土壤監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制技術(shù)

1、土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制主講人：主講人： 黃黃 標(biāo)標(biāo)()中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所 時(shí)間：時(shí)間：2015年年4月月目目 錄錄六六土壤元素分析土壤元素分析五五土壤水分、容重、顆粒組成土壤水分、容重、顆粒組成四四土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量三三土壤有機(jī)質(zhì)和全氮土壤有機(jī)質(zhì)和全氮二二土壤土壤pH值值一一土壤樣品的采集與處理土壤樣品的采集與處理一、土壤樣品的采集與處理一、土壤樣品的采集與處理o1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集o1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理混合土壤的采集混合土壤的采集剖面樣的采集剖面樣的采集土壤物理性質(zhì)原狀樣品的采集土壤物理性質(zhì)原狀樣品的采集微

2、量元素及其它樣品的采集微量元素及其它樣品的采集1.1.1 概述概述o 土壤樣品的采集是土壤分析最重要的步驟之一，土壤樣品的采集是土壤分析最重要的步驟之一，是關(guān)系到分析結(jié)果和由此得出的結(jié)論是否正確是關(guān)系到分析結(jié)果和由此得出的結(jié)論是否正確的一個(gè)先決條件。的一個(gè)先決條件。1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集1.1.1 概述概述o 土壤是一個(gè)及其復(fù)雜的不均一群體，它具有自土壤是一個(gè)及其復(fù)雜的不均一群體，它具有自然變異（母質(zhì)、發(fā)育等）以及外來(lái)因素引起的然變異（母質(zhì)、發(fā)育等）以及外來(lái)因素引起的變異（耕作制度、施肥等），故采樣稍有不慎，變異（耕作制度、施肥等），故采樣稍有不慎，極容易導(dǎo)致無(wú)意義的分析結(jié)果，有

3、可能出現(xiàn)采極容易導(dǎo)致無(wú)意義的分析結(jié)果，有可能出現(xiàn)采樣誤差大于分析誤差。樣誤差大于分析誤差。 l 土壤采樣必須具有一定的代表性，要根據(jù)分析土壤采樣必須具有一定的代表性，要根據(jù)分析目的的不同而采用不同的采樣方法和處理方法目的的不同而采用不同的采樣方法和處理方法1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集1.1.2 混合土壤的采集混合土壤的采集p 采集點(diǎn)的分布要盡量均勻和隨機(jī)布點(diǎn)，通常采采集點(diǎn)的分布要盡量均勻和隨機(jī)布點(diǎn)，通常采用蛇形用蛇形（又作（又作S形）較好，直線(xiàn)形與梅花形布形）較好，直線(xiàn)形與梅花形布點(diǎn)容易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。（耕作、施肥等農(nóng)業(yè)技點(diǎn)容易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。（耕作、施肥等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施一般都是順著一定的方

4、向進(jìn)行的，如果術(shù)措施一般都是順著一定的方向進(jìn)行的，如果采樣與農(nóng)業(yè)技術(shù)操作的方向一致，則采樣點(diǎn)落采樣與農(nóng)業(yè)技術(shù)操作的方向一致，則采樣點(diǎn)落在同一條件下的可能性較大，容易使混合土樣在同一條件下的可能性較大，容易使混合土樣的代表性降低。）的代表性降低。） 1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集1.1.2 混合土壤的采集混合土壤的采集p 采集點(diǎn)的取土深度及重量要根據(jù)作物類(lèi)型與生采集點(diǎn)的取土深度及重量要根據(jù)作物類(lèi)型與生長(zhǎng)情況來(lái)定，一般采長(zhǎng)情況來(lái)定，一般采10-50cm，如果根系分布，如果根系分布較深，可適量增加采樣深度（果樹(shù)或苗圃可以較深，可適量增加采樣深度（果樹(shù)或苗圃可以采到采到0-60cm）。通常取土）

5、。通常取土1Kg左右，采樣要用左右，采樣要用專(zhuān)用工具，采好樣品要進(jìn)行詳細(xì)記錄（標(biāo)簽、專(zhuān)用工具，采好樣品要進(jìn)行詳細(xì)記錄（標(biāo)簽、地點(diǎn)、日期、深度、土壤名稱(chēng)、姓名、周?chē)h(huán)地點(diǎn)、日期、深度、土壤名稱(chēng)、姓名、周?chē)h(huán)境等）。境等）。1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集1.1.3 剖面樣的采集剖面樣的采集p 土壤剖面的土坑大體是寬土壤剖面的土坑大體是寬1米長(zhǎng)米長(zhǎng)1.5-2米，深約米，深約1-2米米（根據(jù)研究目的或視是否到母質(zhì)層或地下水層而（根據(jù)研究目的或視是否到母質(zhì)層或地下水層而定）。以長(zhǎng)方形較窄的向陽(yáng)一面作為觀察面，根據(jù)定）。以長(zhǎng)方形較窄的向陽(yáng)一面作為觀察面，根據(jù)土壤剖面的顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、松緊度、濕度、

6、植土壤剖面的顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、松緊度、濕度、植物根系分布等，物根系分布等，自上而下劃分土層自上而下劃分土層，進(jìn)行仔細(xì)觀察，進(jìn)行仔細(xì)觀察，描述記載。觀察記載后，就描述記載。觀察記載后，就自下而上的逐層采集土自下而上的逐層采集土樣樣（這主要是避免采集上層土樣時(shí)對(duì)下層土層造成（這主要是避免采集上層土樣時(shí)對(duì)下層土層造成污染）。采樣要求和混合土樣一樣。污染）。采樣要求和混合土樣一樣。1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集剖面示意圖剖面示意圖1.1.4 土壤物理性質(zhì)原狀樣品的采集土壤物理性質(zhì)原狀樣品的采集p 測(cè)定土壤水分、容重、孔隙度和持水量等物理測(cè)定土壤水分、容重、孔隙度和持水量等物理性質(zhì)的土壤，可直接用

7、環(huán)刀在各層土壤中取樣，性質(zhì)的土壤，可直接用環(huán)刀在各層土壤中取樣，在采集過(guò)程中必須保持土塊不受擠壓，不使樣在采集過(guò)程中必須保持土塊不受擠壓，不使樣品變形，并剝?nèi)ネ翂K外面直接與土鏟接觸而變品變形，并剝?nèi)ネ翂K外面直接與土鏟接觸而變形的部分，保留原狀土樣，放置于容器中保存，形的部分，保留原狀土樣，放置于容器中保存，回到室內(nèi)處理。回到室內(nèi)處理。1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集 取樣工具取樣工具1.1.6 其它樣品的采集其它樣品的采集p 測(cè)量微量元素的樣品，主要避免在采樣過(guò)程中測(cè)量微量元素的樣品，主要避免在采樣過(guò)程中不必要的污染，通常用塑料袋代替布袋、紙袋，不必要的污染，通常用塑料袋代替布袋、紙袋，不

8、用含有分析元素的金屬采樣工具。不用含有分析元素的金屬采樣工具。p 測(cè)量亞鐵、亞錳、氧化還原電位的樣品，如果測(cè)量亞鐵、亞錳、氧化還原電位的樣品，如果在田間測(cè)定，只要多選幾個(gè)點(diǎn)，如果要帶回實(shí)在田間測(cè)定，只要多選幾個(gè)點(diǎn)，如果要帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，必須密封狀態(tài)帶回來(lái)。驗(yàn)室測(cè)定，必須密封狀態(tài)帶回來(lái)。1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集1.1.7 采集土壤樣品的幾點(diǎn)注意：采集土壤樣品的幾點(diǎn)注意：o 一種土壤只能代表一種土壤情況，不同條件下一種土壤只能代表一種土壤情況，不同條件下土壤應(yīng)予以分別采樣土壤應(yīng)予以分別采樣。o 土壤是立體面而不是平面，不僅要考慮到平面土壤是立體面而不是平面，不僅要考慮到平面的變異，也要

