1、土壤准备物理分析：将混匀的土壤放在牛皮纸上，用木块碾碎，放在有底盖的 18 号筛（孔径1mm）中，使之通过筛子，留在筛子上的土块再倒到牛皮纸上重新研磨。如此反复多次，直到全部通过为止。不得抛弃或遗漏，但石砾切勿压碎。 仪器、试剂 1.主要仪器：开氏瓶 (150ml)、弯颈小漏斗、分析天平、电炉、普通定氮蒸馏装置。2.试剂： (1) 浓硫酸( 化学纯，比重 1.84)。 (2)饱和重铬酸钾溶液。称取 200g(化学纯)重铬酸钾溶于 1000ml 热蒸馏水中。 (3)40%氢氧化钠 (NaOH)溶液。称取工业用氢氧化钠(NaOH)400g，加水溶解不断搅拌，再稀释定容至 1000ml 贮于塑料瓶中
2、。 (4)2%硼酸溶液。称取 20g 硼酸加入热蒸馏水(60)溶解，冷却后稀释定容至1000ml，最后用稀盐酸 (HCl)或稀氢氧化钠(NaOH) 调节 pH 至 4.5(定氮混合指示剂显葡萄酒红色)。 (5)定氮混合指示剂。称取 0.1g 甲基红和 0.5g 溴甲酚绿指示剂放入玛瑙研钵中，加入 100ml95%酒精研磨溶解，此液应用稀盐酸 (HCl)或氢氧化钠(NaOH)调节pH 至 4.5。 (6)0.02mol/L 盐酸标准溶液。取浓盐酸(HCl)( 比重 1.19)1.67ml，用蒸馏水稀释定容至 1000ml，然后用标准碱液或硼砂标定。(7)钠氏试剂(定性检查用)。称氢氧化钾(KOH
3、)134g 溶于 460ml 蒸馏水中；称取碘化钾(KI)20g 溶于 50ml 蒸馏水中，加碘化汞(HgI) 使溶液至饱和状态(大约 32g 左右) 。然后将以上两种溶液混合即成。14.2 土壤水解性氮的测定(碱解扩散法) 土壤水解性氮，包括矿质态氮和有机态氮中比较易于分解的部分。其测定结果与作物氮素吸收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化动态，能及时了解土壤肥力，指导施肥。 测定原理 在密封的扩散皿中，用 1.8mol/L 氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品，在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态，并不断地扩散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用标准盐酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量
4、。旱地土壤硝态氮含量较高，需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮 。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠，故需提高碱的浓度(1.8mol/L，使碱保持 1.2mol/L 的浓度 )。水稻土壤中硝态氮含量极微，可以省去加硫酸亚铁，直接用 1.2mol/L 氢氧化钠水解。 操作步骤 1.称取通过18 号筛 (孔径 1mm)风干样品 2g(精确到 0.001g)和 1g 硫酸亚铁粉剂，均匀铺在扩散皿外室内，水平地轻轻旋转扩散皿，使样品铺平。(水稻土样品则不必加硫酸亚铁。) 2.用吸管吸取 2%硼酸溶液 2ml，加入扩散皿内室，并滴加 1 滴定氮混合指示剂，然后在皿的外室边缘涂上特制胶水，盖上毛玻璃，并旋转数次，
5、以便毛玻璃与皿边完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速用移液管加入 10ml1.8mol/L氢氧化钠于皿的外室(水稻土样品则加入 10ml1.2mol/L 氢氧化钠)，立即用毛玻璃盖严。3.水平轻轻旋转扩散皿，使碱溶液与土壤充分混合均匀，用橡皮筋固定，贴上标签，随后放入 40 恒温箱中。24 小时后取出，再以 0.01mol/LHCl 标准溶液用微量滴定管滴定内室所吸收的氮量，溶液由蓝色滴至微红色为终点，记下盐酸用量毫升数 V。同时要做空白试验，滴定所用盐酸量为 V0。 结果计算水解性氮(mg/100g 土)= N(V-V0)14样品重100 式中： N 标准盐酸的摩尔浓
