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精选-土壤有机质分解和转化

精选-土壤有机质分解和转化
精选-土壤有机质分解和转化

土壤有机质如何分解和转化

土壤有机质是土壤的重要组成部分,对土壤肥力、生态环境有重要的作用。土壤有机质是指存在于土壤中所有含碳的有机物质,包括土壤中各种动物、植物残体、微生物体及其分解和合成的各种有机物质,即由生命体和非生命体两部分有机物质组成。原始土壤中微生物是土壤有机质的最早来源。随着生物的进化和成土过程的发展,动物、植物残体称为土壤有机质的基本来源。自然土壤经人为影响后,还包括有机肥料、工农业和生活废水、废渣、微生物制品、有机农药等有机物质。

土壤有机质分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质三种。新鲜有机质和半分解有机质,约占有机质总量的10%~15%,易机械分开,是土壤有机质的基本组成部分和养分来源,也是形成腐殖质的原料。腐殖质约占85%~90%,常形成有机无机复合体,难以用机械方法分开,是改良土壤、供给养分的重要物质,也是土壤肥力水平的重要标志之一。耕作土壤表层的有机质含量通常<5%,一般在1%~3%之间,一般把耕作层有机质含量>20%——有机质土壤,耕作层有机质含量<20%——矿质土壤。

一、土壤有机质组成

土壤有机质由元素和化合物组成。

1、元素组成

主要元素组成是c、h、o、n,分别占52%~58%、34%~39%、3.3%~4.8%和3.7%~4.1%,其次是p、s。

2、化合物组成

(1)糖、有机酸、醛、醇、酮类及其相近的化合物,可溶于水,完全分解产生co2和h2o,嫌气分解产生ch4等还原性气体。

(2)纤维、半纤维素,都可被微生物分解,半纤维素在稀酸碱作用下易水解,纤维素在较强酸碱作用下易水解。

(3)木质素,比较稳定,不易被细菌和化学物质分解,但可被真菌和放线菌分解。

(4)肪、蜡质、树脂和单宁等,不溶于水而溶于醇、醚及苯中,抵抗化学分解和细菌的分解能力较强,在土壤中除脂肪分解较快外,一般很难彻底分解。

(5)含氮化合物,易被微生物分解。

(6)灰分物质(植物残体燃烧后所留下的灰),占植物体重的5%。主要成分有ca、mg、k、na、si、p、s、fe、al、mn等。

二、土壤有机质的分解和转化

进入土壤的有机质在微生物作用下,进行着复杂的转化过程,包括矿质化过程与腐殖化过程

(一)矿质化

微生物分解有机质,释放co2和无机物的过程称矿化作用。这一过程也是有机质中养分的释放过程。土壤有机质的矿质化过程主要有以下几种。

1、碳水化合物的分解

土壤有机质中的碳水化合物如纤维素、半纤维素、淀粉等糖类,在微生物分泌的糖类水解酶的作用下,首先水解为单糖:

(c6h10o5)n+nh2o--→nc6h12o6。

生成的单糖由于环境条件和微生物种类不同,又可通过不同的途径分解,其最终产物也不同。如果在好气条件下,有好气性微生物分解,最终产物为水和二氧化碳,放出的热量多,称氧化作用。其反应如下:

nc6h12o6+6o2—→6co2+6h20+热量

如果在通气不良的条件下,则在嫌气性微生物作用下缓慢分解,并形成一些还原性气体、有机酸,产生的热量少,称发酵作用。其反应为

c6h12o6--→ch3ch2ch2cooh+2h2+2co2+热量

4h2+co2-→ch4+2h2o

碳水化合物的分解,不仅为微生物的活动提供了碳源和能源,扩散到近地表大气层中的co2,还可供绿色植物光合作用所需要的碳素营养。co2溶于水形成碳酸,有利于土壤矿质养分的溶解和转化,丰富土壤中速效态养分。

2、含氮有机质的分解

含氮有机物是土壤中氮素的主要贮藏状态,包括蛋白质、氨基酸、腐殖质等。不经分解多数不能为植物直接利用。

(1)水解作用

蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶作用下,分解成氨基酸的作用称水解作用

蛋白质

蛋白质-------→氨基酸

水解酶

氨基酸大多数溶于水,可被植物、微生物吸收利用,也可进一步分解转化。

(2)氨化作用

分解含氮有机物产生氨的生物学过程称氨化作用

氧化

ch2nh2cooh+o2-----→hcooh+co2+nh3

好气分解

还原

ch2nh2cooh+h2-----→ch3cooh+nh3

嫌气分解

水解

ch2nh2cooh+h2o-----→ch2(oh)cooh+nh3

不论土壤通气状况如何,只要微生物生命活动旺盛,氨化作用就可以在多种条件下进行。氨化作用生成的氨,在土壤溶液中与酸作用生成铰盐,植物也可以直接吸收利用,也可以nh4+吸附在土壤胶粒上,免遭淋失,也会以nh3逸入大气造成氮素的损失,或进行硝化作用,转化成硝酸。

(3)硝化作用

氨态氮被微生物氧化成亚硝酸,并进一步氧化成硝酸的过程,称硝化作用。这一作用可分为两个阶段:第一阶段,氨被亚硝酸细菌氧化成亚硝酸;第二阶段,亚硝酸被硝化细菌氧化成硝酸。其反应如下:

2nh2+3o2--→2hno2+2h2o+热量

2hno2+o2—→2hno3+热量

硝化作用是一种氧化作用,只能在土壤通气良好的条件下进行,因此适当地中耕、松土、排水、经常保持土壤疏松透气,是硝化作用顺利进行的必要条件。

硝化作用产生的硝酸与土壤中的盐基作用生成硝酸盐,no3-也可直接被植物吸收,但no3-不易被土壤胶粒吸附,易随水淋失。

(4)反硝化作用

同细菌在无氧或微氧条件下以no3-或no2-作为呼吸作用的最终电子受体生成n2o和n2的硝酸盐还原过程,称反硝化作用。其反应如下:

反硝化细菌

c6h12o6+24kno3------→24khco3+6co2+12n2↑+18h2o

反硝化作用是土壤氮素损失的过程,多发生在通气不良或富含新鲜有机质的土壤中,改善土壤的通气状况,能抑制反硝化作用的进行。

3、含磷、硫有机物的分解

(1)含磷有机物的分解

土壤中含磷有机物主要有核蛋白、卵磷脂、核酸、核素等,它们在有机磷细菌的作用下进行分解:

磷细菌 k++na++ca2+

核蛋白质-------→磷酸-----------→磷酸盐

水解

产生的磷酸盐是植物可吸收的磷素养分,但在酸性或石灰性土壤中易与fe、al、ca、mg等生成难溶性的磷酸盐,降低其有效性。在缺氧条件下磷酸又被还原为磷化氢,其反应如下:

h3po4---→h3po3---→h3po2---→ph3

磷化氢有毒,在水淹条件下常会使植物根系发黑甚至死亡。

(2)含硫有机物的分解

植物残体中的硫,主要存在于蛋白质中,能分解含硫有机物的土壤微生物很多,一般能分解含氮有机物的氨化细菌,都能分解有机硫化物,产生硫化氢,其反应如下:

蛋白质——硫氨基酸——h2s

还原型的无机硫化物被硫化细菌氧化成硫酸的过程,称硫化作用。其反应如下:

2h2s+o2---→2h2o+2s

2s+3o2+2h2o-→2h2so4

硫化作用产生的硫酸与土壤中的盐基物质作用,形成硫酸盐,硫酸盐是植物可吸收的养分。硫酸还可增加土壤中矿质养分的溶解度,提高其有效性。

细菌在无氧条件下,以so42-作呼吸作用的最终电子受体产生s或h2s的硫酸盐还原过程,称反硫化作用。硫化氢对根系有毒害作用,能造成根系腐烂。因此,应排除土壤多余水分,改善土壤通气条件,抑制反硫化作用进行。

(二)腐殖化

腐殖化指有机质被分解后再合成新的较稳定的复杂的有机化合物,并使有机质和养分保蓄起来的过程。一般认为腐殖质的形成要经过两个阶段:

第一阶段:微生物将动植物残体转化为腐殖质的组分,如芳香族化合物(多元酚)和含氮的化合物(氨基酸和多肽);

第二阶段:在微生物的作用下,各组分通过缩合作用合成腐殖质的过程。在第二阶段中,微生物分泌的酚氧化化酶,将多元酚氧化为醌,醌与其它含氮化合物合成腐殖质。即1)多元酚氧化为醌;2)醌和氨基酸或肽缩合。

腐殖化系数:单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。

激发作用:土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解,这种矿化作用称之激发作用。激发效应可正可负。

矿质化和腐殖化两个过程互相联系,随条件改变相互转化,矿化的中间产物是形成腐殖质的原料,腐殖化过程的产物,再经矿化分解释放出养分,通常需调控两者的速度,使其能供应作物生长的养分同时又使有机质保持在一定的水平。

(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

土壤有机质

土壤有机质 土壤有机质含量代表土壤肥力水平。它可以促进土壤团聚体结构的形成,改善土壤物理,化学和生物过程的条件,并改善土壤的吸收和缓冲性能。如果土壤有机质过低,土壤免疫力就会降低,容易硬化和酸化,农作物容易生病。增加土壤有机质可以使根系更多、更健康。 土壤有机质具体指什么呢?土壤有机物(SOM)是指源自土壤中生命的物质。它主要来自植物,动物和微生物残留,其中高等植物是主要来源。从狭义上讲,土壤有机质通常是指通过微生物作用形成的一种特殊,复杂和稳定的高分子有机化合物。 土壤有机质不仅是一种具有生命功能的稳定长期物质。它几乎包含了农作物和微生物所需的所有营养。土壤有机质可以丰富土壤中的养分并改善土壤物理性质。在有机物分解过程中会产生二氧化碳,这会导致土壤pH值暂时下降,从而可以提高磷酸盐和某些微量元素的利用率。有机物分解过程的中间产物,微生物代谢和自溶物质可以在土壤中与多价金属离子形成稳定的络合物,从而增强不溶性物质在土壤中的溶解度, 在有机物分解过程中合成的腐殖质和其他有机胶体可以与土壤中的粘土矿物混合形成胶体,从而可以改善土壤结构和理化性质,增加水稳性团聚体和孔隙率,降低堆积密度,改善土壤水肥保持性能,增加土壤缓冲能力,加速盐碱土壤的脱盐,减少红壤中活性铝和游离铁的危害。有机质包含植物生长发育所需的各种营养元素,尤其是土

壤中的氮。土壤中有机态氮含量超过95%。除了施用氮肥外,土壤氮的主要来源还来自有机物的分解。土壤有机物分解产生的二氧化碳可以为绿色植物提供光合作用。此外,有机物还是土壤中磷,硫,钙,镁和微量元素的重要来源。因此,有机质含量较高的土壤中的养分含量较高,可以减少化肥的施用。 有机质中的腐殖酸可以增强植物的呼吸作用,提高细胞膜的通透性,并增强养分的吸收。同时,有机物中的维生素和一些激素可以促进植物的生长发育。 土壤有机质中的有机胶体,带大量负电荷,吸附能力强,能吸附大量的阳离子和水,其阳离子交换能力和吸水率是几十倍甚至几十倍比粘土颗粒大两倍,因此它可以提高土壤保留肥料和水的能力,还可以提高土壤对酸和碱的缓冲能力。土壤有机质提供土壤微生物所需的能量和养分,微生物的活动和繁殖不能与土壤有机质分开。

土壤有机质测定方法

土壤有机质的测定(重铬酸钾容量法) 土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉,又是土壤中异养型微生物的能源物质,同时也是形成土壤结构的重要因素。测定土壤有机质含量的多少,在一定程度上可说明土壤的肥沃程度。因为土壤有机质直接影响着土壤的理化性状。 测定原理 在加热的条件下,用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液,来氧化土壤有机质中的碳,Cr2O-27等被还原成Cr+3,剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定,根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量,再乘以常数1.724,即为土壤有机质量。其反应式为: 重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用: 2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O 硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应: K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O 测定步骤: 1.在分析天平上准确称取通过60目筛子(<0.25mm)的土壤样品0.1—0.5g(精确到0.0001g),用长条腊光纸把称取的样品全部倒入干的硬质试管中,用移液管缓缓准确加入0.136mol/L重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液10ml,(在加入约3ml时,摇动试管,以使土壤分散),然后在试管口加一小漏斗。 2.预先将液体石蜡油或植物油浴锅加热至185—190℃,将试管放入铁丝笼中,然后将铁丝笼放入油浴锅中加热,放入后温度应控制在170—180℃,待试管中液体沸腾发生气泡时开始计时,煮沸5分钟,取出试管,稍冷,擦净试管外部油液。 3.冷却后,将试管内容物小心仔细地全部洗入250ml的三角瓶中,使瓶内总体积在60—70ml,保持其中硫酸浓度为1—1.5mol/l,此时溶液的颜色应为橙黄色或淡黄色。然后加邻啡罗啉指示剂3—4滴,用0.2mol/l的标准硫酸亚铁(FeSO4)溶液滴定,溶液由黄色经过绿色、淡绿色突变为棕红色即为终点。 4.在测定样品的同时必须做两个空白试验,取其平均值。可用石英砂代替样品,其他过程同上。 结果计算 在本反应中,有机质氧化率平均为90%,所以氧化校正常数为100/90,即为1.1。有机质中碳的含量为58%,故58g碳约等于100g有机质,1g碳约等于1.724g有机质。由前面的两个反应式可知:1mol的K2Cr2O7可氧化3/2mol的C,滴定1molK2Cr2O7,可消耗6mol FeSO4,则消耗1molFeSO4即氧化了3/2×1/6C=1/4C=3 计算公式为:

土壤有机质分解和转化

土壤有机质如何分解和转化 土壤有机质是土壤的重要组成部分,对土壤肥力、生态环境有重要的作用。土壤有机质是指存在于土壤中所有含碳的有机物质,包括土壤中各种动物、植物残体、微生物体及其分解和合成的各种有机物质,即由生命体和非生命体两部分有机物质组成。原始土壤中微生物是土壤有机质的最早来源。随着生物的进化和成土过程的发展,动物、植物残体称为土壤有机质的基本来源。自然土壤经人为影响后,还包括有机肥料、工农业和生活废水、废渣、微生物制品、有机农药等有机物质。 土壤有机质分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质三种。新鲜有机质和半分解有机质,约占有机质总量的10%~15%,易机械分开,是土壤有机质的基本组成部分和养分来源,也是形成腐殖质的原料。腐殖质约占85%~90%,常形成有机无机复合体,难以用机械方法分开,是改良土壤、供给养分的重要物质,也是土壤肥力水平的重要标志之一。耕作土壤表层的有机质含量通常<5%,一般在1%~3%之间,一般把耕作层有机质含量>20%——有机质土壤,耕作层有机质含量<20%——矿质土壤。 一、土壤有机质组成 土壤有机质由元素和化合物组成。 1、元素组成 主要元素组成是c、h、o、n,分别占52%~58%、34%~39%、3.3%~4.8%和3.7%~4.1%,其次是p、s。 2、化合物组成 (1)糖、有机酸、醛、醇、酮类及其相近的化合物,可溶于水,完全分解

产生co2和h2o,嫌气分解产生ch4等还原性气体。 (2)纤维、半纤维素,都可被微生物分解,半纤维素在稀酸碱作用下易水解,纤维素在较强酸碱作用下易水解。 (3)木质素,比较稳定,不易被细菌和化学物质分解,但可被真菌和放线菌分解。 (4)肪、蜡质、树脂和单宁等,不溶于水而溶于醇、醚及苯中,抵抗化学分解和细菌的分解能力较强,在土壤中除脂肪分解较快外,一般很难彻底分解。 (5)含氮化合物,易被微生物分解。 (6)灰分物质(植物残体燃烧后所留下的灰),占植物体重的5%。主要成分有ca、mg、k、na、si、p、s、fe、al、mn等。 二、土壤有机质的分解和转化 进入土壤的有机质在微生物作用下,进行着复杂的转化过程,包括矿质化过程与腐殖化过程 (一)矿质化 微生物分解有机质,释放co2和无机物的过程称矿化作用。这一过程也是有机质中养分的释放过程。土壤有机质的矿质化过程主要有以下几种。 1、碳水化合物的分解 土壤有机质中的碳水化合物如纤维素、半纤维素、淀粉等糖类,在微生物分

土壤有机质

土壤有机质 什么是土壤有机质? 土壤有机质是泛指土壤中来源于生命的物质,是土壤中除土壤矿物质以外的物质,它是土壤中最活跃的部分,是土壤肥力的基础,可以说没有土壤有机质就没有土壤肥力。 土壤有机质是指土壤中有机化合物,包括含碳化合物、木素、蛋白质、树脂、蜡质等。土壤中有机质的来源十分广泛,比如动植物及微生物残体、排泄物和分泌物、废水废渣等。微生物是土壤有机质的最早来源。 土壤有机质的含量在不同土壤中差异很大,含量高的可达20%或30%以上(如泥炭土,肥沃的森林土壤等),含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和风沙土等)。 一、土壤有机质有什么用 土壤有机质含有植物生长发育所需要的各种营养元素,也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。 1、促进作物的生长发育。 有机质中的胡敏酸,可以增强植物呼吸,提高细胞膜的渗透性,增强对营养物质的吸收,同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。 2、改良土壤结构。

有机质中的腐植质是土壤团聚体的主要胶结剂,一方面,它能降低黏性土壤的黏性,减少耕作阻力,提高耕作质量;另一方面它可以提高砂土的团聚性,改善其过分松散的状态。 3、提高土壤的保水保肥能力。 土壤有机质中的有机胶体,具有强大的吸附能力,它能提高土壤保肥蓄水的能力,同时也能提高土壤对酸碱的缓冲性。 4、促进土壤微生物的活动。 土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分,有利于微生物的活动。土壤微生物生命活动所需的能量物质和营养物质均直接和间接来自土壤有机质,并且腐殖质能调节土壤的酸碱反应,促进土壤结构等物理性质的改善,使之有利于微生物的活动。这样就促进了各种微生物对物质的转化能力。土壤微生物生物量是随着土壤有机质质量分数的增加而增加,两者具有极显着的正相关。但因土壤有机质矿化率低,所以不像新鲜植物残体那样会对微生物产生迅猛的激发效应,而是持久稳定地向微生物提供能源。正因为如此,含有机质多的土壤肥力平稳而持久,不易产生作物猛发或脱肥等现象。 5、提高土壤温度。 有机质为暗色物质,一般是棕色到黑褐色,吸热能力强,可以提高地温。可改善土壤热状况。 6、提高土壤养分性。 有机质中腐植质具有络合作用,腐植质能和磷、铁、铝离子形成络合物或螯合物,避免难溶性磷酸盐的沉淀,提高有效养分的数量。

土壤有机质含量测定

土壤有机质的测定 一重铬酸钾容量法——外热法 1原理: 用定量的重铬酸钾-硫酸溶液,在电加热条件下,使土壤中的有机质氧化,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液滴定,并以二氧化硅为添加剂作实际空白标定,根据氧化前后氧化剂质量差值,计算出有机碳量,再乘以系数1.724,即为土壤有机质含量。 2 仪器设备: 1/10000的分析天平;电沙浴(石蜡浴); 大试管;弯颈漏斗;容量瓶 定时钟;滴定管: 5.00ml; 温度计:200~300℃; 铜丝筛:孔径0.25mm; 3 试剂 除特别注明外,所用试剂皆为分析纯。 3.1 硫酸银:研成粉末; 3.2 二氧化硅:粉末状; 3.3 邻菲啰啉指示剂:称取邻菲哆啉1.490g溶于含有0.700g硫酸亚铁的100ml水溶液中,此指示剂易 变质,应密封保存于棕色瓶中备用; 3.4 0.4mol·L-1(1/6 K2Cr2O7重铬酸钾)重铬酸钾-硫酸溶液:称取重铬酸钾40.0g,溶于600~800ml 蒸馏水中,待完全溶解后,加水稀释至1L,将溶液移入3L大烧杯中;另取1L比重为1.84的浓硫酸,慢慢的倒入重铬酸钾水溶液中,不断搅动,为避免急剧升温,每加约100ml硫酸后稍停片刻,并把大烧杯放在盛有冷水的盆内冷却,待溶液的温度降到不烫手时再加另一份硫酸,直到全部加完为止; 3.5 0.1 mol·L-1重铬酸钾标准溶液:称取经130℃烘2~3h的优级纯重铬酸钾 4.904g。先用少量水溶 解,然后移入1L容量瓶内,加水定容。 3.6 0.1 mol·L-1硫酸亚铁标准溶液:称取FeSO4·7H2O硫酸亚铁28g,溶于600~800ml水中,加浓硫 酸20ml,搅拌均匀,加水定容至1L(必要时过滤),贮于棕色瓶中保存。此溶液易受空气氧化,使用时必须每天标定一次标准浓度。 4 操作步骤: 4.1 选取有代表性风干土壤样品,用镊子挑除植物根叶等有机残体,然后用木棍把土块压细,使之通过 1mm筛。充分混匀后,从中取出试样10~20g,磨细,并全部通过0.25mm筛,装入磨口瓶中备用。 4.2 按照表1有机质含量的规定称取制备好的风干试样0.05~0.5g,精确到0.0001g。置入150ml三角 瓶中,加粉末状的硫酸银0.1g,准确加入0.4mol·L-1重铬酸钾-硫酸溶液10ml混匀。