9、考慮垂直的變異的變異，也要考慮垂直的變異。o 采樣數(shù)量視土壤變異程度及測(cè)定項(xiàng)目而定采樣數(shù)量視土壤變異程度及測(cè)定項(xiàng)目而定。o 土壤化學(xué)性質(zhì)的變化不僅發(fā)生于水平及垂直方土壤化學(xué)性質(zhì)的變化不僅發(fā)生于水平及垂直方向，同時(shí)還有季節(jié)性的變異向，同時(shí)還有季節(jié)性的變異。1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集1.1.7 采集土壤樣品的幾點(diǎn)注意：采集土壤樣品的幾點(diǎn)注意：o 采樣時(shí)，要觀察和記錄周?chē)h(huán)境情況、以及先、采樣時(shí)，要觀察和記錄周?chē)h(huán)境情況、以及先、后作物生長(zhǎng)情況（農(nóng)田、耕地、荒地、森林）后作物生長(zhǎng)情況（農(nóng)田、耕地、荒地、森林）o 采樣不能靠近農(nóng)舍、公路、鐵路及可能造成土壤采樣不能靠近農(nóng)舍、公路、鐵路及可能造

10、成土壤特性錯(cuò)亂的場(chǎng)地。特性錯(cuò)亂的場(chǎng)地。o 現(xiàn)在許多地方采用免耕法種植作物，在研究養(yǎng)分現(xiàn)在許多地方采用免耕法種植作物，在研究養(yǎng)分狀況時(shí)，只需隨機(jī)采表層狀況時(shí)，只需隨機(jī)采表層0-20厘米厘米。1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集一、土壤樣品的采集與處理一、土壤樣品的采集與處理o1.1 土壤樣品的采集土壤樣品的采集o1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.1 樣品風(fēng)干樣品風(fēng)干1.2.2 土樣的研磨及過(guò)篩土樣的研磨及過(guò)篩1.2.3土壤樣品的貯存土壤樣品的貯存 1.2.1 樣品風(fēng)干樣品風(fēng)干p 采回來(lái)的樣品，首先要剔去土壤以外的侵入物，采回來(lái)的樣品，首先要剔去土壤以外的侵入物，如植物殘根、昆蟲(chóng)尸體和磚

11、石塊；還有新生體，如植物殘根、昆蟲(chóng)尸體和磚石塊；還有新生體，如鐵錳結(jié)核、半風(fēng)化體、石灰結(jié)核等（這些量如鐵錳結(jié)核、半風(fēng)化體、石灰結(jié)核等（這些量如果大，要稱(chēng)重、記錄，保存以備專(zhuān)門(mén)分析如果大，要稱(chēng)重、記錄，保存以備專(zhuān)門(mén)分析用），然后及時(shí)進(jìn)行風(fēng)干，以抑制土壤微生物用），然后及時(shí)進(jìn)行風(fēng)干，以抑制土壤微生物活動(dòng)和防止發(fā)生化學(xué)變化?；顒?dòng)和防止發(fā)生化學(xué)變化。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.1 樣品風(fēng)干樣品風(fēng)干p 具體方法具體方法：將土壤樣品弄成碎塊，平鋪在干：將土壤樣品弄成碎塊，平鋪在干凈的紙上（凈的紙上（嚴(yán)禁用舊報(bào)紙襯墊嚴(yán)禁用舊報(bào)紙襯墊），攤成薄層，），攤成薄層，放于室內(nèi)陰涼通風(fēng)處晾干，經(jīng)常加以

12、翻動(dòng)，放于室內(nèi)陰涼通風(fēng)處晾干，經(jīng)常加以翻動(dòng)，加速干燥。當(dāng)土樣半干時(shí)將大土塊錘碎（尤加速干燥。當(dāng)土樣半干時(shí)將大土塊錘碎（尤其是水稻土）。切忌陽(yáng)光直接暴曬，風(fēng)干場(chǎng)其是水稻土）。切忌陽(yáng)光直接暴曬，風(fēng)干場(chǎng)所要防止酸、堿等氣體及灰塵污染。測(cè)微量所要防止酸、堿等氣體及灰塵污染。測(cè)微量元素的土樣最好放在塑料板上。元素的土樣最好放在塑料板上。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.1 樣品風(fēng)干樣品風(fēng)干p 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)： 在樣品風(fēng)干前，把一些測(cè)定速效在樣品風(fēng)干前，把一些測(cè)定速效養(yǎng)分（如銨態(tài)氮、硝態(tài)氮）、亞鐵、亞錳、養(yǎng)分（如銨態(tài)氮、硝態(tài)氮）、亞鐵、亞錳、氧化還原電位及水分等分析項(xiàng)目及時(shí)處理分氧化還原電位及

13、水分等分析項(xiàng)目及時(shí)處理分析，以免在風(fēng)干過(guò)程中發(fā)生變化析，以免在風(fēng)干過(guò)程中發(fā)生變化1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.2 土樣的研磨及過(guò)篩土樣的研磨及過(guò)篩分析土壤物理樣品的研磨與過(guò)篩分析土壤物理樣品的研磨與過(guò)篩p 樣品量大，采用樣品量大，采用“四分法四分法”去除部分土樣，直到所去除部分土樣，直到所需樣品量為止。需樣品量為止。p 去除大的石塊和有機(jī)物，然后將需要的土樣稱(chēng)重并去除大的石塊和有機(jī)物，然后將需要的土樣稱(chēng)重并全部通過(guò)全部通過(guò)2mm篩（篩（10目），把大于目），把大于2mm以上粒級(jí)以上粒級(jí)的礫量稱(chēng)重，計(jì)算出的礫量稱(chēng)重，計(jì)算出2mm粒級(jí)的礫含量百分?jǐn)?shù)。粒級(jí)的礫含量百分?jǐn)?shù)。p 將通過(guò)將通

14、過(guò)2mm土樣混勻、稱(chēng)重，儲(chǔ)存于廣口瓶中備用。土樣混勻、稱(chēng)重，儲(chǔ)存于廣口瓶中備用。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.2 土樣的研磨及過(guò)篩土樣的研磨及過(guò)篩分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩（1）將樣品混勻，用將樣品混勻，用“四分法四分法”棄去多余的土樣，棄去多余的土樣，然后然后仔細(xì)地挑去石塊、植物殘?bào)w（如根、莖、葉等）、仔細(xì)地挑去石塊、植物殘?bào)w（如根、莖、葉等）、新生體和侵入體，然后研磨，全部通過(guò)新生體和侵入體，然后研磨，全部通過(guò)2mm篩（篩（10目）。目）。 混勻后，裝瓶備用混勻后，裝瓶備用。 這種土壤樣品可供測(cè)定速效養(yǎng)分之用（如速效鉀、這種土壤樣品可供測(cè)定速效養(yǎng)

15、分之用（如速效鉀、有效磷、有效磷、pH、可溶鹽、有效態(tài)微量元素等。、可溶鹽、有效態(tài)微量元素等。該步研磨需要注意：該步研磨需要注意：（1）磨土作用是使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分散成單粒，而不是破壞單個(gè)）磨土作用是使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分散成單粒，而不是破壞單個(gè)的礦物晶粒。因此，在研壓土樣時(shí)，只能用木棍或塑料棍，而的礦物晶粒。因此，在研壓土樣時(shí)，只能用木棍或塑料棍，而不能用金屬錘敲打。不能用金屬錘敲打。（2）磨得過(guò)細(xì)，容易破壞土壤礦物晶體，使分析結(jié)果偏高。）磨得過(guò)細(xì)，容易破壞土壤礦物晶體，使分析結(jié)果偏高。（3） 測(cè)量微量元素的樣品用瑪瑙研缽研磨，塑料網(wǎng)篩過(guò)篩。測(cè)量微量元素的樣品用瑪瑙研缽研磨，塑料網(wǎng)篩過(guò)篩。一般常規(guī)項(xiàng)