6、度； V滴定样品时所用去的盐酸的毫升数； V0空白试验所消耗的标准盐酸的毫升数； 14一个氮原子的摩尔质量 mg/mol； 100换算成每百克样品中氮的毫克数。注意事项 : (1)滴定前首先要检查滴定管的下端是否充有气泡。若有，首先要把气泡排出。 (2)滴定时，标准酸要逐滴加入，在接近终点时，用玻璃棒从滴定管尖端沾取少量标准酸滴入扩散皿内。 (3)特制胶水一定不能沾污到内室，否则测定结果将会偏高。 (4) 扩散皿在抹有特制胶水后必须盖严，以防漏气。 主要仪器 扩散皿、微量滴定管、1/1000 分析天平、恒温箱、玻璃棒 毛玻璃、皮筋、吸管(2ml 和 10ml)，腊光纸、角匙、瓷盘。 试剂 (1
7、)1.8mol/L 氢氧化钠溶液。称取化学纯氢氧化钠 72g，用蒸馏水溶解后冷却定容到 1000ml。 (2)1.2mol/L 氢氧化钠溶液。称取化学纯氢氧化钠 48g,用蒸馏水溶解定容到 1000ml。 (3)2% 硼酸溶液。称取 20g 硼酸，用热蒸馏水( 约 60)溶解，冷却后稀释至 1000ml，用稀盐酸或稀氢氧化钠调节 pH 至 4.5(定氮混合指示剂显葡萄酒红色 )。 (4)0.01mol/L 盐酸标准溶液。先配制 1.0mol/L 盐酸溶液，然后稀释 100 倍，用标准碱标定。 (5)定氮混合指示剂。与土壤全氮的测定配法相同。 (6)特制胶水。阿拉伯胶(称取 10g 粉状阿拉伯胶
8、，溶于15ml 蒸馏水中)10 份、甘油 10 份，饱和碳酸钾 5 份混合即成( 最好放置在盛有浓硫酸的干燥器中以除去氨)。 (7)硫酸亚铁(粉状)。将分析纯硫酸亚铁磨细保存于阴凉干燥处。 仪器、试剂 15.2 土壤中速效磷的测定 (碳酸氢钠法) 1.主要仪器： 分析天平、小漏斗、大漏斗、三角瓶(50ml 和 100ml)、容量瓶(50ml 和 100ml)、移液管(5ml 和 10ml)、电炉、分光光度计。 2.试剂： (1)0.5mol/L 碳酸氢钠浸提液。称取化学纯碳酸氢钠 42.0g 溶于 800ml 水中，以 0.5mol/L 氢氧化钠调节 pH 至 8.5，洗入 1000ml 容量
9、瓶中，定容至刻度，贮存于试剂瓶中。此溶液贮存于塑料瓶中比在玻璃瓶中容易保存，若贮存超过1 个月，应检查 pH 值是否改变。 (2)无磷活性炭。活性碳常常含有磷，应做空白试验，检查有无磷存在。如含磷较多，须先用 2mol/L 盐酸浸泡过夜，用蒸馏水冲洗多次后，再用 0.5mol/L 碳酸氢钠浸泡过夜，在平瓷漏斗上抽气过滤，每次用少量蒸馏水淋洗多次，并检查到无磷为止。如含磷较少，则直接用碳酸氢钠处理即可。 (3)磷(P)标准溶液。准确称取 45烘干 48 小时的分析纯磷酸二氢钾 0.2197g 于小烧杯中用蒸馏水溶解后全部洗入 1000ml 容量瓶中，用蒸馏水定容，充分摇匀，此溶液即为含 50mg
10、/L的磷基准溶液。吸取 50ml 此溶液稀释至 500ml，即为 5mg/L 的磷标准溶液(此溶液不能长期保存)。比色时按标准曲线系列配制。 (4)硫酸钼锑贮存液。取蒸馏水约400ml，放入 1000ml 烧杯中，将烧杯浸在冷水中，然后缓缓注入分析纯浓硫酸208.3ml,并不断搅拌，冷却至室温。另称取分析纯钼酸铵 20g 溶于约 60的 200ml 蒸馏水中，冷却。然后将硫酸溶液徐徐倒入钼酸铵溶液中，不断搅拌，再加入 100ml0.5%酒石酸锑钾溶液，用蒸馏水稀释至 1000ml，摇匀贮于试剂瓶中。 (5)二硝基酚。称取0.25g 二硝基酚溶于 100ml 蒸馏水中。 (6)钼锑抗混合色剂。在