土壤有机质测定(1)

土壤有机质测定 5.2.1重铬酸钾容量法——外加热法 5.2.1.1方法原理在外加热的条件下(油浴的温度为180,沸腾5分钟),用一定浓度的重铬酸钾——硫酸溶液氧化土壤有机质(碳),剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定,从所消耗的重铬酸钾量,计算有机碳的含量。本方法测得的结果,与干烧法对比,只能氧化90%的有机碳,因此将得的有机碳乘以校正系数,以计算有机碳量。在氧化滴定过程中化学反应如下: 2K2Cr2O7+8H2SO4+3C→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O K2Cr2O7+6FeSO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H20 在1mol·L-1H2SO4溶液中用Fe2+滴定Cr2O72-时,其滴定曲线的突跃范围为1.22~0.85V。 从表5—4中,可以看出每种氧化还原指示剂都有自己的标准电位(E0),邻啡罗啉(E0=1.11V),2-羧基代二苯胺(E0=1.08V),以上两种氧化还原指示剂的标准电位(E0),正落在滴定曲线突跃范围之内,因此,不需加磷酸而终点容易掌握,可得到准确的结果。 例如:以邻啡罗啉亚铁溶液(邻二氮啡亚铁)为指示剂,三个邻啡罗啉(C2H8N2)分子与一个亚铁离子络合,形成红色的邻啡罗啉亚铁络合物,遇强氧化剂,则变为淡蓝色的正铁络合物,其反应如下: [(C12H8N2)3Fe]3++e [(C12H8N2)3Fe]2+ 淡蓝色红色 滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主,滴定过程中渐现Cr3+的绿色,快到终点变为灰绿色,如标准亚铁溶液过量半滴,即变成红色,表示终点已到。 但用邻啡罗啉的一个问题是指示剂往往被某些悬浮土粒吸附,到终点时颜色变化不清楚,所以常常在滴定前将悬浊液在玻璃滤器上过滤。 从表5-4中也可以看出,二苯胺、二苯胺磺酸钠指示剂变色的氧化还原标准电位(E0)分别为0.76V、0.85V。指示剂变色在重铬酸钾与亚铁滴定曲线突跃范围之外。因此使终点后移,为此,在实际测定过程中加入NaF或H3PO4络合Fe3+,

土壤有机质测定实验报告

土壤实验报告 土壤有机质的测定 姓名:学号:实验日期: 一、方法原理: 土壤有机质是土壤的重要组成物质之一,是作为衡量土壤肥力高低的一个重要指标,土壤有机质含量也反映一定的成土过程。 测定土壤有机质方法很多,一般采用重铬酸钾硫酸法。此法操作简便,设备简单,速度快,再现性较好,适合大批样品分析和实验室用。 所谓重铬酸钾硫酸法就是在加热条件下,用一定量的标准重铬酸钾溶液,氧化土壤有机碳,多余的重铬酸钾则用硫酸亚铁溶液滴定,以实际消耗的重铬酸钾量计算出有机碳的含量,再乘以常数1.724,即为土壤有机质含量,其反应方程式如下: 2K2Cr2O7+3C+6H2SO4=2K2SO4+Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H20 二、操作步骤: (1)准确称取通过60号筛风干土样0.1~0.5克(精确到0.0001克),放入干的硬质试管中,用移液管加入5毫升重铬酸钾标准溶液,再用移液管(或加液器)加入5毫升浓硫酸,小心摇匀,在试管口上加一弯颈小漏斗。 (2)预先将植物油浴锅温度升到185~190度,将试管插入铁丝笼中,并将铁丝笼放入上述油锅中加热,此时温度控制在170~180度,使管内溶液保持沸腾5分钟,然后取出铁丝笼,待试管稍冷后,擦净外部油液。 (3)冷却后将试管内溶液洗入250毫升三角瓶中,使瓶内总体积在60~80毫升,此时酸度约为1.5mol/L,然后加邻啡罗啉指示剂3-5滴,用0.2mol/L硫酸亚铁溶液滴定,溶液颜色由黄色经过绿色突变到棕红色即为终点。 (4)在测定样品时必须做空白实验,可以用纯砂或灼烧土代替样品,以免溅出溶液。其他手续同上。 实验操作时注意事项: (1)此法要求有机质含量在2%以上者,相对误差不超过5%,有机质含量低于2%,绝对误差不超过0.05,因此,必须根据有机质含量多少决定称量,一是有机质在7~15%的土样可称0.1~0.5克。2~4%者可称0.5~0.2克少于2%可0.5克以上,以减少误差。 (2)消化煮沸的时间必须尽量准确一致,否则,对分析结果有较大影响,必须从

土壤有机质含量的测定

土壤有机质含量的测定 一、目的要求 土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,对了解土壤肥力状况,进行培肥、改土有一定的指导意义。 通过实验了解土壤有机质测定原理,初步掌握测定有机质含量的方法既注意事项。能比较准确地测出土壤有机质含量。 二、方法原理 在加热条件下,用稍过量得标准重铬酸钾—硫酸溶液,氧化土壤有机碳,剩余的重铬酸钾用标准硫酸亚铁(或硫酸亚铁铵)滴定,由所消耗标准硫酸亚铁的量计算出有机碳量,从而推算出有机质的含量,其反应式如下: 2K 2Cr 2 O 7 +3C+8H 2 SO 4 →K 2 SO 4 +2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3CO 2 +8H 2 O K 2Cr 2 O 7 +6FeSO 4 +7H 2 SO 4 →K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Fe 2 (SO 4 ) 3 +8H 2 O 用Fe2+滴定剩余的K 2Cr 2 O 7 2-时,以邻啡罗啉(C 2 H 8 N 2 )为氧化还原指示剂,在 滴定过程中指示剂的变色过程如下:开始时溶液以重铬酸钾的橙色为主,此时指示剂在氧化条件下,呈淡蓝色,被重铬酸钾的橙色掩盖,滴定时溶液逐渐呈绿色(Cr3+),至接近终点时变为灰绿色。当Fe2+溶液过量半滴时,溶液则变成棕红色,表示颜色已到终点。 三、仪器试剂 1. 仪器用具 硬质试管(18mm×180mm)、油浴锅、铁丝笼、电炉、温度计(0~200℃)、分析天平(感量0.0001g)、滴定管(25ml)、移液管(5ml)、漏斗(3~4cm),三角瓶(250ml)、量筒(10ml,100ml)、草纸或卫生纸。 2. 试剂配制 1.0.1333mol/L重铬酸钾标准溶液称取经过130℃烘烧3~4h的分析纯重铬酸钾39.216g,溶解于400ml蒸馏水中,必要时可加热溶解,冷却后架蒸馏水定容到1000ml,摇匀备用。 2.0.2mol/L硫酸亚铁(FeSO 4.7H 2 O)或硫酸亚铁铵溶液称取化学纯硫酸亚铁 55.60g或硫酸亚铁铵78.43g,溶于蒸馏水中,加6mol/L H 2SO 4 1.5ml,再加蒸馏 水定容到1000ml备用。