16、目的測(cè)定可用瓷研缽研磨。一般常規(guī)項(xiàng)目的測(cè)定可用瓷研缽研磨。（4） 在研磨過(guò)程中，可以用有機(jī)玻璃棒與絲綢布摩擦產(chǎn)生靜在研磨過(guò)程中，可以用有機(jī)玻璃棒與絲綢布摩擦產(chǎn)生靜電把細(xì)小的植株殘?bào)w吸除，要反復(fù)進(jìn)行。電把細(xì)小的植株殘?bào)w吸除，要反復(fù)進(jìn)行。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.2 土樣的研磨及過(guò)篩土樣的研磨及過(guò)篩1.2.2.2 分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩（2）將通過(guò)將通過(guò)10目的土樣用目的土樣用“四分法四分法”的方法取出約的方法取出約50g土樣，進(jìn)行研磨，并全部通過(guò)土樣，進(jìn)行研磨，并全部通過(guò) 0.25mm篩篩（60目）目），混勻后，裝瓶備用混勻后，裝瓶備用。 這部

17、分土樣可以用這部分土樣可以用來(lái)進(jìn)行土壤水解性氮、來(lái)進(jìn)行土壤水解性氮、CEC、交換性鹽基、交換性氫、鋁的測(cè)定交換性鹽基、交換性氫、鋁的測(cè)定該步研磨需要注意：該步研磨需要注意：（1）過(guò)篩時(shí)：不能把留在篩子上的土樣倒掉，必須全部）過(guò)篩時(shí)：不能把留在篩子上的土樣倒掉，必須全部通過(guò)通過(guò)0.25mm篩（篩（60目）目）。（2）?。┤?0目土樣時(shí)：目土樣時(shí)： 不可以隨便挖取部分不可以隨便挖取部分10目土樣來(lái)目土樣來(lái)研磨，否則不同粒徑的土樣自然分配不均勻，將降低取研磨，否則不同粒徑的土樣自然分配不均勻，將降低取出土樣的代表性。出土樣的代表性。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.2 土樣的研磨及過(guò)篩土樣

18、的研磨及過(guò)篩1.2.2.2 分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩（3） 取通過(guò)取通過(guò)60目的土樣用目的土樣用“四分法四分法”的方法分出的方法分出約約20g左右，全部通過(guò)左右，全部通過(guò)0.149mm篩（篩（100目），目）， 混勻后，裝瓶備用混勻后，裝瓶備用。 這部分樣品可以用作土壤礦質(zhì)全量分析、土壤全這部分樣品可以用作土壤礦質(zhì)全量分析、土壤全氮、全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)、重金屬元素分析。氮、全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)、重金屬元素分析。 1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.2 土樣的研磨及過(guò)篩土樣的研磨及過(guò)篩1.2.2.2 分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩分析土壤化學(xué)樣品的研磨與過(guò)篩

19、（4） 對(duì)于有些對(duì)樣品有特殊要求的儀器，要根對(duì)于有些對(duì)樣品有特殊要求的儀器，要根據(jù)儀器條件來(lái)決定樣品的研磨程度。據(jù)儀器條件來(lái)決定樣品的研磨程度。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.2 土樣的研磨及過(guò)篩土樣的研磨及過(guò)篩注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 挑去（吸除）不屬于土壤的部分挑去（吸除）不屬于土壤的部分o 強(qiáng)調(diào)要全部通過(guò)，不允許將難以磨細(xì)而屬于土壤強(qiáng)調(diào)要全部通過(guò)，不允許將難以磨細(xì)而屬于土壤的土粒部分棄去的土粒部分棄去o 絕對(duì)不允許用一套篩子從絕對(duì)不允許用一套篩子從10目到目到100目，用一次目，用一次性通過(guò)土樣的辦法來(lái)作為不同孔徑的土壤樣品性通過(guò)土樣的辦法來(lái)作為不同孔徑的土壤樣品o 每天研磨的工具

20、與周?chē)h(huán)境要保持干凈整潔每天研磨的工具與周?chē)h(huán)境要保持干凈整潔1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理 土 樣 過(guò) 篩磨土工具磨土工具1.2.3 土壤樣品的貯存土壤樣品的貯存o 將過(guò)篩后的土樣充分混勻后，裝入干凈的廣口將過(guò)篩后的土樣充分混勻后，裝入干凈的廣口瓶或干凈的塑料瓶中，內(nèi)外各有一張標(biāo)簽，寫(xiě)瓶或干凈的塑料瓶中，內(nèi)外各有一張標(biāo)簽，寫(xiě)上編號(hào)、采樣地點(diǎn)、土壤名稱(chēng)、采樣深度、篩上編號(hào)、采樣地點(diǎn)、土壤名稱(chēng)、采樣深度、篩孔數(shù)目、采樣日期以及采集者姓名，所有樣品孔數(shù)目、采樣日期以及采集者姓名，所有樣品都要專(zhuān)冊(cè)登記。都要專(zhuān)冊(cè)登記。o 貯存的土樣應(yīng)避免日光、高溫、潮濕及有害氣貯存的土樣應(yīng)避免日光、高溫、潮濕及

21、有害氣體的污染。一般土樣保存一年左右，對(duì)于重要體的污染。一般土樣保存一年左右，對(duì)于重要的要長(zhǎng)期研究、觀察的土樣，可以長(zhǎng)期保存。的要長(zhǎng)期研究、觀察的土樣，可以長(zhǎng)期保存。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理1.2.3 土壤樣品的貯存土壤樣品的貯存o 土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保存：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保存很重要，土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保存：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保存很重要，千萬(wàn)不要隨意放在有有害氣體（如千萬(wàn)不要隨意放在有有害氣體（如NH3、酸等）、酸等）的地方，稱(chēng)完標(biāo)樣后要及時(shí)把瓶蓋蓋緊，不要的地方，稱(chēng)完標(biāo)樣后要及時(shí)把瓶蓋蓋緊，不要暴露在空氣中，應(yīng)該保存在干燥、通風(fēng)的地方，暴露在空氣中，應(yīng)該保存在干燥、通風(fēng)的地方，有條件的最好保存在恒溫恒

22、濕的北面房間內(nèi)。有條件的最好保存在恒溫恒濕的北面房間內(nèi)。1.2 土壤樣品的處理土壤樣品的處理目目 錄錄六六土壤元素分析土壤元素分析五五土壤水分、容重、顆粒組成土壤水分、容重、顆粒組成四四土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量三三土壤有機(jī)質(zhì)和全氮土壤有機(jī)質(zhì)和全氮二二土壤土壤pHpH值值一一土壤樣品的采集與處理土壤樣品的采集與處理二、土壤二、土壤pH的測(cè)定的測(cè)定 u pH是土壤重要的基本性質(zhì)，也是影響肥力的因是土壤重要的基本性質(zhì)，也是影響肥力的因素之一，它直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)素之一，它直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性?；陀行?。u 在一系列的理化分析中，土壤在一系列的理化分析中，土壤

23、pH與很多項(xiàng)目的與很多項(xiàng)目的分析方法和分析結(jié)果有密切的聯(lián)系，也是審查分析方法和分析結(jié)果有密切的聯(lián)系，也是審查其它項(xiàng)目結(jié)果的一個(gè)依據(jù)。其它項(xiàng)目結(jié)果的一個(gè)依據(jù)。2.1 概述概述二、土壤二、土壤pH的測(cè)定的測(cè)定u 根據(jù)根據(jù)“中國(guó)土壤中國(guó)土壤”一書(shū)將土壤的酸堿度分為一書(shū)將土壤的酸堿度分為5級(jí)：級(jí)：即強(qiáng)酸性即強(qiáng)酸性pH8.5。u 了解我國(guó)各大類(lèi)土壤的了解我國(guó)各大類(lèi)土壤的pH情況，對(duì)我們分析人情況，對(duì)我們分析人員審查結(jié)果有好處，例如：紅壤、磚紅壤員審查結(jié)果有好處，例如：紅壤、磚紅壤pH在在4.5-6，石灰性土壤，石灰性土壤pH7.5-8.5，潮土，潮土pH在在8左右，左右，紫色土紫色土pH在在7.5-8，