11、 100ml 钼锑贮存液中，加入 1.5g 左旋(旋光度+21+22)抗坏血酸，此试剂有效期 24 小时，宜用前配制。 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。土壤速效磷的测定方法很多，由于提取剂的不同所得的结果也不一致。提取剂的选择主要根据各种土壤性质而定，一般情况下，石灰性土壤和中性土壤采用碳酸氢钠来提取，酸性土壤采用酸性氟化铵或氢氧化钠草酸钠法来提取。方法原理 石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在，不能用酸溶液来提取速效磷，可用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应，碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度，也就降低了溶液中钙的浓度，这样就有利于磷酸钙盐的提取。同时由于碳酸盐的碱溶液也
12、降低了铝和铁离子的活性，有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着 OH-、HCO-3 、CO2-3 等阴离子有利于吸附态磷的交换，因此，碳酸氢钠不仅适用于石灰性土壤，也适用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。 待测液用钼锑抗混合显色剂在常温下进行还原，使黄色的锑磷钼杂多酸还原成为磷钼蓝进行比色。操作步骤： 1.称取通过 18 号筛(孔径为 1mm)的风干土样 5g(精确到 0.01g)于 200ml三角瓶中，准确加入 0.5mol/L 碳酸氢钠溶液 100ml,再加一小角勺无磷活性碳，塞紧瓶塞，在振荡机上振荡 30 分钟 (振荡机速率为每分钟 150180 次)，立即用无磷滤纸干过
13、滤，滤液承接于 100ml 三角瓶中。最初 78ml 滤液弃去。 2. 吸取滤液 10ml(含磷量高时吸取 2.55ml；同时应补加 0.5mol/L 碳酸氢钠溶液至 10ml)于 50ml 量瓶中，加硫酸钼锑抗混合显色剂 5ml 充分摇匀，排出二氧化碳后加水定容至刻度，再充分摇匀。 3.30 分钟后，在分光光度计上比色(波长 660nm)，比色时须同时做空白测定。 4.磷标准曲线绘制：分别吸取 5mg/L 磷标准溶液 0、1 、2、3、4、5ml 于 50ml 容量瓶中，每一容量瓶即为 0、0.1、0.2、0.3、0.4 、0.5mg/L 磷，再逐个加入 0.5mol/L 碳酸氢钠10ml
14、和硫酸一钼锑抗混合显色剂 5ml，然后同待测液一样进行比色。绘制标准曲线。 结果计算 土壤速效 Pmg/kg=比色液 mg/L定容体积/W分取倍数 式中： 比色液mg/L从工作曲线上查得的比色液磷的 mg/L 数； W称取土样重量(g) 。 分取倍数100/10 土壤速效磷(P)mg/kg 等级 5 低 5 10 中 10 高注意事项 1.活性碳一定要洗至无磷无氯反应。 2.钼锑抗混合剂的加入量要十分准确，特别是钼酸量的大小，直接影响着显色的深浅和稳定性。标准溶液和待测液的比色酸度应保持基本一致，它的加入量应随比色时定容体积的大小按比例增减。 3.温度的大小影响着测定结果。提取时要求温度在 2
15、5左右。室温太低时，可将容量瓶放入 4050的烘箱或热水中保温 20 分钟，稍冷后方可比色 仪器药品 1.主要仪器：往复振荡机、电子天平(1/100)、分光光度计、三角瓶(250ml 和 100ml)、烧杯(100ml)、移液管(10ml、50ml)、容量瓶(50ml)、吸耳球、漏斗(60ml)、滤纸、坐标纸、擦镜纸、小滴管。16.1 土壤速效钾的测定(醋酸铵火焰光度计法) 钾是作物生长发育过程中所必需的营养元素之一。土壤中的钾素主要呈无机形态存在，根据钾的存在形态和作物吸收能力，可把土壤中的钾素分为四部分：土壤矿物态钾，此为难溶性钾；非交换态钾，为缓效性钾；交换性钾；水溶性钾。后两种为速效性
16、钾，可以被当季作物吸收利用，是反映钾肥肥效高低的标志之一。因此，了解钾素在土壤中的含量，对指导合理施用钾肥具有重要的意义。 方法原理：以中性 1mol/LNH4OAc 溶液为浸提剂，NH+4与土壤胶体表面的 K+进行交换，连同水溶性的 K+一起进入溶液，浸出液中的钾可用火焰光度计法直接测定。主要仪器：1/1000 天平、振荡机、火焰光度计、三角瓶(250ml,100ml)、漏斗(60ml)、滤纸、坐标纸、角匙、吸耳球、移液管 (50ml) 试剂： (1)中性1.0mol/LNH4OAc 溶液，称 77.08gNH4OAc 溶于近 1 升水中，用稀 HOAc 或 NH4OH 调节至 pH7.0,