土壤有机质的作用及调节

土壤有机质的作用及调节 一、土壤有机质的作用 土壤有机质在土壤肥力和植物营养中具有多方面的重要作用。主要包括以下几个方面: (一)提供作物需要的各种养分 土壤有机质不仅是一种稳定而长效的氮源物质,而且它几乎含有作物和微生物所需要的各种营养元素。大量资料表明,我国主要土壤表土中大约80%以上的氮、20%~76%的磷以有机态存在,在大多数非石灰性土壤中,有机态硫占全硫的75%~95%。随着有机质的矿质化,这些养分都成为矿质盐类(如铵盐、硫酸盐、磷酸盐等),以一定的速率不断地释放出来,供作物和微生物利用。 ,另外,据估计土壤有机质的分解以及微生物和根系呼吸作用所产生的CO 2 每年可达1.35*1011t,大致相当于陆地植物的需要量,可见土壤有机质的矿化分的重要来源,也是植物碳素营养的重要来源. 解是大气中CO 2 此外,土壤有机质在分解过程中,还可产生多种有机酸(包括腐殖酸本身),这对土壤矿质部分的一定溶解能力,促进风化,有利于某些养分的有效化,还能络合一些多价金属离子,使之在土壤溶液中不致沉淀而增加了有效性。 (二)增强土壤的保水保肥能力和缓冲性 腐殖质疏松多孔,又是亲水胶体,能吸持大量水分,故能大大提高土壤的保水能力。此外腐殖质改善了土壤渗透性,可减少水分的蒸发等,为作物提供更多的有效水。 腐殖质因带有正负两种电荷,故可吸咐阴、阳离子;又因其所带电性以负电 +、Ca2+、荷为主,所以它具有较强的吸咐阳离子的能力,其中作为养料的K+、NH 4 Mg2+等阳离子一旦被吸咐后,就可避免随水流失,而且能随时被根系附近的其他阳离子交换出来,供作物吸收,仍不失其有效性。 腐殖质保存阳离子养分的能力,要比矿质胶体大许多倍至几十倍。一般腐殖质的吸收量为150~400cmol(+)/kg。因此,保肥力很弱的砂土中增施有机肥料后,不仅增加了土壤中养分分数,改良砂土的物理性质,还可提高其保肥能力。

土壤有机质的测定2.0

实验报告 课程名称: 土壤学实验 指导老师: 谢晓梅 成绩:__________________ 实验名称: 土壤有机质的测定 同组学生姓名: 边舒萍 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与试剂 四、实验器材与仪器 五、操作方法和实验步骤 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析 八、讨论、心得 一、 实验目的和要求 1. 了解土壤有机质测定对于农业生产的意义; 2. 掌握土壤有机质含量的测定方法。 二、 实验内容和原理 有机质是土壤中重要组成成分,其含量水平是衡量土壤肥力的重要指标之一。本实验 采用重铬酸钾容量法——稀释热法,利用浓硫酸和重铬酸钾混合时产生的热氧化有机质中的碳,通过测定消耗的氧化剂的量来计算得出土壤有机质含量,从而分析该土壤肥力水平,并对此提出改良措施。 重铬酸钾容量法——稀释热法过程的化学反应式: 氧化过程:K 2Cr 2O 7+C+H 2SO 4→K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+CO 2+H 2O 滴定过程:K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+Fe 2(SO 4)3+H 2O 土壤有机碳与有机质换算公式: 土壤有机质(g/Kg )=土壤有机碳(g/Kg )×1.724 三、 实验器材与仪器 土样(取于余杭塘路施工旁,风干研磨细后过100目筛);

250mL三角瓶×2,10mL量筒,100mL量筒,5mL移液管,5.00mL移液枪,棕色酸式滴定管; 1mol/L 1/6 K2Cr2O7标准溶液,浓硫酸,领啡啰啉指示剂,0.5021mol/L FeSO4标准溶液。 四、操作方法和实验步骤 1.在500mL三角瓶中加入m=0.5070g土样; 2.用移液管加入1mol/L 1/6 K2Cr2O7标准溶液10mL; 3.混匀后用移液枪移取浓硫酸20mL,旋转摇动1min,之后放置30mL,加水100mL; 4.滴入3滴指示剂后用0.5021mol/L FeSO4标准溶液滴定至溶液由绿色变暗绿色, 最终以瞬间变为砖红色为终点; 5.用相同方法作空白对照(不加土样)测定。 五、实验数据记录和处理 表1 FeSO4标准溶液消耗体积与土壤有机质(碳)含量 样品 滴定前读 数V1/mL 滴定后读 数V2/mL FeSO4消耗体积 V(V0)/mL 土壤有机碳么 m1(g/Kg) 土壤有机质 m2(g/Kg) 第一组0.00 18.70 18.70 5.255 9.060 空白组 3.32 23.35 20.03 注:m1={[c(V0-V)×10-3×3.0×1.33]/m}×1000;m2=m1×1.724 其中,1.33为氧化校正系数;m为所称量土样重。 六、实验结果与分析

土壤有机质的七大作用

1、是土壤养分的主要来源 有机质中含有作物生长所需的各种养分,可以直接或简接地为作物生长提供氮、磷、钾、钙、镁、硫和各种微量元素。特别是土壤中的氮,有95%以上氮素是以有机状态存在于土壤中的。因为土壤矿物质一般不含氮素,除施入的氮肥外,土壤氮素的主要来源就是有机质分解后提供的。土壤有机质分解所产生的二氧化碳,可以供给绿色植物进行光合作用的需要。此外,有机质也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。 2、促进作物的生长发育 有机质中的胡敏酸,可以增强植物呼吸,提高细胞膜的渗透性,增强对营养物质的吸收,同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。 3、促进改善土壤性质,结构 有机质中的腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,土壤有机胶体是形成水稳性团粒结构不可缺少的胶结物质,所以有助于黏性土形成良好的结构,从而改变了土壤孔隙状况和水、气比例,创造适宜的土壤松紧度。土壤有机质的黏性远远小于黏粒的黏性,只是黏粒的几分之一。一方面,它能降低黏性土壤的黏性,减少耕作阻力,提高耕作质量;另一方面它可以提高砂土的团聚性,改善其过分松散的状态。 4、提高土壤的保肥能力和缓冲性能 土壤有机质中的有机胶体,带有大量负电荷,具有强大的吸附能力,能吸附大量的阳离子和水分,其阳离子交换量和吸水率比黏粒要大几倍、甚至几十倍,所以它能提高土壤保肥蓄水的能力,同时也能提高土壤对酸碱的缓冲性。 5、促进土壤微生物的活动 土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分,有利于微生物活动。 6、提高土壤温度 有机质颜色较暗,一般是棕色到黑褐色,吸热能力强,可以提高地温。可改善土壤热状况。 7、提高土壤养分性

土壤有机质含量的测定(精)

