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

本实验中我组取得土样，其土壤有机质为9.060g/Kg,土样有机质含量为9.060%。依据相关分类标准[1]，该土壤属于矿质土壤，超过耕作层土壤有机质含量5%的一般情况。结合采样地点环境状况，这与采样点地处河流10-15m处，土壤表层有较多草本植物生长，如沿阶草等情况相符合。该采样土壤能维持草本植物或者低等植物的生长，但很难为农作物和园艺植物的生长提供足够的碳素营养来源，因此也可以理解，为何采样地点旁边区域有青菜种植而采样地点无。

因此，若要使类似采样地点的土壤有机质增加到20%以上，建议采取的措施：

①秸秆还田[2]。秸秆还田能直接为土壤增加有机物，同时也减少了田间焚烧时所产生的环境污染；

②增加生物总产量。在增产的条件下，提高地上植物和地下根系的数量，促进土壤生物的繁殖，致使动植物残体的积累量增加。

③合理增加有机肥用量。实行有机物和无机肥料混合使用，不断增加有机物残留在土壤中的数量；

④减少土壤有机质补益药的消耗。采用少耕、覆盖等，减少和控制土壤氧气的供应，削弱好氧微生物分解活动，覆盖则能降低土壤有机质随水土流失而减少的可能性。

七、讨论与心得

问题1. 比较所列计算公式与书中计算公式，并说明计算公式中各参数的意义？

1.计算公式为：

土壤有机碳（g/Kg）={[c(V0-V)×10-3×3.0×1.33]/m}×1000

土壤有机质（g/Kg）=土壤有机碳（g/Kg）×1.724

其中，1.33为氧化校正系数；

C为0.5mol/L FeSO4标准溶液的浓度；

V0为空白所用的0.5mol/L FeSO4标准溶液的浓度（mL）；

V为样品所用的0.5mol/L FeSO4标准溶液的浓度（mL）；

m为所称量土样重（g）。

2.书中公式为：

土壤有机碳（g/Kg）={[5c(V0-V)×10-3×3.0×1.1]/mkV0}×1000

土壤有机质（g/Kg）=土壤有机碳（g/Kg）×1.724

其中，

C×5/ V0为0.5mol/L FeSO4标准溶液的浓度；

V0为空白所用的0.5mol/L FeSO4标准溶液的浓度（mL）；

V为样品所用的0.5mol/L FeSO4标准溶液的浓度（mL）；

m为所称量土样重（g）。

公式1和公式2之间的区别主要在于：硫酸亚铁浓度表示方法不同:1.中c即为硫酸亚铁浓度，已经考虑了氧化还原反应中物质的量的对应（通过调整重铬酸钾溶液浓度）而2.中C×5/ V0才是硫酸亚铁的浓度，C是指空白的重铬酸钾浓度，V0指的是滴定空白消耗硫酸亚铁的毫升数。因此如果运用公式1，需要运用优级纯试剂配置的0.1000mol/L 1/6 K2Cr2O7做基准试剂标定硫酸亚铁，其浓度较为精准[3]；而用公式；2，无需标定硫酸亚铁浓度，但准确度较差。

因此实验室采用第一种公式计算方法。

问题2. 试述测定土壤有机质的各种方法，并进行比较？

1.干烧法：运用土壤有机质中的碳经氧化后放出的二氧化碳量。在无二氧化碳的氧

气流或惰性载气流中将土壤样品进行燃烧，完全燃烧后释放出的二氧化碳置于监