24、棕色土，棕色土pH在在6左右等。左右等。 2.1 概述概述二、土壤二、土壤pH的測(cè)定的測(cè)定u 測(cè)定測(cè)定pH的方法最常用的是電位法和比色法。的方法最常用的是電位法和比色法。 （1）電位法電位法：用于室內(nèi)測(cè)定，精度較高，誤差在：用于室內(nèi)測(cè)定，精度較高，誤差在0.02左右。左右。 （2）比色法，用于野外速測(cè)，有時(shí)在室內(nèi)做定性）比色法，用于野外速測(cè)，有時(shí)在室內(nèi)做定性檢查用。有兩種：檢查用。有兩種： 混合指示劑比色法，混合指示劑比色法，pH誤差在誤差在0.5左右；左右； 永久色階比色法，永久色階比色法，pH誤差在誤差在0.2左右。左右。2.1 概述概述pH測(cè)定測(cè)定 示意圖示意圖（電位法）（電位法）3.樣

25、品測(cè)定樣品測(cè)定（1） 稱(chēng)稱(chēng) 樣樣1.制備制備待測(cè)液待測(cè)液（2）加無(wú)）加無(wú)CO2 蒸餾水蒸餾水（3） 攪攪 拌拌（4） 靜靜 置置2.pH計(jì)校準(zhǔn)計(jì)校準(zhǔn) 測(cè)土樣pH測(cè)土樣測(cè)土樣pH二、土壤二、土壤pH的測(cè)定的測(cè)定2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液要以無(wú)二氧化碳水配制。標(biāo)準(zhǔn)緩沖液要以無(wú)二氧化碳水配制。o 實(shí)驗(yàn)所涉及的物品都要預(yù)先恒溫，最好是實(shí)驗(yàn)所涉及的物品都要預(yù)先恒溫，最好是20-25。o 樣品數(shù)量太多時(shí)，應(yīng)該分批測(cè)定（一次如果太樣品數(shù)量太多時(shí)，應(yīng)該分批測(cè)定（一次如果太多，在后面測(cè)定的樣品平衡的時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)，從多，在后面測(cè)定的樣品平衡的時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)，從而增加誤差），每測(cè)定而增加誤差），每測(cè)定5-

26、6個(gè)樣品，要用標(biāo)準(zhǔn)緩個(gè)樣品，要用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器一次。沖液校正儀器一次。二、土壤二、土壤pH的測(cè)定的測(cè)定2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 水土比一般為水土比一般為1：2.5，如果更換，應(yīng)該在結(jié)果，如果更換，應(yīng)該在結(jié)果特別注明。特別注明。o 樣品測(cè)定時(shí)，電極的玻璃球在溶液中要盡量處樣品測(cè)定時(shí)，電極的玻璃球在溶液中要盡量處于同一高度，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)中的誤差。于同一高度，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)中的誤差。o 樣品的研磨程度會(huì)影響樣品的研磨程度會(huì)影響pH值，過(guò)細(xì)的樣品值，過(guò)細(xì)的樣品pH會(huì)會(huì)增高。增高。二、土壤二、土壤pH的測(cè)定的測(cè)定2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 室內(nèi)測(cè)定土壤樣品時(shí)，土壤經(jīng)過(guò)風(fēng)化處理，其室內(nèi)測(cè)定土壤

27、樣品時(shí)，土壤經(jīng)過(guò)風(fēng)化處理，其中含有的二氧化碳大部分揮發(fā)損失，所得的結(jié)中含有的二氧化碳大部分揮發(fā)損失，所得的結(jié)果就和田間情況不同，因此，用風(fēng)干土測(cè)得的果就和田間情況不同，因此，用風(fēng)干土測(cè)得的pH值僅為相對(duì)值。值僅為相對(duì)值。o 鹽提鹽提pH的測(cè)定：鹽溶液（的測(cè)定：鹽溶液（酸性土壤為酸性土壤為1mol/L氯化鉀氯化鉀）， 其它操作步驟與水浸提液相同其它操作步驟與水浸提液相同目目 錄錄六六土壤植物或元素分析土壤植物或元素分析五五土壤水分、容重、顆粒組成土壤水分、容重、顆粒組成四四土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量三三土壤有機(jī)質(zhì)和全氮土壤有機(jī)質(zhì)和全氮二二土壤土壤pH值值一一土壤樣品的采集與處理土壤樣品的采

28、集與處理3.1 概述概述三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定 土壤有機(jī)質(zhì)包括各種動(dòng)植物殘?bào)w以及微生土壤有機(jī)質(zhì)包括各種動(dòng)植物殘?bào)w以及微生物及其生命活動(dòng)的各種有機(jī)產(chǎn)物。土壤有機(jī)質(zhì)物及其生命活動(dòng)的各種有機(jī)產(chǎn)物。土壤有機(jī)質(zhì)不僅能為作物提供所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)不僅能為作物提供所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)還能使土壤疏松和形成結(jié)構(gòu)，從而改善土壤的還能使土壤疏松和形成結(jié)構(gòu)，從而改善土壤的物理性狀。在土壤分析測(cè)試中有機(jī)質(zhì)的測(cè)定是物理性狀。在土壤分析測(cè)試中有機(jī)質(zhì)的測(cè)定是重要的基礎(chǔ)分析項(xiàng)目之一。重要的基礎(chǔ)分析項(xiàng)目之一。3.1 概述概述三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定 測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)的方法比較多，有干燒法

29、、容測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)的方法比較多，有干燒法、容量法等。量法等。u干燒法：用于儀器分析，干凈，但是成本高，而干燒法：用于儀器分析，干凈，但是成本高，而且且含有碳酸鹽的樣品不能測(cè)含有碳酸鹽的樣品不能測(cè)（結(jié)果偏高）（結(jié)果偏高）。3.1 概述概述三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定u容量法：硫酸容量法：硫酸-重鉻酸鉀氧化，用電熱板、消解重鉻酸鉀氧化，用電熱板、消解爐、油浴的方式消化。用油浴法加熱，溫度均勻，爐、油浴的方式消化。用油浴法加熱，溫度均勻，時(shí)間容易控制，但比較臟時(shí)間容易控制，但比較臟。電熱板與消煮爐相對(duì)電熱板與消煮爐相對(duì)干凈，但是溫度不均勻，不能大量操作。干凈，但是溫度不均勻，不能大量操作

30、。該法缺該法缺點(diǎn)是凡是可被重鉻酸鉀氧化的物質(zhì)，如亞鐵、亞點(diǎn)是凡是可被重鉻酸鉀氧化的物質(zhì)，如亞鐵、亞錳和錳和Cl- 都有干擾都有干擾。3.2 外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定三、土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定3.2.1 原理原理 重鉻酸鉀氧化重鉻酸鉀氧化外加熱法是利用油浴加熱消外加熱法是利用油浴加熱消煮的方法來(lái)加速有機(jī)質(zhì)的氧化，使土壤有機(jī)質(zhì)中煮的方法來(lái)加速有機(jī)質(zhì)的氧化，使土壤有機(jī)質(zhì)中的碳氧化為二氧化碳，而重鉻酸離子被還原成三的碳氧化為二氧化碳，而重鉻酸離子被還原成三價(jià)鉻離子，剩余的重鉻酸鉀用二價(jià)鐵的標(biāo)準(zhǔn)溶液價(jià)鉻離子，剩余的重鉻酸鉀用二價(jià)鐵的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)有機(jī)碳被氧化前后重鉻酸離子數(shù)

31、量的滴定，根據(jù)有機(jī)碳被氧化前后重鉻酸離子數(shù)量的變化，就可算出有機(jī)質(zhì)的含量。本法采用氧化校變化，就可算出有機(jī)質(zhì)的含量。本法采用氧化校正系數(shù)正系數(shù)1.1來(lái)計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量。來(lái)計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量。有機(jī)質(zhì)測(cè)定有機(jī)質(zhì)測(cè)定 示意圖示意圖（外加熱外加熱-重鉻酸鉀容量法重鉻酸鉀容量法）2.滴定滴定1.制備制備待測(cè)液待測(cè)液（1）稱(chēng)樣）稱(chēng)樣（2）加重鉻酸鉀）加重鉻酸鉀（3）加硫酸）加硫酸（4）消化）消化（5）轉(zhuǎn)移）轉(zhuǎn)移3.計(jì)算計(jì)算o 樣品應(yīng)該先測(cè)定全氮，然后根據(jù)全氮的結(jié)果來(lái)確樣品應(yīng)該先測(cè)定全氮，然后根據(jù)全氮的結(jié)果來(lái)確定有機(jī)質(zhì)的稱(chēng)樣量，這樣可以減少有些有機(jī)質(zhì)含定有機(jī)質(zhì)的稱(chēng)樣量，這樣可以減少有些有機(jī)質(zhì)含量高的樣品的測(cè)定次數(shù)

