土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告3

1、專業(yè)：農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境洲廣土碧實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：李佳怡學(xué)號(hào)：3130100246日期：2015.4.22地點(diǎn)：環(huán)資學(xué)院255課程名稱:實(shí)驗(yàn)名稱:土壤學(xué)實(shí)驗(yàn) 指導(dǎo)老師：謝曉梅 成績(jī)：土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定同組學(xué)生姓名： 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理四、實(shí)驗(yàn)步驟六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析八、參考文獻(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笕?shí)驗(yàn)材料與方法五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理七、討論、心得、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、了解土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意義;2、掌握土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定方法。裝二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用稀釋熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)的含量。 訂2、實(shí)驗(yàn)原理：線 土壤有機(jī)質(zhì)是指存在于土壤中的所以含碳有機(jī)物質(zhì)，包括各種動(dòng)植物殘?bào)w，微生物及其分解和

2、合成的 : 各種有機(jī)物質(zhì)(生命體和非生命體)。它是土壤的重要組成部分。并且土壤有機(jī)質(zhì)的作用巨大，它是土 : 壤肥力高低的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)生態(tài)環(huán)境中有機(jī)污染及全球碳平衡方面也有重要意義。: 分析測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量，包括部分分解很少的動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)植物殘?bào)w的半分解產(chǎn)物及微生物代謝物 : 和腐殖質(zhì)類物質(zhì)。并且不同土壤中有機(jī)質(zhì)含量差異很大，低的不足0.5%，高的可達(dá)20-30%。其中，20% : 稱有機(jī)質(zhì)土壤，20%稱礦質(zhì)土壤。一般的，耕作土壤有機(jī)質(zhì)含量5%。:稀釋熱法是利用濃重鉻酸鉀迅速混合所產(chǎn)生的熱來(lái)氧化有機(jī)質(zhì)，剩余重鉻酸鉀用硫酸亞鐵滴定，從所:消耗的重鉻酸鉀量，計(jì)算有機(jī)碳的含量。但由于熱量較低，

3、對(duì)有機(jī)質(zhì)的氧化程度較低，只有77%。3氧化過(guò)程：K2Cr2O7 + C + H2SO4-K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2 + H2O橙色綠色:滴定過(guò)程：K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4-K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O-橙色淺綠色綠色 淺黃色:實(shí)驗(yàn)使用鄰啡啰琳試劑作為指示劑，顯示氧化還原狀態(tài)。鄰啡啰琳試劑與不同價(jià)態(tài)的鐵形成不同顏色的:絡(luò)合物。:仔乳噸珍邛+或2H8N2)3Fc2+:淡藍(lán)色紅色:滴定開(kāi)始時(shí)以重鉻酸鉀的橙色為主，滴定過(guò)程中漸現(xiàn)Cr3+的綠色，快到終點(diǎn)時(shí)變?yōu)榛揖G色，如果標(biāo)準(zhǔn)亞:鐵溶液過(guò)量半滴，即變成紅色，說(shuō)明終點(diǎn)已到。

4、:三、實(shí)驗(yàn)材料與方法1、實(shí)驗(yàn)材料0.5g左右的100目土壤樣品、1mol/L 1/6 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃硫酸（優(yōu)先純），鄰啡啰琳指示劑，0.5mol/L FeSO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液500mL三角瓶，移液槍，酸式滴定管，藥匙，0.0001電子天平2、實(shí)驗(yàn)方法采用重鉻酸鉀容量法中的稀釋熱法，以鄰二氮菲亞鐵溶液為指示劑，測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、稱取0.5*g 土壤樣品于500mL三角瓶中；2、用移液槍加入10mL1mol/L 1/6 K2Cr2O7于土壤樣品中；3、轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子使之混勻后，加20mL濃硫酸；4、旋搖三角瓶約1min，使試劑與土壤充分作用后，放置30min；5、加水約200m