实训六土壤有机质含量的测定 一、目的要求 土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,对了解土壤肥力状况,进行培肥、改土有一定的指导意义。 通过实验了解土壤有机质测定原理,初步掌握测定有机质含量的方法既注意事项。能比较准确地测出土壤有机质含量。 二、方法原理 在加热条件下,用稍过量得标准重铬酸钾—硫酸溶液,氧化土壤有机碳,剩余的重铬酸钾用标准硫酸亚铁(或硫酸亚铁铵)滴定,由所消耗标准硫酸亚铁的量计算出有机碳量,从而推算出有机质的含量,其反应式如下:2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O 用Fe2+滴定剩余的K2Cr2O72-时,以邻啡罗啉(C2H8N2)为氧化还原指示剂,在滴定过程中指示剂的变色过程如下:开始时溶液以重铬酸钾的橙色为主,此时指示剂在氧化条件下,呈淡蓝色,被重铬酸钾的橙色掩盖,滴定时溶液逐渐呈绿色(Cr3+),至接近终点时变为灰绿色。当Fe2+溶液过量半滴时,溶液则变成棕红色,表示颜色已到终点。 三、仪器试剂 1. 仪器用具 硬质试管(18mm×180mm)、油浴锅、铁丝笼、电炉、温度计(0~200℃)、分析天平(感量0.0001g)、滴定管(25ml)、移液管(5ml)、漏斗(3~4cm),三角瓶(250ml)、量筒(10ml,100ml)、草纸或卫生纸。 2. 试剂配制 1.0.1333mol/L重铬酸钾标准溶液称取经过130℃烘烧3~4h的分析纯重铬酸钾39.216g,溶解于400ml蒸馏水中,必要时可加热溶解,冷却后架蒸馏水定容到1000ml,摇匀备用。 2.0.2mol/L硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)或硫酸亚铁铵溶液称取化学纯硫酸亚铁55.60g或硫酸亚铁铵78.43g,溶于蒸馏水中,加6mol/L H2SO41.5ml,再加蒸馏水定容到1000ml备用。 3.硫酸亚铁溶液的标定准确吸取3份0.1333mol/L K2Cr2O7标准溶液各5.0ml 于250ml三角瓶中,各加5ml6mol/L H2SO4和15ml蒸馏水,再加入邻啡罗啉指示剂3~5滴,摇匀,然后用0.2mol/LFeSO4溶液滴定至棕红色为止,其浓度计算为: c= V 0.5 1333 .0 6? ? 式中:c——表示硫酸亚铁溶液摩尔浓度(mol/L); V——滴定用去硫酸亚铁的体积(mol);

土壤有机质测定方法

土壤有机质测定方法(参考土壤农化分析,南京农学院主编) 原理: 在加热的条件下,用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液,来氧化土壤有机质中的碳,Cr2O7等被还原成Cr+3,剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定,根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量,再乘以常数1.724,即为土壤有机质量试剂: 10.4N重铬酸钾—硫酸溶液:称取研细的化学纯的重铬酸钾(三级)40g,溶解子600ml蒸馏水中(必要时可加热),待完全溶解后加水稀释至1L(用容量瓶量取1L蒸馏水,以保证合适水酸比),将溶液移入2L大烧杯中。缓缓加入浓硫酸1000m1(未打开的浓硫酸2瓶)于K2Cr2O7溶液中,硫酸加入水中会大量放热,为避免溶液急剧升温,每加约100ml硫酸就稍停片刻,过程中不断搅动,并将大烧杯入在盛有冷水的盆内降温。配好的溶液冷却备用。冬天可以稍微多加50ml水,以防止重铬酸钾结晶。 2重铬酸钾的基准溶液,准确称取分析纯K2Cr2O7 (在130烘3小时)9.807g于600ml烧杯中,慢慢加入浓H2S04约100m1,搅拌溶解,将溶液全部洗入1000ml容量瓶中定容备用。此溶液浓度C(1/6 K2Cr2O7)0.2000mol/L。 30.2N硫酸亚铁溶液(C1):称取硫酸亚铁56g,溶解于600ml水中,加H2S04 20ml,搅拌均匀,然后加水定容至1L,贮存于棕色瓶中。 此溶液易受空气氧化,使用时必须每天标定一次准确浓度。标定方法:准确浓度以重铬酸钾基准溶液标定之,即准确分别吸取二份重铬酸钾基准溶液各20ml于250ml三角瓶中,加入邻啡罗琳指示剂4滴,然后用0.2N FeSO4滴定至终点,根据硫酸亚铁溶液的消耗量,计算出FeSO4的准确浓度C2,c2=C1*V1/V2(C1:重铬酸钾标准溶液浓度0.2;V1:吸取重格酸钾标准溶液浓度20;V2:滴定时所耗硫酸亚铁溶液体积)。 4. 邻啡罗琳指示剂。称取分析纯邻啡罗琳1.490g,硫酸亚铁0.7g,溶于100m1水中,(必要时可加热完全溶解)。此时试剂与FeSO4形成红棕色络合物,指示剂易变质贮于棕色滴瓶中。 操作步骤 准确称取通过100目筛的风干土样0.2g(植物0.02g)于消煮管, 用移液管准确加入0.4N 重铬酸钾硫酸溶液10ml,180度消煮7min,取出冷却。冷却后,将试管内容物用60-70ml蒸馏水(分3-4次)转入250ml三角瓶中,滴入邻啡罗琳指示剂4滴,用0.2N硫酸亚铁滴定,溶液的变色过程是橙黄,蓝绿,砖红色即为终点。酸式滴定管(架子) 每一批样品测定的同时,进行二个空白试验 计算 土壤有机碳()烘干土样重 V0:空白耗0.2N硫酸亚铁毫升数。V:滴定土样耗硫酸亚铁毫升数。0.003:为1个毫克当量碳的克数;1.1:为氧化校正系数; 土壤有机质%=土壤有机碳%×1.724(1.724:为有机碳换算成有机质的平均换算系数)。 土壤有机质测量时土壤称重参考值: TN 土壤称重有机质含量土壤称重 低于2mg/g 0.4-0.5g 2%以下0.4-0.5g 2-5mg/g 0.2g 2-7% 0.2-0.3 5-8mg/g 0.1 7-10% 0.1 8mg/g以上0.1g 10-15% 0.05 加20ml重铬酸钾的硫酸溶液 注意事项:1)此方法适用范围:土壤有机质含量在15%以下;2)如果试样滴定所用硫酸亚铁标准的亳升数不到空白标定所耗硫酸亚铁标准溶液毫升数的1/3,就应减少土壤称样量,重新做;3)误差:有机质含量小于1%,误差约0.05%;含量为1-4%时,误差约0.1%;含量4-7%时,误差约0.3%;含量10%以上,误差约0.5%.

