坏血酸还原时，可生成蓝色的磷钼蓝，溶液蓝色深浅与磷的含量成正比关系。二、试剂1、0.5mol/L盐酸溶液：20.2 mL浓盐酸用蒸馏水稀释至

24、500 mL。2、1mol/L氟化铵溶液：溶解NH4F 37g于水中，稀释至1L，贮存于塑料瓶中。3、浸提剂：分别吸取1.0mol/LNH4F溶液15 mL和0.5mol/LHCl溶液25 mL，定容至500mL。4、钼锑抗显色剂。三、步骤 称1mm风干土2.00g于干燥塑料瓶中加入20.0mL0.03mol/LNH4F-0.025mol/LHCl加塞，振荡30min立即干过滤吸取滤液5.0 mL至50 mL容量瓶中加入10.0mL0.8mol/LH3BO3加纯水20ml左右加3滴2，6-二硝基酚用4mol/LNaOH调至刚显黄色加入12滴稀HCl至黄色刚好褪去加入5.0 mL钼锑抗定容30m

25、in后在722分光光度计上以700nm波长比色；同时做空白试验。标准曲线的配置：分别吸取标准液0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0(mL)放入50mL容量瓶中加纯水至30ml左右调酸度加钼锑抗定容30min后比色。四、结果计算 VD土壤有效磷（P）的含量(mg/kg)= 1000 m103 待测液中磷的质量浓度，g/mlV样品待测液体积，mlD分取倍数m烘干土质量，g 注1：钼锑抗光度法要求显色液中硫酸浓度为0.23mol/L0.33mol/L。如酸度小于0.23mol/L，虽然显色加快，但稳定时间较短。如酸度大于0.33mol/L，则显色变慢。本法要求显色温度为15以上，

26、如室温低于15，可放置在3040的恒温箱中保持30min，冷却后测定吸光度。 土壤全钾测定 一、原理 用NaOH熔融土壤与Na2CO3熔融土壤原理一样，即增加盐基成分，促进硅酸盐的分解，以利于各种元素的溶解。样品经碱熔后，使难溶的硅酸盐分解成可溶性化合物，用酸溶解后可不经脱硅和去铁、铝等手续，稀释后即可直接用火焰光度计测定。二、试剂1、无水乙醇2、H2SO4(1:3)溶液3、HCl（1：1）溶液4、0.2mol/L H2SO4溶液5、100mg/L K标准溶液：准确称取KCl(AR,110烘干2h)0.1907g溶于水定容至1L，存于塑料瓶中。三、步骤1、待测液制备称取0.15mm烘干土样约0

27、.2500g于银或镍坩埚底部，用无水酒精稍润湿样品然后加固体NaOH 2.0g，平铺于土样的表面，暂放于大干燥器中，以防吸湿。将坩埚加盖留一小缝放在高温电炉内，先以低温加热，然后逐渐升高温度至450，保持此温度15min，熔融完毕。转动坩埚，使熔融物均匀地附在坩埚壁上。将坩埚冷却后，加入水10mL,加热至80左右，待熔块溶解后，再煮5min，转入50mL容量瓶中，然后用少量0.2mol/LH2SO4溶液清洗数次，一起倒入容量瓶中，使总体积至约40mL,再加HCl（1：1）5滴和H2SO4(1:3) 5mL,用水定容，过滤。2、测定吸取待测液5.00mL或10.00mL于容量瓶中，用水定容，直接

28、在火焰光度计上测定，然后从工作曲线上查得待测液的K浓度（g/mL）。四、结果计算： Vts土壤全钾（K,g/kg）= 1000 m106式中：从标准曲线上查得待测液中钾的质量浓度（g/mL）；V 待测液的定容体积，mL；ts分取倍数；m 烘干土质量，g106将g转化为g的除数。样品中含钾量等于10g/kg时，两次平行测定的结果允许差为0.5 g/kg。 土壤速效钾测定一、原理 土样速效钾包括交换性钾和水溶性钾。速效钾的测定常采用乙酸铵作浸提剂，由于铵离子与钾离子的离子半径相似，以铵离子取代钾离子，能将土壤胶体表面的交换性钾和粘土矿物晶格层的非交换性钾分开，不因浸提时间和淋洗次数的影响，测定结果

29、稳定。土样以乙酸铵浸提剂浸提，铵离子与土壤胶体表面的钾离子交换，连同水溶性钾离子一起进入溶液，原子发射光度法测定钾量。本法测定结果在非石灰性土壤中为交换性钾，在石灰性土壤中为交换性钾和水溶性钾。二、试剂1、1mol/L中性NH4OAc（PH=7）溶液：称取化学纯CH3COONH4 77.09g加水稀释，定容至1L，用HOAc或NH4OH调节至PH=7.02、K标准溶液：称取KCl（AR，110烘干2h）0.1907g，用1mol/L中性NH4OAc溶液定容至1L，即为含K 100mg/L的中性NH4OAc溶液。三、步骤 称取风干土壤样品2.00g放入塑料瓶中，加入20.0ml 1ml/L的NH

30、4OAc，振荡30min，干过滤，上机测定。 标准曲线：吸取100mg/L标液0，0.5，1，2，4，8ml于50容量瓶，即为0.0，1.0，2.0，4.0，8.0，16.0ppm四，结果计算 CV土壤速效钾（mg/kg） m式中：C从标曲上查得待测液中K的质量浓度，mg/LV加入的浸提剂体积，mlm烘干土质量，g 土壤有效硼测定一、原理 土壤用热水浸提出的硼，与作物对硼的反映有较高的相关性。浸提液中硼在草酸存在下与姜黄素作用，经脱水生成玫瑰红色的络合物。用乙醇溶解后，于550nm波长处测量其吸光度。硼含量在0.0025g/mL0.05g/mL范围，符合朗伯-比尔定律。二、试剂 1，95%乙醇 2，无水乙醇 3，姜黄素-草酸溶液：称取0.040g姜黄素和5.0g草酸(优级纯)溶于100mL 95%乙醇中。贮于塑料瓶中，此溶液在使用前一天配制好，密闭好存放在冰箱中可使用一周。 4，100mg/L B标准溶液：称取0.5720g经4050烘2h的硼酸(H3BO3，光谱纯)溶于水中，温热溶解后，移入1000mL石英容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，贮于塑料瓶中。三、步骤 称取过1mm筛风干土样10.00g于150ml石英三角瓶中，加去离子水20ml，连接回流冷凝装置后，放在电热板上煮沸5min，