5、L稀釋，并加3d鄰啡啰琳指示劑；6、用0.5mol/L左右FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之直至溶液由綠色變?yōu)榘稻G色，最終變?yōu)榇u紅色，到達(dá)終點(diǎn)， 記錄數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理表一 土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定數(shù)據(jù)表第一次第二次第三次平均值m g0.52250.52240.52240.5224q mol/L1V1 mL10C2 mol/L0.4970V0 mL00.0100Vt mL18.6718.7018.6818.68V2 mL18.68m （土壤）=0.5224gC（KCO） =1mol/LG（FeSOD=0.4970mol/LV、（KCO）=10mLJL 44/4JL44/V0（FeSO4）=0mLVt（

6、FeSO4）=18.68mL V2（FeSO4）=18.68mL土壤有機(jī)碳（g/kg）=（C1 匕 -。2匕）x10-3 X3.0XL33 x 1000=5.4690g/Kgm土壤有機(jī)質(zhì)（g/kg）= 土壤有機(jī)碳/（g/kg）*1.724=9.43g/Kg六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析土壤有機(jī)質(zhì)含量為9.43g/kg，較低。土壤有機(jī)質(zhì)含量小于20 g/kg屬于礦質(zhì)土壤。所取土樣為肥力相對(duì)較低，不利于植物的生長(zhǎng)繁殖。七、討論、心得思考題：1、比較PPT上的計(jì)算公式與書(shū)中計(jì)算公式的區(qū)別，并說(shuō)明計(jì)算公式中各參數(shù)的意義。CV C V ）x10-3 X 3.0X1.33（1）PPT 公式： 土壤有機(jī)碳（8友&）=I

7、1X1000m其中，G（mol/L）為 K2Cr2O7 溶液的濃度，V,（ml）為 1mol/L K2Cr2O7 溶液的體積，C2（mol/L）為JL44/JL44/4FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，V2（ml）為滴定所用FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的的體積，10一3表示mL轉(zhuǎn)化成L，3.0（g.mol-1）為1/4碳原子的摩爾質(zhì)量，1.33為氧化校正系數(shù)，1000表示g轉(zhuǎn)化成kg，m為土樣質(zhì)量。（2）課本公式：土壤有機(jī)碳（g/kg）/匕-V 10-3 x 3.0 x1.33 x 1000m x k其中，C（mol/L）為FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，V0（ml）為空白滴定所用FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，V（ml）

8、為樣品滴定所用FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，i0-3表示mL轉(zhuǎn)化成L，3.0（g.mol-1）為1/4碳原子的摩爾質(zhì) 量，1.33為氧化校正系數(shù)，1000表示g轉(zhuǎn)化成kg，m為土樣質(zhì)量，k為將風(fēng)干土樣換算成烘干土的系 數(shù)。兩者主要區(qū)別：前者是在過(guò)量硫酸存在的情況下，用過(guò)量的K2Cr2O7混合時(shí)產(chǎn)生的熱來(lái)氧化土壤中的有 機(jī)質(zhì)，之后用FeSO4來(lái)還原過(guò)量部分的K2Cr2O7,利用兩者物質(zhì)的量之差，來(lái)作為土壤樣品中有機(jī)質(zhì)實(shí) 際消耗K2Cr2O7的物質(zhì)的量，并得到相應(yīng)的土壤有機(jī)碳含量；而后者是用空白滴定與土壤樣品滴定所用 的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量之差，作為土壤所消耗的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液量。并且只需要

9、用到FeSO4 的物質(zhì)的量濃度，另外，系數(shù)k 一般取1。2滴定所用KCO是1mol/L 1/6 KCO，因?yàn)樵贙CO與FeSO4的反應(yīng)式中，KCO與FeSO4 匕、】22/22/22/22/的反應(yīng)系數(shù)是1:6,為了使二者之比為1:1，方便理解計(jì)算，故使用1/6 K2Cr2O7。3、土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)于土壤肥力及土壤生態(tài)有重大意義。（1）提供植物需要的養(yǎng)分土壤有機(jī)質(zhì)是作物所需的N、P、S、微量元素等各種養(yǎng)分的來(lái)源，對(duì)植物生長(zhǎng)有重要意義，也是 土壤微生物生命活動(dòng)的能源。（2）改善土壤肥力特性在改善土壤的物理性質(zhì)方面，由于土壤有機(jī)質(zhì)的黏結(jié)力比砂礫強(qiáng)，在砂性土壤中，可以增加砂土的 黏結(jié)性而促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成