17、用水定容至 1 升。 (2)K 标准溶液 称取 0.1907 克 KCl 溶于1mol/LNH4OAc 溶液中，完全溶解后用 1mol/LNH4OAc 溶液定容至 1 升，即为含100mg/LK 的 NH4OAc 溶液。用时分别吸取此 100mg/LK 标准液0， 2， 5，10，20，40ml 放入 100ml 容量瓶中，用 1mol/LNH4OAc 定容，即得0， 2， 5，10，20，40mg/LK 标准系列溶液。 操作步骤：称取风干土样(1mm 孔径)5. g 于 150ml 三角瓶中，加1mol/LNH4OAc 溶液 50.0ml(土液比为 1：10)，用橡皮塞塞紧，在 2025下振
18、荡 30分钟用干滤纸过滤，滤液与钾标准系列溶液一起在火焰光度计上进行测定，在方格纸上绘制成曲线，根据待测液的读数值查出相对应的 mg/L 数，并计算出土壤中速效钾的含量。 结果计算 土壤速效钾(K)mg/kg=待测液 mg/L加入浸提剂毫升数/风干土重。 18.1 待测液的制备 方法原理 土壤样品和水按一定的水土比例混合，经过一定时间振荡后，将土壤中可溶性盐分提取到溶液中，然后将水土混合液进行过滤，滤液可做为土壤可溶盐分测定的待测液。主要仪器 往复式电动振荡机；离心机；真空泵；1/100 扭力天平；巴氏漏斗；广口塑料瓶(1000ml)。 操作步骤 称取通过 1mm 筛孔的风干土样 100.0g
19、 放入 1000ml 广口塑料瓶浸提瓶中，加入去 CO2 水 500ml，用橡皮塞塞紧瓶口，在振荡机上振荡 3 分钟，立即用抽滤管( 或漏斗) 过滤，最初约 10ml 滤液弃去。如滤液浑浊，则应重新过滤，直到获得清亮的浸出液。清液存于干净的玻璃瓶或塑料瓶中，不能久放。电导、pH、CO2-3、 HCO-3 离子等项测定，应立即进行，其它离子的测定最好都能在当天做完。如不用抽滤，也可用离心分离，分离出的溶液也必须清晰透明。18.6 钙和镁离子的测定 方法原理 EDTA 能与多种金属阳离子在不同的 pH 条件下形成稳定的络合物，而且反应与金属阳离子的价数无关。用 EDTA 滴定钙、镁时，应首先调节待
20、测液的适宜酸度，然后加钙、镁指示剂进行滴定。 在 pH10 并有大量铵盐存在时，将指示剂加入待测液后，首先与钙、镁离子形成红色络合物，使溶液呈红色或紫红色。当用 EDTA进行滴定时，由于 EDTA 对钙、镁离子的络合能力远比指示剂强，因此，在滴定过程中，原先为指示剂所络合的钙、镁离子即开始为 EDTA 所夺取，当溶液由红色变为兰色时，即达到滴定终点。钙、镁离子全部被 EDTA 络合。 在 pH12，无铵盐存在时，待测液中镁将沉淀为氢氧化镁。故可用 EDTA 单独滴定钙，仍用酸性铬蓝 K萘酚绿B 作指示剂，终点由红色变为兰色。 试剂 (1)0.01mol/LEDTA 标准溶液：称取 3.720克
21、 EDTA 二钠盐溶解于无二氧化碳的蒸馏水中，微热溶解，冷却后定容到 1 升，再用标准钙标定。 (2)氨缓冲液：称取氯化铵 33.75 克，溶于 150 毫升无二氧化碳蒸馏水中，加浓氢氧化铵(比重 0.90)285 毫升混合，然后加水稀释至 500 毫升，此溶液 pH为 10。 (3)KB 指示剂：先称取 50 克无水硫酸钾放在玛瑙研钵中研细，然后分别称取 0.5 克酸性铬蓝 K，1 克萘酚绿 B，放于玛瑙研钵中，继续进行研磨，混合均匀。 (4)铬黑 T 指示剂：0.5 克铬黑 T 与 100 克烘干的 NaCl 共研至极细，贮于棕色瓶中。 (5)钙指示剂：0.5 克钙指示剂(C21H14O7
