《土壤有机质的测定》PPT课件

第 三 章 土 壤 有 机 质 的 测 定Y 3.1 概 述3.2 土 壤 有 机 质 测 定 方 法 3.1 概 述1、 土 壤 有 机 质 （ OM） 的 形 态 。2、 OM的 含 量 与 分 布 。3、 OM与 土 壤 肥 力 的 关 系 。4、 OM测 定 方 法 的 比 较 与 选 用 。 3.1.1 OM的 形 态包 括 三 类 形 态 ：1、 分 解 很 少 ， 仍 保 持 原 来 形 态 学 特 征 的 动 植 物 残 体 ；2、 动 植 物 残 体 的 半 分 解 产 物 及 微 生 物 代 谢 产 物 ；3、 有 机 质 分 解 和 合 成 的 较 稳 定 的 高 分 子 化 合 物 腐 殖 酸 类 物 质 。土壤有机质（除专门研究外）指操作者借助放大镜用摄子剔除动物残体和植物细根后的土壤有机物质总量。 问 题 ： 如 何 降 低 动 植 物 残 体 对 测 定 结 果 的 影 响 ， 提 高 测 定 结 果 的 精 密 度 ？ 3.1.2 OM的 含 量 与 分 布 含 量 ： %数 量 级 。 分 布 ： 受 生 物 气 候 带 、 质 地 和 农 耕 措 施 的 影 响 由 北 南 ，东 西 逐 步 降 低 。问 题 ：若 个 别 样 品 有 机 质 含 量 特 别 高 ， 原 因 是 什 么 ？ 中 国 土 壤 有 机 质 含 量 图 全 国 水 田 土 壤 有 机 质 和 全 氮 含 量 分 级 *面 积 统 计 （ 万 公 顷 ） 级 别 一 级 二 级 三 级 四 级 五 级 六 级 有 机 质 273.46 （ 8.95） * 541.87 (17.74) 1038.62 (34) 795.02 (26.02) 71.71 (2.35) 21.39 (0.7) 全 氮 394.56 (12.92) 706.35 (23.12) 1025.03 (33.55) 421.53 (13.8) 146.63 (4.8) 47.95 (1.57) 注 ： *有 机 质 分 级 标 准 ： 一 级 40、 二 级 40-30、 三 级 30-20、 四 级 20-10、 五 级 10-6、 六 级 6gkg-1。 全 氮 分 级 标 准 ： 一 级 2、 二 级 2-1.5、 三 级 1.5-1.0、 四 级 1.0-0.75、 五 级 0.75-0.5、 六 级 0.5gkg-1。 *括 号 内 数 字 是 该 级 面 积 占 总 面 积 的 百 分 数 。 资 料 来 源 ： 全 国 土 壤 普 查 办 公 室 编 ， 中 国 土 壤 ， 北 京 ： 中 国 农 业 出 版 社 ， 1998年 ， P878。 3.1.3 OM与 全 氮 的 关 系 土 壤 全 氮 量 （ g/kg)=土 壤 有 机 质 （ g/kg ） 0.05(或 0.06) 3.2 土 壤 有 机 质 的 测 定 方 法第 二 类 方 法 （ 容 量 法 ） ： 氧 化 剂 与 有 机 质 反 应 后 ， 测 定 氧化 剂 的 消 耗 量 或 其 它 物 质 的 生 成 量 。第 一 类 方 法 ： 测 定 CO2的 含 量干 烧 法 ： 将 样 品 中 有 机 碳 高 温 燃 烧 氧 化 后 测 定 二 氧 化 碳 的 量 。湿 烧 法 ： 用 氧 化 剂 将 有 机 碳 氧 化 为 二 氧 化 碳 后 测 定 二 氧 化 碳 的 量 。其 它 方 法 ：反 射 吸 收 光 谱 法 Al-Abbas(1972)证 明 在 0.72m和 0.80 m处的 相 对 反 射 率 和 OM含 量 成 正 相 关 ； Page(1974)用 色 差 反 射 计 测 量 的 反射 比 和 OM成 曲 线 关 系 。 近 红 外 散 射 光 谱 法 1744nm,1870nm,2052nm处 近 红 外 散 射光 谱 和 OM含 量 成 正 相 关 。 （ Dald,1986)因 缺 少 对 大 范 围 土 壤 的 有 效 性 和 实 用 性 的 评 价 而 未 被 广 泛 使 用 。 3 .2.1 干 烧 法 （ 测 定 CO2 ） 的 方 法 原 理 在 一 定 温 度 （ 10001500 ） 的 电 炉 里 高 温 氧 化含 碳 物 质 ， 释 放 的 CO2用 适 当 的 试 剂 吸 收 后 用 容 量 法 、重 量 法 、 气 量 法 、 电 导 法 ， 或 把 CO2还 原 为 CH4用 气相 色 谱 法 等 方 法 测 定 。