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第三章 土壤有机质的测定

第三章 土壤有机质的测定. Yangchg@njau.edu.cn. 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。.

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第三章 土壤有机质的测定

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Presentation Transcript

  1. 第三章土壤有机质的测定 Yangchg@njau.edu.cn

  2. 3.1 概述 3.2 土壤有机质测定方法

  3. 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。

  4. 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？

  5. 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？

  6. 中国土壤有机质含量图

  7. 3.1.3 OM与全氮的关系

  8. 土壤全氮量（g/kg)=土壤有机质（ g/kg ）×0.05(或0.06)

  9. 3.2 土壤有机质的测定方法 • 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0.72μm和 0.80 μm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。 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。

  10. 3 .2.1 干烧法（测定CO2）的方法原理 在一定温度（1000~1500℃ ）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CO2的量？

  11. 干烧法流程图

  12. 3.2.2 湿烧法将C→CO2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（180~210 ℃）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。

  13. 1.湿烧法测定CO2的装置

  14. 2. 湿烧法测定CO2流程图

  15. 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 + 8H2O 2K2CrO7 + 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：0.85~1.22V。 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？

  16. 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1.9~2.5)

  17. 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0.1~1.0000g→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60~70mL →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(V0 - V) /V0×0.003×1.1×1.724×1000/m 5、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？

  18. 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

  19. End Thank you!

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