32、。（量高的樣品的測(cè)定次數(shù)。（減少返工率減少返工率）o 如樣品中氯化物的含量高，可加入少量的硫酸銀如樣品中氯化物的含量高，可加入少量的硫酸銀除去影響。除去影響。o 測(cè)定石灰性土壤時(shí)，加硫酸時(shí)一定要慢，防止由測(cè)定石灰性土壤時(shí)，加硫酸時(shí)一定要慢，防止由于碳酸鈣的分解而引起激烈發(fā)泡。于碳酸鈣的分解而引起激烈發(fā)泡。3.2 外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì) 3.2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 溶液轉(zhuǎn)移到三角瓶時(shí)，要控制體積在溶液轉(zhuǎn)移到三角瓶時(shí)，要控制體積在80mL左右。左右。（鄰啡羅啉指示劑的滴定酸度在（鄰啡羅啉指示劑的滴定酸度在2-3mol/L，如果，如果超過(guò)體積可以補(bǔ)加硫酸，使溶液酸度達(dá)到要求）超過(guò)體

33、積可以補(bǔ)加硫酸，使溶液酸度達(dá)到要求）o 有時(shí)會(huì)有樣品粘于試管底部，可借助超聲清洗器有時(shí)會(huì)有樣品粘于試管底部，可借助超聲清洗器將其洗脫下來(lái)。將其洗脫下來(lái)。o 消化的時(shí)間應(yīng)該盡量準(zhǔn)確，控制在消化的時(shí)間應(yīng)該盡量準(zhǔn)確，控制在5分鐘。要從溶分鐘。要從溶液開(kāi)始沸騰時(shí)記時(shí)，有時(shí)會(huì)表面有一點(diǎn)氣泡那不液開(kāi)始沸騰時(shí)記時(shí)，有時(shí)會(huì)表面有一點(diǎn)氣泡那不是沸騰，要注意區(qū)分。是沸騰，要注意區(qū)分。3.2 外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì) 3.2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 一批樣品不要做太多，溫度不均勻，消化的效果不一批樣品不要做太多，溫度不均勻，消化的效果不好。好。 o 加重鉻酸鉀時(shí)，移液管要伸至試管中下部，加硫酸加重鉻酸鉀

34、時(shí)，移液管要伸至試管中下部，加硫酸時(shí)要從試管口沿壁慢慢加入，并旋轉(zhuǎn)試管，盡量將時(shí)要從試管口沿壁慢慢加入，并旋轉(zhuǎn)試管，盡量將試管壁上部沾著的樣品沖下去。試管壁上部沾著的樣品沖下去。3.2 外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì) 3.2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 滴定時(shí)，光線(xiàn)應(yīng)該比較好，所以要安排好實(shí)驗(yàn)的滴定時(shí)，光線(xiàn)應(yīng)該比較好，所以要安排好實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。同一批樣品要當(dāng)日完成。時(shí)間。同一批樣品要當(dāng)日完成。o 測(cè)定有機(jī)質(zhì)的樣品必須采用測(cè)定有機(jī)質(zhì)的樣品必須采用風(fēng)干土風(fēng)干土，水稻土與長(zhǎng)，水稻土與長(zhǎng)期漬水土壤有還原性物質(zhì)，不風(fēng)干會(huì)使結(jié)果偏高。期漬水土壤有還原性物質(zhì)，不風(fēng)干會(huì)使結(jié)果偏高。o 為了保證有機(jī)碳氧化完全，

35、如果測(cè)定時(shí)所用硫酸為了保證有機(jī)碳氧化完全，如果測(cè)定時(shí)所用硫酸亞鐵的體積小于空白標(biāo)定的亞鐵的體積小于空白標(biāo)定的1/3時(shí)，需減少稱(chēng)樣量時(shí)，需減少稱(chēng)樣量重做。重做。3.2 外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì) 3.2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 如樣品的有機(jī)質(zhì)含量大于如樣品的有機(jī)質(zhì)含量大于15%時(shí)，可用固體稀釋時(shí)，可用固體稀釋法來(lái)測(cè)定。方法如下：稱(chēng)取磨細(xì)的樣品法來(lái)測(cè)定。方法如下：稱(chēng)取磨細(xì)的樣品1份（準(zhǔn)確份（準(zhǔn)確到到1mg）和經(jīng)過(guò)高溫灼燒并磨細(xì)的礦質(zhì)土壤）和經(jīng)過(guò)高溫灼燒并磨細(xì)的礦質(zhì)土壤9份份使之充分混合均勻后再?gòu)闹蟹Q(chēng)樣分析，分析結(jié)果使之充分混合均勻后再?gòu)闹蟹Q(chēng)樣分析，分析結(jié)果以稱(chēng)量的十分之一計(jì)算。以稱(chēng)量的十

36、分之一計(jì)算。3.2 外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì) 3.2.2 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)3.3 土壤氮的測(cè)定土壤氮的測(cè)定3.3.1 概述概述 土壤中的氮素分為無(wú)機(jī)態(tài)和有機(jī)態(tài)兩類(lèi)，而絕土壤中的氮素分為無(wú)機(jī)態(tài)和有機(jī)態(tài)兩類(lèi)，而絕大部分以有機(jī)態(tài)存在，它的含量和分布與土壤有機(jī)大部分以有機(jī)態(tài)存在，它的含量和分布與土壤有機(jī)質(zhì)密切相關(guān)。質(zhì)密切相關(guān)。 土壤氮素形態(tài)各異、種類(lèi)繁多，各種形態(tài)氮的土壤氮素形態(tài)各異、種類(lèi)繁多，各種形態(tài)氮的含量受微生物和環(huán)境因子作用而改變。含量受微生物和環(huán)境因子作用而改變。 通過(guò)測(cè)定通過(guò)測(cè)定土壤氮素的含量、形態(tài)分布，可以闡明土壤氮素供土壤氮素的含量、形態(tài)分布，可以闡明土壤氮素供應(yīng)能力，為合

37、理施用氮肥提供依據(jù)。應(yīng)能力，為合理施用氮肥提供依據(jù)。3.3.2 土壤全氮的測(cè)定土壤全氮的測(cè)定o 方法：杜馬斯法（燃燒法）和方法：杜馬斯法（燃燒法）和凱氏法凱氏法、重鉻酸、重鉻酸鉀鉀-硫酸消化法、高氯酸硫酸消化法、高氯酸-硫酸消化法等。硫酸消化法等。 燃燒法適用于儀器分析（如元素分析儀），燃燒法適用于儀器分析（如元素分析儀），干凈不費(fèi)時(shí)，但是費(fèi)氣（干凈不費(fèi)時(shí)，但是費(fèi)氣（He氣），成本高。氣），成本高。 凱氏法目前在國(guó)內(nèi)外作為經(jīng)典方法凱氏法目前在國(guó)內(nèi)外作為經(jīng)典方法3.3 土壤氮的測(cè)定土壤氮的測(cè)定 3.3.3 凱氏法測(cè)定土壤全氮?jiǎng)P氏法測(cè)定土壤全氮 原理原理3.3 土壤全氮的測(cè)定土壤全氮的測(cè)定 樣品在