精选-土壤有机质分解和转化

土壤有机质如何分解和转化

土壤有机质是土壤的重要组成部分,对土壤肥力、生态环境有重要的作用。土壤有机质是指存在于土壤中所有含碳的有机物质,包括土壤中各种动物、植物残体、微生物体及其分解和合成的各种有机物质,即由生命体和非生命体两部分有机物质组成。原始土壤中微生物是土壤有机质的最早来源。随着生物的进化和成土过程的发展,动物、植物残体称为土壤有机质的基本来源。自然土壤经人为影响后,还包括有机肥料、工农业和生活废水、废渣、微生物制品、有机农药等有机物质。 土壤有机质分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质三种。新鲜有机质和半分解有机质,约占有机质总量的10%~15%,易机械分开,是土壤有机质的基本组成部分和养分来源,也是形成腐殖质的原料。腐殖质约占85%~90%,常形成有机无机复合体,难以用机械方法分开,是改良土壤、供给养分的重要物质,也是土壤肥力水平的重要标志之一。耕作土壤表层的有机质含量通常<5%,一般在1%~3%之间,一般把耕作层有机质含量>20%——有机质土壤,耕作层有机质含量<20%——矿质土壤。 一、土壤有机质组成 土壤有机质由元素和化合物组成。 1、元素组成 主要元素组成是c、h、o、n,分别占52%~58%、34%~39%、3.3%~4.8%和3.7%~4.1%,其次是p、s。 2、化合物组成 (1)糖、有机酸、醛、醇、酮类及其相近的化合物,可溶于水,完全分解产生co2和h2o,嫌气分解产生ch4等还原性气体。

(2)纤维、半纤维素,都可被微生物分解,半纤维素在稀酸碱作用下易水解,纤维素在较强酸碱作用下易水解。 (3)木质素,比较稳定,不易被细菌和化学物质分解,但可被真菌和放线菌分解。 (4)肪、蜡质、树脂和单宁等,不溶于水而溶于醇、醚及苯中,抵抗化学分解和细菌的分解能力较强,在土壤中除脂肪分解较快外,一般很难彻底分解。 (5)含氮化合物,易被微生物分解。 (6)灰分物质(植物残体燃烧后所留下的灰),占植物体重的5%。主要成分有ca、mg、k、na、si、p、s、fe、al、mn等。 二、土壤有机质的分解和转化 进入土壤的有机质在微生物作用下,进行着复杂的转化过程,包括矿质化过程与腐殖化过程 (一)矿质化 微生物分解有机质,释放co2和无机物的过程称矿化作用。这一过程也是有机质中养分的释放过程。土壤有机质的矿质化过程主要有以下几种。 1、碳水化合物的分解 土壤有机质中的碳水化合物如纤维素、半纤维素、淀粉等糖类,在微生物分泌的糖类水解酶的作用下,首先水解为单糖:

土壤有机质

土壤有机质是土壤中除碳酸盐以外的所有含碳化合物的总称,包括植物的残体,施入的有机肥料,以及经过微生物作用所形成的腐殖质。 土壤有机质有五种类型:①新鲜有机质,尚未被分解的动植物残体,如作物的秸秆和根茬等;②半分解的有机质,有机残体在缺氧条件下,经微生物作用后形成的物质,如泥炭、半腐烂的有机肥料等;③简单的有机化合物,为有机残体经微生物分解所产生的,在土壤中含量不多,如糖类、氨基酸、脂肪酸等;④微生物,包括细菌、真菌、放线菌、原生动物和一些昆虫等;⑤腐殖质,是有机质经微生物转化后形成的黑色或黑褐色,成分和结构都比较复杂的高分子有机胶体,一般分为可溶于稀碱但不溶于酸的胡敏酸和溶于碱又溶于酸的富里酸,以及既不溶于碱又不溶于酸的胡敏素三个组分。前四种土壤有机质为非腐殖质物质,占土壤有机质总量的30%—50%,腐殖质占土壤有机质总量的%50—70%。 土壤有机质的成分主要是碳、氢、氧,还含有氯、硫、磷、钾、钙、镁、铁以及微量元素,是作物营养元素的来源,也是微生物的食物,一般只占表层干土重的0.5%—3%,个别土壤如黑土有机质含量达10%左右。土壤有机质数量虽然不多,但它对土壤的物理、化学性质有很大影响,对培肥、改良土壤有重要作用。 根据土壤普查耕层有机质含量数据标准划分成6 个等级:

大于40 g kg-1、30 g kg-1~40 g kg-1、20 g kg-1~30 gkg-1、10 g kg-1~20 g kg-1、6 g kg-1~10 g kg-1、小于(等于)6 g kg-1。 在自然状态下,影响土壤有机质含量的因素包括气候、植被、母质、地形和时间,而在人类耕作活动影响下,施肥状况和耕作措施则成为短期影响农田土壤有机质含量的主要原因。

土壤有机质的测定

土壤有机质的测定(重铬酸钾-硫酸氧化法) 1 实验方法 1.1 材料与试剂 狗牙根草坪土 1.2 器具 烘箱、消解炉、弯颈漏斗、消解管、分析天平、滴定管、150mL锥形瓶 1.3 实验步骤 1.3.1 加样准确称取0.1000g风干土(过100目筛,筛孔直径0.149mm),放入消解管中, 准确加入0.8000M重铬酸钾标准溶液5mL,浓硫酸5mL,小心摇匀。做2个重复土样。设空白对照1个,采用0.1000g粉状二氧化硅代替土样,其他与土样相同。 1.3.2 消解加弯颈小漏斗,放在消解炉上加热(180℃),待液体开始沸腾发生气泡时开始计时,使溶液沸腾5min,取出冷却。 1.3.3 滴定冷却后,将消解液倾入1个150mL锥形瓶中,用去离子水润洗消解管及漏斗(少 量多次),将润洗液也移至锥形瓶中,使锥形瓶内的溶液总体积为60~70mL。加邻菲罗啉指示剂2~3滴,用标准硫酸亚铁溶液滴定。溶液由黄绿色变为蓝绿色,再变为砖红色,即达终点,记录FeSO4滴定毫升数(V)。 1.3.4 计算有机质(g/kg)= () k m / - 1.724 1.1 3 5 0.8 ? ? ? ? ? ?V V V 式中:V0——表示5mL0.8000M标准重铬酸钾空白滴定用去的硫酸亚铁的毫升数; V——表示滴定待测液中过剩的0.8000M标准重铬酸钾用去的硫酸亚铁毫升数; m——表示风干土样质量(g); k——表示将风干土样换算成烘干土的系数; 0.8——表示标准重铬酸钾的浓度; 5——表示加入的重铬酸钾溶液体积; 3.0——表示1/4碳原子的摩尔质量(g/mol); 1.1——表示本样方法只能氧化90%的有机碳,因此乘以校正系数1.1; 1.724——表示土壤有机碳换算成有机质的经验常数。 2 结果与分析 2.1 狗牙根草坪土土壤有机质含量丰缺状况 据公式推算后得出,本次实验所取的狗牙根草坪土两个土样的有机质含量分别为34.92g/kg、36.05g/kg。根据我国第二次土壤普查有机质含量分级表,可知狗牙根的土壤有机质含量较高,属国家标准的二级,为高肥力土。 土壤有机质包括种类繁多的各种化合物,主要有碳水化合物、含氮化合物和腐殖质三大类。其他类别的化合物含量很少甚至极微。