优 点 ： 准 确 。缺 点 ： 操 作 、 仪 器 要 求 高 ， 受 无 机 碳 的 干 扰 。问 题 ： 设 想 如 何 用 容 量 法 、 重 量 法 、 气 量 法 、 电 导 法 测定 CO 2的 量 ？ 干 烧 法 流 程 图 O2纯 化 装 置 1 硫 酸 2 回 旋 仪 3 MgClO4 9001000 电 炉 球 形 CO2 吸 收 阱 除尘 阱 O2 供 给调 节计 MnO 2 阱 （除 去卤 素和 硫） 催化 炉 CO- -CO 2 球形 CO 2 吸收 阱 碱石 灰 （ H2S O4 和H ClO 4 ） 装C uO 和 玻璃 纤维 棉的 电炉 气体 纯化 阱 （H 2SO 4 和 HCl O4 ） 碱石 灰 （ H2S O4 和H ClO 4 ） 3.2.2 湿 烧 法 将 CCO2测 定 OM的 原 理 土 壤 与 含 有 氧 化 剂 （ 重 铬 酸 钾 、 铬 酸 高 锰 酸钾 等 ） 、 硫 酸 和 磷 酸 的 混 合 物 消 化 ， 在 煮 沸 的 温度 下 （ 180210 ） 可 将 有 机 物 完 全 氧 化 为 CO2， 用 适当 的 吸 收 剂 吸 收 后 用 重 量 法 、 容 量 法 等 进 行 测 定 。优 点 ： 结 果 与 干 烧 法 相 近 ， 长 期 被 当 作 测 定 全 碳 的标 准 方 法 ， 仪 器 可 在 常 规 实 验 室 组 装 。缺 点 ： 受 无 机 碳 干 扰 ， 操 作 技 术 要 求 高 ， 费 时 。 1.湿 烧 法 测 定 CO2的 装 置 2. 湿 烧 法 测 定 CO2流 程 图 有 机 质 测 定 方 法 I 外 加 热 重 铬 酸 钾 容 量 法2K2CrO7 + 8H2SO4 + 3C 2K2SO4 + 2Cr(SO4)3 + 3CO2 + 8H2O2K2CrO7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 K2SO4 + 3Cr(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O与 干 烧 法 相 比 ， 该 法 只 能 氧 化 90%有 机 碳 。滴 定 酸 度 ： 1mol/L H2SO4 ; 突 跃 电 位 ： 0.851.22V。 问 题 ： 1、 从 反 应 原 理 看 ， 还 可 以 用 哪 些 方 法 进 行 测 定 ？2、 方 法 的 优 缺 点 和 适 用 范 围 如 何 ？ 有机碳的氧化校正系数有 机 质 含 量 的 计 算 ：Van Bemmelen Factor=1.724 (也 有 人 用 1.92.5) 仪器、试剂、操作和计算1、 仪 器 ： 控 温 电 炉 、 油 浴 锅 等 。 2、 试 剂 ： 0.8000mol/L (1/6K2Cr2O7)等 。 3、 操 作 ： 称 100目 样 0.11.0000g硬 质 试 管 K2Cr2O7标 准 液 和 浓 H2SO4各 5ml 180 沸 5min 冷却 后 洗 入 250mL三 角 瓶 至 体 积 6070mL 邻 啡 罗 啉指 示 剂 3滴 FeSO4滴 定 由 橙 黄 -亮 绿 -砖 红 色 。 （ 每 批消 化 同 时 做 空 白 ）4、 计 算 ：土 壤 有 机 质 (g/kg)= c 5(V 0 - V) /V0 0.003 1.1 1.724 1000/m5、 问 题 ： （ 1） 做 好 本 实 验 应 注 意 些 什 么 ？（ 2） 干 扰 有 哪 些 ， 如 何 克 服 ？（ 3） 本 法 适 用 于 哪 些 样 品 的 分 析 ？ (4) 本 法 还 能 用 于 其 它 样 品 有 机 物 含 量 的 测 定 吗 ？ 有 机 质 测 定 方 法 II磷 酸 、 铬 酸 湿 烧 法方 法 原 理加 热 条 件 下 ， 在 磷 酸 、 铬 酸 中 ，有 机 质 被 氧 化 ， 生 成 的 二 氧 化 碳被 定 量 标 准 碱 吸 收 ， 加 入 氯 化 钡使 其 生 成 碳 酸 钡 沉 淀 ， 多 余 的 碱用 标 准 酸 滴 定 ， 计 算 有 机 质 的 含量 。操 作 要 点方 法 评 述 End