土壤呼吸强度的测定

土壤呼吸强度的测定

土壤空气的变化过程主要是氧的消耗和二氧化碳的累积。土壤空气中二氧化碳浓度大，对作物根系是不利的，若排出二氧化碳，不仅可消除其不利影响，而且可促进作物光合作用。因此，反映土壤排出二氧化碳能力的土壤呼吸强度是—个重要的土壤性质。

土壤中的生物活动，包括根系呼吸及微生物活动，是产生二氧化碳的主要来源，因此测定土壤呼吸强度还可反映土壤中生物活性，作为土壤肥力的一项指标。

(一)测定原理

用Na0H吸收土壤呼吸放出的CO2，生成Na2CO3：

2Na0H+C02——→Na2CO3+H20 (1)

先以酚酞作指示剂，用HCl滴定，中和剩余的Na0H，并使(1)式生成的Na2CO3转变为NaHCO3：

Na0H + HCl——→NaCl+H20 (2)

Na2CO3+ HCl——→NaHCO3十NaCl (3)

再以甲基橙作指示剂，用HCl滴定，这时所有的NaHC03均变为NaCl：

NaHCO3+ HCl——→ NaCl+H20+CO2 (4)

从(3)、(4)式可见，用甲基橙作指示剂时所消耗HCl量的2倍，即为中和Na2CO3的用量，从而可计算出吸收CO2的数量。

(二)测定方法

方法(一)

1、称取相当于干土重20克的新鲜土样，置于150毫升烧杯或铝盒中(也可用容重圈采取原状土)；

2、准确吸取2molL-1NaOH l0毫升于另一150毫升烧杯中；

3、将两只烧杯同时放入无干燥剂的干燥器中，加盖密闭，放置1—2天；

4、取出盛Na0H的烧杯，洗入250毫升容量瓶中，稀释至刻度；

5、吸取稀释液25毫升，加酚酞1滴，用标准0.05molL-1HCl滴定至无色，再加甲基橙1滴，继续用0.05 molL-1 HCl滴定至溶液由橙黄色变为桔红色，记录后者所用HCl的毫升数(或用溴酚兰代替甲基橙，滴定颜色由兰变黄)；

6、再在另一干燥器中，只放NaOH，不放土壤，用同法测定，作为空白。

7、计算：

250毫升溶液中CO2的重量(W1克)

44 250

W1=(V1-V2)×C×————×——

2×1000 25

式中：V1——供试溶液用甲基橙作指示剂时所用HCl毫升数的2倍；

V2——空白试验溶液用甲基橙作指示剂时所用HCl毫升数的2倍

C——HCl的摩尔浓度（molL-1）

44

————为CO2的毫摩尔质量

2×1000

250

——为分取倍数，

25

再换算为土壤呼吸强度(CO2毫克/克干土，小时)

CO2毫克/克干土，小时=W1×1000×1/20×1/24

20——试验所用土壤的克数

24——试验所经历的时间（24小时）

方法（二）

1、准确称取2molL-1NaOH溶液10—20毫升于带胶塞的三角瓶中，携至实验地点；

2、选好实验场地，然后放一培养皿，用树枝垫在底部，以保证土壤通气。将NaOH倾在培养皿内；

3、用一玻璃缸将培养皿罩住，四周用土封严，如图所示：

1、培养皿

2、NaOH

3、玻璃缸

4、树枝

5、复土

4、另在地面先放—个木板或铺一块塑料布，同法作一空白；

5、放置1—5天后，将NaOH溶液洗入三角瓶，携至室内，再洗入250升容量瓶中，定容；

6、滴定同方法(一)；

7、计算

先计算250毫升溶液中C02的重量W1克[方法同(一)]，再计算土壤呼吸强度C02毫克/平方米，小时。C02毫克/平方米，小时＝W1×l000×1/M×1/24

M：玻璃缸面积(平方米) 24：试验经历时间一天24小时。

(三)实验作业

1、计算土壤呼吸强度。

2、比较方法(一)和(二)的优缺点。

3、怎样判断吸收C02所用的Na0H溶液数量是否充足？

(四)思考题

1、吸收C02的NaOH溶液为什么必须准确吸取？

2、用标准HCl滴定剩余的Na0H时，第一次用酚酞作指示剂，此时消耗的HCl量并不参加计算，为什么要求准确滴定？