38、催化劑的參與下，在用濃硫酸消煮時(shí)，各樣品在催化劑的參與下，在用濃硫酸消煮時(shí)，各種含氮有機(jī)化合物，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的高溫分解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化種含氮有機(jī)化合物，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的高溫分解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。堿化后蒸餾出來(lái)的氮用硼酸吸收，以酸標(biāo)為銨態(tài)氮。堿化后蒸餾出來(lái)的氮用硼酸吸收，以酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，求出土壤全氮含量。準(zhǔn)溶液滴定，求出土壤全氮含量。 因?yàn)橐驗(yàn)镹O3-N和和NO2-N在消煮過(guò)程中易揮發(fā)，因此，在消煮過(guò)程中易揮發(fā)，因此， 本法測(cè)得的結(jié)果不包括本法測(cè)得的結(jié)果不包括NO3-N和和NO2-N。但一般土壤。但一般土壤中這兩種中這兩種N的含量不超過(guò)的含量不超過(guò)1%，故可忽略不計(jì)。故可忽略不計(jì)。全氮測(cè)定全氮測(cè)定 過(guò)程示意

39、圖過(guò)程示意圖（凱氏法）（凱氏法）2.蒸餾蒸餾1.樣品樣品消煮消煮（1）稱(chēng)樣）稱(chēng)樣（2）加催化劑）加催化劑（3）加硫酸）加硫酸（4）消化）消化3.滴定滴定4.計(jì)算計(jì)算 納氏試劑檢查納氏試劑檢查注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 樣品中含有硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮時(shí)，要進(jìn)行預(yù)先樣品中含有硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮時(shí)，要進(jìn)行預(yù)先處理（城市土壤、菜園土）。處理（城市土壤、菜園土）。先要把樣品中的先要把樣品中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原成銨態(tài)氮，然后再消化。硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原成銨態(tài)氮，然后再消化。方法有達(dá)氏合金法（市售）、水楊酸和高錳酸方法有達(dá)氏合金法（市售）、水楊酸和高錳酸鉀鉀-還原性鐵法等。還原性鐵法等。3.3.3 凱氏法測(cè)定土壤全氮?jiǎng)P

40、氏法測(cè)定土壤全氮 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 消化開(kāi)始時(shí)溫度不宜太高，消化開(kāi)始時(shí)溫度不宜太高，10-15min以后可以以后可以升高溫度。待溶液變成淺綠色，沒(méi)有黑色碳粒升高溫度。待溶液變成淺綠色，沒(méi)有黑色碳粒時(shí)，再降低溫度（硫酸回流在瓶頸時(shí)，再降低溫度（硫酸回流在瓶頸1/3處）處）1h。o 蒸餾時(shí)，凱氏瓶中要保持蒸餾時(shí)，凱氏瓶中要保持1M堿量，否則蒸餾不堿量，否則蒸餾不完全，或餾出液不變色。完全，或餾出液不變色。3.3.3 凱氏法測(cè)定土壤全氮?jiǎng)P氏法測(cè)定土壤全氮目目 錄錄六六土壤元素分析土壤元素分析五五土壤水分、容重、顆粒組成土壤水分、容重、顆粒組成四四土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量三三土壤有機(jī)質(zhì)和全氮

41、土壤有機(jī)質(zhì)和全氮二二土壤土壤pH值值一一土壤樣品的采集與處理土壤樣品的采集與處理 4.1 土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量（CEC）4.1.1 概述概述四、土壤陽(yáng)離子交換量四、土壤陽(yáng)離子交換量 陽(yáng)離子交換量的大小，可以作為土壤保陽(yáng)離子交換量的大小，可以作為土壤保水保肥能力和重金屬交換能力的指標(biāo)，是改水保肥能力和重金屬交換能力的指標(biāo)，是改良土壤、合理施肥、修復(fù)污染土壤的重要依良土壤、合理施肥、修復(fù)污染土壤的重要依據(jù)之一。據(jù)之一。4.1 土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量（CEC）4.1.1 概述概述四、土壤陽(yáng)離子交換量和交換性鹽基四、土壤陽(yáng)離子交換量和交換性鹽基 測(cè)定測(cè)定CEC的方法：有乙酸銨法、

42、氯化銨的方法：有乙酸銨法、氯化銨-乙乙酸銨法、乙酸銨酸銨法、乙酸銨-EDTA法，這些方法的原理都法，這些方法的原理都是一樣的，都是把土壤吸收復(fù)合體上的鉀、鈉、是一樣的，都是把土壤吸收復(fù)合體上的鉀、鈉、鈣、鎂、氫、鋁等陽(yáng)離子與提取液中的鈣、鎂、氫、鋁等陽(yáng)離子與提取液中的NH4+進(jìn)進(jìn)行交換，形成行交換，形成NH4+質(zhì)土，過(guò)量的銨鹽用酒精洗質(zhì)土，過(guò)量的銨鹽用酒精洗去，再用去，再用MgO蒸餾出氨，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，并計(jì)蒸餾出氨，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，并計(jì)算出算出CEC的量。的量。 乙酸銨法適用中性、酸性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，必須乙酸銨法適用中性、酸性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，必須浸提浸提3-4次，而且要檢查到無(wú)次

43、，而且要檢查到無(wú)Ca2+為止，比較耗時(shí)，費(fèi)藥品，為止，比較耗時(shí)，費(fèi)藥品，測(cè)定前，先要了解土壤測(cè)定前，先要了解土壤pH,pH大于大于7，采用，采用pH8.5乙酸銨溶液乙酸銨溶液提取，提取，pH小于小于7，采用，采用pH7.0的乙酸銨溶液提取。的乙酸銨溶液提取。 氯化銨氯化銨-乙酸銨法適用于石灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，乙酸銨法適用于石灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，更加費(fèi)時(shí)，方法是先將樣品稱(chēng)放在燒杯中，加氯化銨溶液然后更加費(fèi)時(shí)，方法是先將樣品稱(chēng)放在燒杯中，加氯化銨溶液然后放在電爐上煮沸，直到無(wú)氨味為止（如煮沸溶液很少而且仍有放在電爐上煮沸，直到無(wú)氨味為止（如煮沸溶液很少而且仍有氨味，則還要補(bǔ)加氯化銨

44、溶液繼續(xù)煮）。再加乙酸銨溶液浸提，氨味，則還要補(bǔ)加氯化銨溶液繼續(xù)煮）。再加乙酸銨溶液浸提，步驟同乙酸銨法。步驟同乙酸銨法。 乙酸銨乙酸銨-EDTA法不僅適用于中性、酸性土壤，也適用于石法不僅適用于中性、酸性土壤，也適用于石灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需浸提灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需浸提一次就行。該法的關(guān)鍵是第一次攪拌，必須攪拌一分鐘以上。一次就行。該法的關(guān)鍵是第一次攪拌，必須攪拌一分鐘以上。是我們?nèi)粘Ｊ褂玫姆椒?。是我們?nèi)粘Ｊ褂玫姆椒ā＃ㄓ靡掖枷春玫匿@質(zhì)土洗入凱氏瓶中加（用乙醇洗好的銨質(zhì)土洗入凱氏瓶中加MgO蒸餾，其它步驟蒸餾，其它步驟同全氮的測(cè)定）同

45、全氮的測(cè)定） 4.1 土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量（CEC）4.1.1 概述概述四、土壤陽(yáng)離子交換量和交換性鹽基四、土壤陽(yáng)離子交換量和交換性鹽基 土壤的陽(yáng)離子交換性能是由土壤膠體表土壤的陽(yáng)離子交換性能是由土壤膠體表面性質(zhì)所決定，由有機(jī)的交換基與無(wú)機(jī)的交面性質(zhì)所決定，由有機(jī)的交換基與無(wú)機(jī)的交換基所構(gòu)成，前者主要是腐殖質(zhì)酸（換基所構(gòu)成，前者主要是腐殖質(zhì)酸（200-400cmol/kg），后者主要是粘土礦物（），后者主要是粘土礦物（2:1型 粘 土 礦 物 如 蒙 脫 石 的 交 換 量 為型 粘 土 礦 物 如 蒙 脫 石 的 交 換 量 為 6 0 -100cmol/kg，1:1型粘土礦物如