土壤有机质测试方法

土壤有机质的测定 (重铬酸钾容量法-外加热法) 试剂准备: 1.0.8 mol·L-1(1/6K2Cr2O7):称取130℃烘干的重铬酸钾(分析纯)39.2245g溶于水,定容1000mL。 2. 0.2mol·L-1FeSO4溶液:称取硫酸亚铁(FeSO4·7H2O,化学纯)56.0g溶于水中,加入浓硫酸5mL,稀释至1L。(不稳定,现用现配) 3.邻菲罗啉指示剂:称取邻菲罗啉(分析纯)1.485g与FeSO4·7H2O 0.695g,定容至100mL。 4.浓硫酸 操作步骤: 称取通过0.149mm(100目)的风干土样(约0.2g,根据有机质含量确定,有机质含量越高,质量越少)于硬质试管中→加重铬酸钾8mL(根据有机质含量来确定)→浓硫酸5mL→摇匀→弯颈漏斗→消煮炉(设定到220℃~240℃)→试管内液体沸腾发生气泡时开始计时5min→冷却→转移至250mL三角瓶中,并用蒸馏水冲洗漏斗和试管壁,使三角瓶中液体总体积约60~70mL,加邻菲罗啉指示剂2~3滴,用0.2mol·L-1FeSO4滴定(橙黄→蓝绿→砖红色),记录FeSO4的体积。 每一批样品测定的同时,进行2-3个空白试验,即取少许二氧化硅颗粒代替土样,其他步骤相同。注:滴定时多滴入一滴,约0.05mL。

土壤有机碳(mg·kg-1)=c×V重铬酸钾×(V0-V1)×3×1.1/( V0×m) 式中:c——0.8 mol·L-1(1/6K2Cr2O7)标准溶液的浓度; V 重铬酸钾——重铬酸钾标准溶液加入的体积,mL; V0——滴定空白样时所消耗的FeSO4体积,mL; V1——滴定样品时所消耗的FeSO4体积,mL;3——1/4C原子的摩尔质量,g/mol; 1.1——氧化校正系数; m——为风干土质量,g。 土壤有机质(mg·kg-1)=土壤有机碳×1.724 式中:1.724——土壤有机碳换成土壤有机质的平均换算系数。

土壤 有机质的测定—重铬酸钾氧化外加热法

FHZDZTR0046 土壤 有机质的测定 重铬酸钾氧化外加热法 F-HZ-DZ-TR-0046 土壤—有机质的测定—重铬酸钾氧化外加热法 1 范围 本方法适用于土壤有机质的测定和土壤碳氮比的计算。 2 原理 土壤有机质包括各种动植物残体以及微生物及其生命活动的各种有机产物,它在土壤中的累积、移动和分解的过程是土壤形成作用中最主要的特征。土壤有机质不仅能为作物提供所需的各种营养元素,同时对土壤结构的形成和改善土壤物理性状有决定作用,因此是一项基础分析项目。土壤有机质的分析采用测定有机碳再乘以一定换算系数而求得。土样用重铬酸钾加热消煮,使有机质中的碳氧化成二氧化碳,而重铬酸离子被还原成三价铬离子,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,然后根据有机碳被氧化前后重铬酸离子量的变化,就可算得有机碳和有机质的含量。 3 试剂 3.1 重铬酸钾标准溶液:0.8000mol/L ,称取经150℃烘干2h 的39.2248g 重铬酸钾(K 2Cr 2O 7) ,精确至0.0001g ,加400mL 水,加热溶解,冷却后,加水稀释至1000mL 。 3.2 硫酸亚铁铵标准溶液:0.2mol/L ,称取80g 硫酸亚铁铵[Fe(NH 4)2(SO 4)2·6H 2O],溶解于水,加15mL 硫酸(ρ1.84g/mL ),再加水稀释至1000mL 。 标定:吸取10.00mL 重铬酸钾标准溶液置于250mL 锥形瓶中,加入40mL 水和10mL 硫酸(1+1),再加3滴~4滴邻菲啰啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由橙黄色经蓝绿色至棕红色为终点。同时做空白试验。 硫酸亚铁铵标准溶液浓度按下式计算: 0211V V V C C ?×= 式中: C ——硫酸亚铁铵标准溶液浓度,mol/L ; C 1——重铬酸钾标准溶液浓度,mol/L ; V 1——重铬酸钾标准溶液体积,mL ; V 2——硫酸亚铁铵标准溶液用量,mL ; V 0——空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积,mL 。 3.3 N-苯基邻胺基苯甲酸指示剂:称取0.2g N-苯基邻胺基苯甲酸(C 13H 11O 2N ),溶于100mL 2g/L 碳酸钠溶液中,稍加热并不断搅拌,促使浮于表面的指示剂溶解。 3.4 邻菲啰啉指示剂:称取 1.485g 邻菲啰啉(C 12H 8N 2·H 2O )和0.695g 硫酸亚铁 (FeSO 4·7H 2O ) ,溶于100mL 水中,形成的红棕色络合物贮于棕色瓶中。 3.5 硫酸,(ρ 1.84g/mL )。 3.6 硫酸银,研成粉末。 4 仪器 4.1 硬质试管,25mm ×100mm 。 4.2 注射器,5mL 。 4.3 油浴锅,内装固体石蜡或植物油。 4.4 温度计,250℃。 4.5 铁丝笼架,形状与油浴锅配套,内设若干小格,每格内可插一支试管。 4.6 锥形瓶,250mL 。 中国分析网

土壤有机质含量的测定

土壤有机质含量的测定 、目的要求 土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,对了解土壤肥力状况,进行培肥、改土有一定的指导意义。 通过实验了解土壤有机质测定原理,初步掌握测定有机质含量的方法既注意事项。能比较准确地测出土壤有机质含量。 二、方法原理 在加热条件下,用稍过量得标准重铬酸钾—硫酸溶液,氧化土壤有机碳,剩余的重铬酸钾用标准硫酸亚铁(或硫酸亚铁铵)滴定,由所消耗标准硫酸亚铁的量计算出有机碳量,从而推算出有机质的含量,其反应式如下: 2K2Cr26+3C+8HSC4—K2SC4+2Cr2(SC h)3+3CO+8H2O K2Cr26+6FeSO+7H2SC4—?SC4+ Cr 2(SC h)3+3Fe2(SO)3+8H2O 用Fe2+滴定剩余的K2Cr2O72-时,以邻啡罗啉(C2H8N2)为氧化还原指示剂,在滴定过程中指示剂的变色过程如下:开始时溶液以重铬酸钾的橙色为主,此时指示剂在氧化条件下,呈淡蓝色,被重铬酸钾的橙色掩盖,滴定时溶液逐渐呈绿色(CF+),至接近终点时变为灰绿色。当Fe2+溶液过量半滴时,溶液则变成棕红色,表示颜色已到终点。 三、仪器试剂 1.仪器用具 硬质试管(18mm x 180mm)>油浴锅、铁丝笼、电炉、温度计(0~200C)、分析天平(感量O.OOOIg)、滴定管(25ml)、移液管(5ml)、漏斗(3~4cm),三角瓶(250ml)、量筒(10ml, 100ml)、草纸或卫生纸。 2.试剂配制 1.0.1333mol/L重铬酸钾标准溶液称取经过130 C烘烧3~4h的分析纯重铬酸钾39.216g,溶解于400ml蒸馏水中,必要时可加热溶解,冷却后架蒸馏水定容到 1000ml,摇匀备用。 2.0.2mol/L 硫酸亚铁(FeSQ7H2O)或硫酸亚铁铵溶液称取化学纯硫酸亚铁55.60g或硫酸亚铁铵78.43g,溶于蒸馏水中,力卩6mol/L H2SQ1.5ml,再加蒸馏水定容到1000ml 备用。 3.硫酸亚铁溶液的标定准确吸取3份0.1333mol/L ?Cr26标准溶液各5.0ml于

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