10、。并且它們松軟、絮狀、多孔，在黏性土壤中，黏粒被它們包圍后，土壤 可塑性、黏結(jié)性、黏著性降低，易形成散碎的團(tuán)粒，使土壤變得比較松軟而不結(jié)成硬塊。所以，土壤有 機(jī)質(zhì)能改變砂土的分散無(wú)結(jié)構(gòu)狀態(tài)和黏土的堅(jiān)韌大塊結(jié)構(gòu)，使土壤的透水性、蓄水性、通氣性以及根系 的生長(zhǎng)環(huán)境有所改善。同時(shí)由于土壤的孔隙結(jié)構(gòu)得到改善，導(dǎo)致水的入滲速率加快和土壤持水量增加，從而可以減少水土流失。在改善土壤的化學(xué)與生物性質(zhì)方面，土壤有機(jī)質(zhì)可以通過(guò)有機(jī)質(zhì)中腐殖物質(zhì)表面帶有正負(fù)電荷（負(fù) 電荷為主），對(duì)離子主要為陽(yáng)離子K+，NH4+，Ca2+等有吸附作用。這些離子一旦被吸附后，就可以避免 隨水流失，而且能隨時(shí)被根系附近氫離子或其他陽(yáng)離子

11、交換出來(lái)，供作物吸收。并且土壤有機(jī)質(zhì)可以通 過(guò)刺激微生物和動(dòng)物的活動(dòng)來(lái)增加土壤酶的活性，從而直接影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的生物過(guò)程等等。（3）除了上述作用外，在生態(tài)環(huán)境上，土壤有機(jī)質(zhì)也有不容小覷的作用。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬的絡(luò)合 作用對(duì)土壤和水體中的重金屬離子固定和遷移有重要影響，可以減輕和消除土壤中重金屬危害。并且它 對(duì)農(nóng)藥等有機(jī)污染物有強(qiáng)烈的親和力，可以使某些有毒化合物毒性降低或消失。等等。4、土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定的不同方法及其評(píng)價(jià)方法一：重鉻酸鉀容量法評(píng)價(jià)：重鉻酸鉀容量法相對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，但由于滴定過(guò)程是人為控制，可能會(huì)由于個(gè)人主 觀原因?qū)е聰?shù)據(jù)的不準(zhǔn)備性，另外數(shù)據(jù)計(jì)算中將土壤有機(jī)碳換算為有機(jī)

12、質(zhì)時(shí)采用的換算系數(shù)1.724雖然 是由科學(xué)家經(jīng)精確實(shí)驗(yàn)所得，但仍然可能存在一定的誤差，我們不能將其當(dāng)做標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)使用，只能作為 一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的系數(shù)。總體而言，重鉻酸鉀容量法是一般測(cè)定中較為準(zhǔn)確的方法，但仍會(huì)存在一定的誤 差。方法二：干燒法：在無(wú)CO2的氧氣流或惰性氣體流中將土壤樣品進(jìn)行燃燒，完全燃燒后釋放二氧化碳 置于檢測(cè)點(diǎn)，后用堿石灰吸收，有碳酸鈣重量換算。評(píng)價(jià)：干燒法可以使土壤有機(jī)質(zhì)全部分解，還原物質(zhì)對(duì)測(cè)定不產(chǎn)生影響，可獲得準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但干燒 法分析土壤中C時(shí)，包括有機(jī)碳和碳酸鹽和元素碳等無(wú)機(jī)碳，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很大，不適于含碳酸鹽 土壤的分析。方法三：灼燒法：原理是測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)中的C經(jīng)灼燒后造成的土壤失重，從而得到土壤有機(jī)質(zhì)的重 量。評(píng)價(jià)：灼燒法測(cè)定可消除常見(jiàn)的因磨樣、添加化學(xué)試劑等引起的樣品污染和變異，可適用于大批量