① 怎樣檢查土壤有機物含量
礦區土壤有機物含量測定
一實驗目的
1.熟練掌握土壤有機物抽提方法
2.掌握抽提有機物在樣品中含量的測定方法與步驟
3.了解礦區土壤有機物的含量水平
二實驗原理
根據相似相溶原理,有機物可以溶於脂溶性有機溶劑。
本實驗利用脂溶性溶劑對有機物的高溶解性,從土壤介質中提取出有機物。以蒸發揮去有機溶劑後稱重計算土壤樣品中的有機物含量。
整個提取過程在自動索氏提取器中進行,脂溶性溶劑可用乙醚、沸點為30-60℃石油醚或三氯甲烷等。用此法提取的有機物主要為脂溶性物質,除脂肪外,還有游離脂肪酸、磷酸、固醇、芳香油及某些色素等,故稱為「粗脂肪」。同時,樣品中結合狀態的脂類(主要是脂蛋白)不能直接提取出來,所以該法又稱為游離脂類定量測定法。
三實驗設備及葯品
1儀器:XT-2型自動索氏提取器、烘箱、電子天平、研缽
2土壤樣品:取自北京門頭溝礦區煤矸石山附近表層土壤
3葯品:三氯甲烷(分析純)、無水硫酸鎂
4其他用品:定性濾紙
四實驗步驟
1稱取約15g土壤樣品,105℃下烘30min,取出後立即放於研缽中研磨;
2.?用脫脂棉蘸少量三氯甲烷擦凈研缽上所沾圭樣,全部放入濾紙筒內(筒底塞一層脫脂棉),最後再用脫脂棉塞入上部,壓住試樣,入入抽提器內;
3.?在抽提筒內注入約100mL三氯甲烷,先將抽提器套住上方冷凝管,然後將抽提瓶套隹抽提器,並移至水浴鍋上,調節位置使抽提瓶保持良好接觸,使旋塞豎向即可;
4.開啟電源,將溫度設置在80℃,進行有機物抽提,抽提時間以三氯甲烷無色為准(本實驗為節省時間,統一抽提1.5h);
5.抽提完成後,將旋塞橫向,進行溶劑回收;
6.回收完成後,關閉電源,將冷凝管上提,抽提瓶從水浴鍋上取出,置入80℃烘箱內烘去水分,然後轉移至乾燥器內冷卻;
7.冷卻後稱重。
五實驗結果分析
土壤樣品有機物含量計算公式:
土樣有機物含量(%)=(抽提後抽提瓶重量-抽提前瓶重量/土壤樣品重量)*(1+含水率)*100
記錄表格:
土樣重量(g)
抽提並重量(g)
抽提瓶+有機物重量(g)
有機物重量(g)
六注意事項
1抽提前熟悉自動索氏提取器使用方法與流程;
2.注意外接水源進出冷卻水,防止三氯甲烷揮發;
3.所用三氯甲烷溶劑具有神經毒性,應注意防護
② 請求土壤有機質的測定方法
通用的方法是重鉻酸鉀法,該方法適用於測定土壤有機質含量在15%以下的土壤。
一、測定原理:用定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液,在電砂浴加熱條件下,使土壤中的有機碳氧化,剩餘的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標准溶液滴定,並以二氧化硅為添加物作試劑空白標定,根據氧化前後氧化劑質量差值,計算出有機碳量,再乘以系數1.724,即為土壤有機質含量。
二、測定步驟:
1、按表1有機質含量的規定稱取制備好的風干試樣0.05~0.5g,精確到0. 0001g。置入150mL三角瓶中,加粉末狀的硫酸銀0.1g,然後用自動調零滴定管,准確加入0.4mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液10mL搖勻。
2、將盛有試樣的三角瓶裝一簡易空氣冷凝管,移置已預熱到200~230℃的電砂浴上加熱。當簡易空氣冷凝管下端落下第一滴冷凝液,開始記時,消煮5±0.5min。
3、消煮完畢後,將三角瓶從電砂浴上取下,冷卻片刻,用水沖洗冷凝管內壁及其底端外壁,使洗滌液流入原三角瓶,瓶內溶液的總體積應控制在60~80mL為宜,加3~5滴鄰菲啉指示劑,用硫酸亞鐵標准溶液滴定剩餘的重鉻酸鉀。溶液的變色過程是先由橙黃變為藍綠,再變為棕紅,即達終點。如果試樣滴定所用硫酸亞鐵標准溶液的毫升數不到空白標定所耗硫酸亞鐵標准溶液毫升數的1/3時,則應減少土壤稱樣量,重新測定。
4、每批試樣測定必須同時做2~3個空白標定。取0.500g粉末狀二氧化硅代替試樣,其他步驟與試樣測定相同,取其平均值。
三、結果計算:
1、土壤有機質含量X(按烘乾土計算),由式(1)計算:
X=(V0 — V)c2×0.003×1.724×100/m (1)
式中:
X:土壤有機質含量,%;
V0: 空白滴定時消耗硫酸亞鐵標准溶液的體積,mL;
V:測定試樣時消耗硫酸亞鐵標准溶液的體積,mL;
c2: 硫酸亞鐵標准溶液的濃度,mol/L;
0.003:1/4碳原子的摩爾質量數,g/mol;
1.724; 由有機碳換算為有機質的系數;
m: 烘乾試樣質量,g。
平行測定的結果用算術平均值表示,保留三位有效數字。
2、允許誤差:當土壤有機質含量小於1%時,平行測定結果的相差不得超過0.05%;含量為1%~4%時,不得超過0.10%;含量為4%~7%時,不得超過0.30%;含量在10%以上時,不得超過0.50%。
③ 土壤有機質含量的測定方法有哪些
測定土壤有機碳的方法有兩類,一類是將土樣中有機碳高溫氧化後測定釋放出的二氧化碳的量,此類方法所得的結果中也包括了土壤中以碳酸鹽形式存在的無機碳和以高度縮合的、幾乎為元素態的碳(碳、石墨、煤)。另一類是用氧化劑在一定溫度下氧化有機碳後測定消耗氧化劑的量,再換算為有機碳的量。
這類方法不包括高度縮合的碳和碳酸鹽形式的無機碳,快速簡便且不需要特殊的設備和操作技術,至今仍是通用的常規方法,其中最通用的是重鉻酸鉀氧化-外加熱法。
利用170〜180°C油浴使加有重鉻酸鉀氧化劑和硫酸的土壤溶液沸騰5min,土壤有機質中的碳被重鉻酸鉀氧化為二氧化碳,而重鉻酸鉀中六價鉻被還原成三價鉻。
剩餘的重鉻酸鉀用二價鐵的標准溶液滴定,根據有機碳被氧化前後重鉻酸鉀消耗硫酸亞鐵的量,計算出有機碳的含量,進而換算出土壤有機質含量。
(3)土的有機物含量實驗簡單方法擴展閱讀:
土壤有機質的生態效應:
1、提供作物養分的作用
土壤有機質含有作物生長所需要的各種營養成分,隨著有機質的礦質化,不斷地釋放出來供作物和微生物利用,同時釋放出微生物生命活動所必需的能量。
在有機質分解和轉化過程中,還可產生各種低分子有機酸和腐殖酸,對土壤礦物質部分都有一定的溶解作用,促進風化,有利於養分的有效化。此外,土壤有機質還能和一些多價金屬離子絡合形成絡合物進入土壤溶液中,增加了養分的有效性。
2、保水、保肥和緩沖作用
土壤有機質疏鬆多孔,又是親水膠體,能吸持大量水分。據研究資料表明腐殖物質的吸水率為5000~6000g/kg,而黏粒的吸水率只有500~600g/kg,腐殖質的吸水率是黏粒的10倍,能大大地提高土壤的保水能力。
土壤有機膠體有巨大的表面能並帶有正、負電荷,且以帶負電荷為主,所以它吸附的主要是陽離子。其中作為養料離子的主要有K+、Ca2+、Mg2+等。
這些離子一旦被吸附後就可避免隨水流失,起到保肥作用,而且隨時能被根系附近的H+或其他陽離子交換出來,供作物吸收,仍不失其有效性。
3、促進團粒結構的形成,改善土壤物理性質
土壤有機質在土壤中主要是以膠膜的形式包被在礦物質土粒的表面上。一方面,腐殖物質膠體的黏結力比沙粒強。因此,有機肥料施入沙土後可增加沙土的黏性,有利於團粒結構的形成。
另一方面.由於土壤有機質松軟、絮狀多孔,而黏結力又不像黏土那麼強。所以黏粒被它包被後,就變得松軟,易使硬塊散碎成團粒。這說明有機質能使沙土變緊,使黏土變松,改善了土壤的通氣性、透水性和保水性。
4、腐殖酸的生理活性
據研究資料表明,腐殖酸分子中含有酚、羧基等各種功能團.因而它們對植物的生理過程產生多方面的影響。腐殖酸能改變植物體內糖代謝,促進還原糖的累積,提高細胞滲透壓,從而提高了植物的抗旱能力。
腐殖酸能提高酶系統的活性,加速種子發芽和養分的吸收,從而增加生長速度。腐殖酸能增加植物的呼吸作用。增強細胞膜的透性從而增加對養分的吸收能力。並加速細胞分裂增強根的發育。
5、減輕或消除土壤中農葯的殘毒和重金屬污染
土壤腐殖物質膠體具有絡合和吸附的作用,因而能減輕或消除農葯的殘毒和重金屬的污染。據研究資料報道,胡敏酸能吸收和溶解三氯雜苯除草劑和某些農葯。腐殖物質能與重金屬離子絡合,從而有助於消除土壤溶液中過量的重金屬離子對作物的毒害作用。
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