46、高嶺石的交型粘土礦物如高嶺石的交換量為換量為 10-15 cmol/kg）。）。 4.1.2 乙酸銨乙酸銨-EDTA法法4.1 土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量（CEC） 采用采用0.005mol/L EDTA（乙二胺四乙酸）與（乙二胺四乙酸）與1 mol/L醋酸醋酸銨混合液作為交換劑，在適宜的銨混合液作為交換劑，在適宜的pH條件下（酸性土壤條件下（酸性土壤pH7.0；石灰性土壤石灰性土壤pH8.5），這種交換絡(luò)合劑可以與二價(jià)鈣離子、鎂），這種交換絡(luò)合劑可以與二價(jià)鈣離子、鎂離子和三價(jià)鐵離子、鋁離子進(jìn)行交換，并在瞬間即形成電離度離子和三價(jià)鐵離子、鋁離子進(jìn)行交換，并在瞬間即形成電離度極小而穩(wěn)定性較

47、大的絡(luò)合物，不會(huì)破壞土壤膠體，加快了二價(jià)極小而穩(wěn)定性較大的絡(luò)合物，不會(huì)破壞土壤膠體，加快了二價(jià)以上金屬離子的交換速度。同時(shí)由于醋酸銨緩沖溶液的存在，以上金屬離子的交換速度。同時(shí)由于醋酸銨緩沖溶液的存在，對(duì)于交換性氫和一價(jià)金屬離子也能交換完全，形成銨質(zhì)土，再對(duì)于交換性氫和一價(jià)金屬離子也能交換完全，形成銨質(zhì)土，再用用95%酒精洗去過(guò)剩的銨鹽，用蒸餾法測(cè)定交換量酒精洗去過(guò)剩的銨鹽，用蒸餾法測(cè)定交換量。 原理原理CEC測(cè)定測(cè)定 示意圖示意圖（乙酸銨（乙酸銨-EDTA法）法）2.洗銨洗銨1.交換交換5.計(jì)算計(jì)算 （5）酒精攪拌）酒精攪拌（7）轉(zhuǎn)移）轉(zhuǎn)移納氏試劑檢查餾出液納氏試劑檢查餾出液（2）加交換劑）

48、加交換劑（3）攪拌交換）攪拌交換（4）離心、棄清液）離心、棄清液（1）稱(chēng)樣）稱(chēng)樣酸性土壤：酸性土壤：pH7.0溶液溶液中性、石灰性中性、石灰性土壤：土壤：pH8.5溶液溶液3.蒸餾蒸餾（6）離心、檢查）離心、檢查納氏試劑納氏試劑 呈呈黃色黃色4.滴定滴定納氏試劑不顯納氏試劑不顯黃色黃色注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)4.1.2 乙酸銨乙酸銨-EDTA法法o 堿化度較高的土壤，用上述提取劑一次性提取交堿化度較高的土壤，用上述提取劑一次性提取交換不完全，因?yàn)殁c鹽同換不完全，因?yàn)殁c鹽同EDTA易形成穩(wěn)定常數(shù)極易形成穩(wěn)定常數(shù)極小的小的EDTA二鈉鹽，故需要提取二鈉鹽，故需要提取2-3次。次。o 用酒精洗剩余的銨離子時(shí)

49、，一般洗三次即可。個(gè)用酒精洗剩余的銨離子時(shí)，一般洗三次即可。個(gè)別樣品洗至最后可能出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，必須增加離別樣品洗至最后可能出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，必須增加離心機(jī)轉(zhuǎn)速，使其沉清，如果仍有渾濁，則不能繼心機(jī)轉(zhuǎn)速，使其沉清，如果仍有渾濁，則不能繼續(xù)離心。續(xù)離心。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)4.1.2 乙酸銨乙酸銨-EDTA法法o 蒸餾時(shí)只能用氧化鎂不能用氫氧化鈉，因?yàn)闅湔麴s時(shí)只能用氧化鎂不能用氫氧化鈉，因?yàn)闅溲趸c堿性過(guò)強(qiáng)，能水解土壤中部分有機(jī)態(tài)氮素氧化鈉堿性過(guò)強(qiáng)，能水解土壤中部分有機(jī)態(tài)氮素成銨態(tài)氮，致使結(jié)果偏高。成銨態(tài)氮，致使結(jié)果偏高。o 加氧化鎂時(shí)，應(yīng)盡快將開(kāi)氏瓶接入定氮儀后才能加氧化鎂時(shí)，應(yīng)盡快將開(kāi)氏瓶接入定氮儀后

50、才能搖動(dòng)，以防氣態(tài)氨損失。搖動(dòng)，以防氣態(tài)氨損失。4.2 交換性鹽基交換性鹽基4、土壤陽(yáng)離子交換量和交換性鹽基、土壤陽(yáng)離子交換量和交換性鹽基 中性和酸性土壤在測(cè)定中性和酸性土壤在測(cè)定CEC的同時(shí)，最好測(cè)的同時(shí)，最好測(cè)定土壤交換性鹽基組成（鉀、鈉、鈣、鎂），可定土壤交換性鹽基組成（鉀、鈉、鈣、鎂），可以了解土壤鹽基飽和狀況。這對(duì)改良土壤和土壤以了解土壤鹽基飽和狀況。這對(duì)改良土壤和土壤分類(lèi)是一個(gè)重要依據(jù)。中性土壤鹽基呈飽和狀態(tài)，分類(lèi)是一個(gè)重要依據(jù)。中性土壤鹽基呈飽和狀態(tài)，而紅壤的鹽基飽和度只有而紅壤的鹽基飽和度只有20-50%。 4.2 交換性鹽基交換性鹽基四、土壤陽(yáng)離子交換量和交換性鹽基四、土壤陽(yáng)

51、離子交換量和交換性鹽基 測(cè)定交換性鹽基可以用乙酸銨交換法，也測(cè)定交換性鹽基可以用乙酸銨交換法，也可以用乙酸銨可以用乙酸銨-EDTA交換法，其方法是在做交換法，其方法是在做CEC時(shí)，把提取液收集到量瓶中，用乙酸銨定時(shí)，把提取液收集到量瓶中，用乙酸銨定容。溶液可直接在等離子光譜上測(cè)定出幾種離容。溶液可直接在等離子光譜上測(cè)定出幾種離子的含量。子的含量。對(duì)石灰性土壤，目前沒(méi)有很好的測(cè)對(duì)石灰性土壤，目前沒(méi)有很好的測(cè)定方法。定方法。4.3 交換性酸交換性酸 用用1mol/L的的KCl溶液淋洗土壤時(shí)，土壤無(wú)機(jī)溶液淋洗土壤時(shí)，土壤無(wú)機(jī)膠體吸附的膠體吸附的H+和和 Al3+被被K+交換進(jìn)入溶液，用氫交換進(jìn)入溶液

52、，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定浸出液所得結(jié)果為交氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定浸出液所得結(jié)果為交換性酸總量。另取一份浸出液，加入足量的氟換性酸總量。另取一份浸出液，加入足量的氟化鈉溶液，使化鈉溶液，使Al3+形成絡(luò)離子，防止其水解，形成絡(luò)離子，防止其水解，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，所得結(jié)果為交換再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，所得結(jié)果為交換性性H+，兩者之差為交換性，兩者之差為交換性Al3+。目目 錄錄六六土壤元素分析土壤元素分析五五土壤水分、容重、顆粒組成土壤水分、容重、顆粒組成四四土壤陽(yáng)離子交換量土壤陽(yáng)離子交換量三三土壤有機(jī)質(zhì)和全氮土壤有機(jī)質(zhì)和全氮二二土壤土壤pH值值一一土壤樣品的采集與處理土壤樣品的采集

53、與處理5.1 土壤含水量的測(cè)定土壤含水量的測(cè)定五、五、 土壤水分、容重和顆粒組成土壤水分、容重和顆粒組成 土壤水分含量是表征土壤水分狀況的一個(gè)指標(biāo)，土壤水分含量是表征土壤水分狀況的一個(gè)指標(biāo)，含水量的多少，直接影響土壤的固、液、氣三相比，含水量的多少，直接影響土壤的固、液、氣三相比，以及土壤的適耕性和作物的生長(zhǎng)發(fā)育。通常所說(shuō)的以及土壤的適耕性和作物的生長(zhǎng)發(fā)育。通常所說(shuō)的土壤水實(shí)際上是指在土壤水實(shí)際上是指在105從土壤中驅(qū)逐出來(lái)的水。從土壤中驅(qū)逐出來(lái)的水。 土壤含水量的常用測(cè)定方法：烘干法、中子法、土壤含水量的常用測(cè)定方法：烘干法、中子法、TDR法（時(shí)域反射儀法），后兩種需要特別的儀器，法（時(shí)域反