22、N2S)与 50 克 NaCl 研细混匀，贮于棕色瓶中。(6)2mol/LNaOH 溶液：0.8 克 NaOH 溶于 100ml 无二氧化碳水中。 操作步骤 1 Ca2+Mg2+合量的测定：吸取待测液 25.00ml 于 150ml 三角瓶中，加 pH10 氨缓冲液 2ml，摇匀后加 KB 指示剂或铬黑 T 指示剂 1 小勺(约 0.1 克)，用 EDTA 标准溶液滴定至由酒红色突变为纯蓝色为终点。记录 EDTA 溶液的用量为 V1。 2 Ca2+的测定：另吸取土壤浸出液 25ml 于三角瓶中，加 1：1HCl1 滴，充分摇动煮沸 1 分钟赶出CO2，冷却后，加 2mol/LNaOH2ml，摇
23、匀，用 EDTA 标准溶液滴定，接近终点时须逐滴加入，充分摇动，直至溶液由酒红色突变为纯蓝色，记录 EDTA 溶液的体积为 V2。结果计算 土壤钙，mmol1/2Ca2+/kg=2V2/W 100 Ca2+,%=Ca2+,mmol1/2Ca2+/kg0.0200 土壤镁，mmol1/2Mg2+/kg=2M(V1-V2)/W100 Mg2+,%=Mg2+,mmol1/2Mg2+/kg0.0122 式中：V1 和 V2滴定(Ca2+Mg2+)和 Ca2+时所消耗的 EDTA 标准液 ml 数； M EDTA 的摩尔浓度，折合为 1/2Ca2+或 1/2Mg2+摩尔浓度时须乘 2； W与吸取浸出液相
24、当的样品重(g) 0.0200 和 0.0122Ca2+和 Mg2+摩尔质量，mg/mmol 。 19.3 土壤中铜、锌、锰、铁的测定 采用原子吸收分光光度法测定土壤中Cu、Zn 、Mn、 Fe，方法迅速、准确，并且可以采用一次处理样品，使用统一工作曲线，测定 Cu、Zn 、 Mn、Fe 四个元素。 方法原理 原子吸收分光光度法测定 Cu、Zn、Mn、Fe 的灵敏度很高，使用乙炔一空气火焰时，在每种元素的共振线测定，无干扰现象。浸出液或消化液可直接上机测定。 主要仪器 恒温振荡机；高温电炉；原子吸收分光光度计。试剂 (1) 硝酸、盐酸、氢氟酸优级纯试剂。 (2) 高氯酸、优级纯试剂稀释为60%
25、。 (3) (3)DTPA 浸提剂 1.967gDTPA 溶于 14.92g 三乙醇胺和少量水中；再将1.47gCaCl22H2O 溶于水后，一并转入 1 升容量瓶中，加水至约 950ml，用 6mol/LHCl调 pH 至 7.30，最后加水至刻度。 (4) 铜标准贮备液(100mg/L)：称取 0.1000g 纯金属铜溶解于 20ml1:1HNO3；移入 1 升容量瓶中，加水定容至刻度。 (5)锌标准贮备液(500mg/L)：称取 0.5000g 纯金属锌，用 20ml1:1HCl 溶解，移入 1L 容量瓶中，加水定容至刻度。 (6)锰标准贮备液(1000mg/L)：称取 1.000g 纯
26、金属锰，用20ml1:1HNO3 溶解，移入 1L 容量瓶中，加水定容至刻度。 (7)铁标准贮备液(1000mg/L)：称取 1.000g 纯金属铁，溶解于 20ml1:1HCl 中，加热助溶，移入 1L 容量瓶中加水定容至刻度。操作步骤 (1)土壤全量 Cu、Zn 、Mn 、Fe 的测定：称取通过 0.25mm 筛孔的土样 1.xxxg，放入铂坩埚，加浓 HNO317ml,60%HClO45ml，在电炉上小火加热，至溶液约剩 5ml 后取下冷却。加 HF5ml，继续消煮，蒸发至干，再加 HF3ml 消煮至冒微量白烟为止。若消化不完全，可再加 HF 消煮。用 1：2HCl 溶解，然后用热水洗入 100ml容量瓶中，定容后过滤；用原子吸收分光光度计分别测定 Cu、Zn、Mn、Fe，记录测定数据。 (2)土壤有效 Cu、 Zn、Mn、Fe 测定：称取通过 0.5mm 筛孔的土样 5.xxxg于 125ml 三角瓶中，加入 0.05mol/LDTPA 溶液 25ml，振荡 1h 后过滤于三角瓶中，用原子吸收分光光度计分别测定 Cu、Zn、Mn、Fe，记录测定数据。 同时用标准贮备液稀释为所要求的系列标准溶液，分别测定并绘制统一曲线图。结果计算 Cu、Zn、Mn 或 Femg/kg=查得样品在曲线上浓度 mg/L/样品重(g)取用倍数。