54、射儀法），后兩種需要特別的儀器，以及一定的防護(hù)條件。以及一定的防護(hù)條件。5.1.1 烘干法測(cè)定土壤含水量烘干法測(cè)定土壤含水量5.1 土壤含水量的測(cè)定土壤含水量的測(cè)定概念概念 土壤樣品在土壤樣品在1052烘至恒重時(shí)的失重，烘至恒重時(shí)的失重，即為土壤樣品所含水分的質(zhì)量。即為土壤樣品所含水分的質(zhì)量。試樣的選取與制備試樣的選取與制備： 風(fēng)干土樣：選取有代表性的風(fēng)干土壤樣品，風(fēng)干土樣：選取有代表性的風(fēng)干土壤樣品，壓碎，通過(guò)壓碎，通過(guò)1mm篩，混合均勻后備用；篩，混合均勻后備用； 5.1.1 烘干法測(cè)定土壤含水量烘干法測(cè)定土壤含水量5.1 土壤含水量的測(cè)定土壤含水量的測(cè)定注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 用于除石膏性土

55、壤和有機(jī)土（含有機(jī)質(zhì)用于除石膏性土壤和有機(jī)土（含有機(jī)質(zhì)20%以上以上的土壤）以外各類(lèi)土壤的水分含量。的土壤）以外各類(lèi)土壤的水分含量。o 在定期測(cè)定土壤含水量時(shí)，由于不可能在原處再在定期測(cè)定土壤含水量時(shí)，由于不可能在原處再取樣，而不同位置上由于土壤的空間變異性，會(huì)取樣，而不同位置上由于土壤的空間變異性，會(huì)給測(cè)定結(jié)果帶來(lái)誤差。給測(cè)定結(jié)果帶來(lái)誤差。5.1.1 烘干法測(cè)定土壤含水量烘干法測(cè)定土壤含水量5.1 土壤含水量的測(cè)定土壤含水量的測(cè)定注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)o 快速烘干法（紅外線(xiàn)烘干法、微波爐烘干法、快速烘干法（紅外線(xiàn)烘干法、微波爐烘干法、酒精燃燒法等）雖然可以縮短烘干和測(cè)定時(shí)間，酒精燃燒法等）雖然可以

56、縮短烘干和測(cè)定時(shí)間，但是需要特殊設(shè)備。同時(shí)也不能避免由于每次但是需要特殊設(shè)備。同時(shí)也不能避免由于每次取出土樣和更換位置所帶來(lái)的誤差。取出土樣和更換位置所帶來(lái)的誤差。5.2 土壤容重土壤容重五、五、 土壤水分、容重和顆粒組成土壤水分、容重和顆粒組成 土壤的密度和容重是兩個(gè)常用的基本參數(shù)，兩土壤的密度和容重是兩個(gè)常用的基本參數(shù)，兩者都是計(jì)算土壤的孔度和三相組成的因素，土壤者都是計(jì)算土壤的孔度和三相組成的因素，土壤容重值更有多方面的用途容重值更有多方面的用途。o 土壤容重：田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體土壤容重：田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體（包括土粒和孔隙）的質(zhì)量，土壤容重值多介于（包括土粒和孔隙

57、）的質(zhì)量，土壤容重值多介于1.0-1.5 g/cm3。兩者的質(zhì)量均以烘干土計(jì)。兩者的質(zhì)量均以烘干土計(jì)。5.3 土壤顆粒土壤顆粒五、五、 土壤水分、容重和顆粒組成土壤水分、容重和顆粒組成 土壤顆粒（土粒）是構(gòu)成土壤固相骨架土壤顆粒（土粒）是構(gòu)成土壤固相骨架的基本顆粒，它們的數(shù)目眾多，大?。ù旨?xì)）的基本顆粒，它們的數(shù)目眾多，大?。ù旨?xì)）和形狀迥異，礦物組成和理化性質(zhì)變化甚大。和形狀迥異，礦物組成和理化性質(zhì)變化甚大。根據(jù)土粒的成分，可分為礦物質(zhì)土粒和有機(jī)根據(jù)土粒的成分，可分為礦物質(zhì)土粒和有機(jī)質(zhì)土粒兩類(lèi)，通常所說(shuō)的土粒是指礦質(zhì)土粒質(zhì)土粒兩類(lèi)，通常所說(shuō)的土粒是指礦質(zhì)土粒。5.3 土壤顆粒土壤顆粒五、五、

58、 土壤水分、容重和顆粒組成土壤水分、容重和顆粒組成 土壤顆粒分析亦稱(chēng)土壤機(jī)械分析，常用的有吸土壤顆粒分析亦稱(chēng)土壤機(jī)械分析，常用的有吸管法、比重計(jì)法。吸管法繁瑣，但精確，比重計(jì)法管法、比重計(jì)法。吸管法繁瑣，但精確，比重計(jì)法操作簡(jiǎn)單，但精度略差，而且計(jì)算麻煩。這兩種方操作簡(jiǎn)單，但精度略差，而且計(jì)算麻煩。這兩種方法 都 是 以 司 篤 克 斯 定 律 為 基 礎(chǔ) 的 ， 司 篤 克 斯法 都 是 以 司 篤 克 斯 定 律 為 基 礎(chǔ) 的 ， 司 篤 克 斯（G.G.Stokes）定律：球體在解質(zhì)中沉降，其沉降）定律：球體在解質(zhì)中沉降，其沉降速度與球體半徑的平方成正比，而與解質(zhì)的粘滯系速度與球體半徑

59、的平方成正比，而與解質(zhì)的粘滯系數(shù)成反比。其關(guān)系式如下：數(shù)成反比。其關(guān)系式如下：5.3 土壤顆粒土壤顆粒五、五、 土壤水分、容重和顆粒組成土壤水分、容重和顆粒組成 21292ddgrvv 半徑為半徑為r的顆粒在解質(zhì)中沉降的速度（厘米的顆粒在解質(zhì)中沉降的速度（厘米/秒）秒）g 物體為自由落體時(shí)的重力加速度，為物體為自由落體時(shí)的重力加速度，為981厘米厘米/秒秒2r 沉降顆粒的半徑（厘米）沉降顆粒的半徑（厘米）d1 沉降顆粒的比重（克沉降顆粒的比重（克/厘米厘米3）d2 介質(zhì)比重（克介質(zhì)比重（克/厘米厘米3） 介介質(zhì)的粘滯系數(shù)（克質(zhì)的粘滯系數(shù)（克/厘米厘米秒）秒）5.3 土壤顆粒土壤顆粒五、五、 土

60、壤水分、容重和顆粒組成土壤水分、容重和顆粒組成 吸管法以司篤克斯定律為基礎(chǔ)。利用土粒在靜吸管法以司篤克斯定律為基礎(chǔ)。利用土粒在靜水中沉降規(guī)律，將不同直徑的土壤顆粒按粒級(jí)分開(kāi)，水中沉降規(guī)律，將不同直徑的土壤顆粒按粒級(jí)分開(kāi)，加以收集、烘干、稱(chēng)重，并計(jì)算各級(jí)顆粒含量百分加以收集、烘干、稱(chēng)重，并計(jì)算各級(jí)顆粒含量百分?jǐn)?shù)。確定土壤的顆粒組成，進(jìn)行土壤質(zhì)地命名。數(shù)。確定土壤的顆粒組成，進(jìn)行土壤質(zhì)地命名。 在土壤顆粒分析吸管法之前，土壤樣品要進(jìn)行在土壤顆粒分析吸管法之前，土壤樣品要進(jìn)行預(yù)處理，包括預(yù)處理，包括1mm 石礫處理、去除有機(jī)質(zhì)、去除石礫處理、去除有機(jī)質(zhì)、去除碳酸鹽、洗鈣和氯離子。碳酸鹽、洗鈣和氯離子