土壤测试各指标的方法

1.1.1.重铬酸钾氧化－外加热法
方法原理
在外加热的条件下(油浴温度为180℃，沸腾5分钟)，用一定浓度的重铬酸钾—硫酸溶液氧化土壤有机质(碳)，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定，从所消耗的重铬酸钾量，计算有机碳的含量。

本方法测得的结果，与干烧法对比，只能氧化90%的有机碳，因此将测得的有机碳剩上校正系数1.1，以计算有机碳量。

在氧化和滴定过程中的化学反应如下：
2K
2Cr
2
O
7
+ 8H
2
SO
4
+3C →2K
2
SO
4
+2Cr
2
(SO
4
)
3
+ 3CO
2
+ 8H
2
O
K 2Cr
2
O
7
+ 6FeSO
4
+ 7H
2
SO
4
→ K
2
SO
4
+Cr
2
(SO
4
)
3
+ 3Fe
2
(SO
4
)
3
+7H
2
O
在1mol·L-1 H
2SO
4
溶液中用Fe2+滴定Cr
2
O
7
2-时，其滴定曲线的突跃范围为
1.22－0.85V。

主要仪器
油浴消化装置；包括油浴锅和铁丝笼；可调温电炉；秒表；自动控温调节器试剂
(1)0.8000mol·L-1(1/6K
2Cr
2
O
7
)标准溶液：称取经130℃烘干的重铬酸钾
(K
2Cr
2
O
7
，GB642－77，分析纯)39.2245g溶于水中，定容于1000ml容量瓶中。

(2) H
2SO
4
：浓硫酸(H
2
SO
4
，GB625-77，分析纯)。

(3)0.2mol·L-1FeSO4溶液：称取硫酸亚铁(FeSO4·7H2O,GB664-77，化学纯)56.0g溶于水中，加浓硫酸5ml，稀释至1L。

(4)指示剂
①邻菲罗啉指示剂：称取邻菲罗啉(GB1293－77，分析纯)1.485g与
FeSO
4·7H
2
O 0.695g，溶于100ml水中。

②2-羧基代二苯胺(O-phenylanthranilicacid,又名邻苯氨基苯甲酸，
C 13H
11
O
2
N)指示剂：称取0.25g试剂于小研钵中研细，然后倒入100ml小烧杯
中，加入0.1mol·L-1NaOH溶液12ml，并用少量水将研钵中残留的试剂冲洗入100ml烧杯中，将烧杯放在水浴上加热使其溶解，冷却后稀释定容到250ml，放置澄清或过滤，用其清液。

(5) Ag
2SO
4
：硫酸银(Ag
2
SO
4
，HG3－945-76，分析纯)，研成粉末。

(6) SiO2：二氧化硅(SiO2,Q/HG22－562－76，分析纯)，粉末状。

操作步骤
称取通过0.149mm(100目)筛孔的风干土样0.1-1g(精确到0.0001g)，放入
一干燥的硬质试管中，用移液管准确加入0.8000mol·L-1(1/6K
2Cr
2
O
7
)标准溶
液5ml(如果土壤中含有氯化物需先加Ag
2SO
4
0.1g)，用注射器加入浓H
2
SO
4
5ml，充分摇匀，管口盖上弯颈小漏斗，以冷凝蒸出之水汽。

将8～10个试管放入自动控温的铝块管座中(试管内的液温控制在约170℃)，［或将8-10个试管盛于铁丝笼中(每笼中均有1～2个空白试管)，放入温度为185～190℃的石蜡油浴锅中，要求放入后油浴锅温度下降至170～180℃左右，以后必须控制电炉，使油浴锅内温度始终维持在170～180℃］，待试管内液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸5分钟，取出试管(用油浴法，稍冷，擦净试管外部油液)。

冷却后，将试管内容物倾入250ml三角瓶中，用水洗净试管内部及小漏斗，这三角瓶内溶液总体积应在60-70ml，保持混合液中1/2H2SO4)浓度为2～3mol·L-1，然后加入2-羧基代二苯胺指示剂12～15滴，此时溶液呈棕红色。

用标准的0.2mol·L-1硫酸亚铁滴定，滴定过程中不断摇动内容物，直至溶液的颜色由棕红经紫色变为暗绿(灰蓝绿色)，即为滴定终点。

如用邻啡罗啉
指示剂，加指示剂2－3滴，溶液的变色过程中由橙黄→蓝绿→砖红色即为终点。

记取FeSO4滴定ml数(V)。

每一批(即上述每铁丝笼或铝块中)样品测定的同时，进行2～3个空白试验，即取0.500g粉状二氧化硅代替土样，其他手续与试样测定相同。

记取FeSO4滴定mL数(V0)，取其平均值。

结果计算
土壤有机碳（g·kg-1）=(c×5/V
0)×(V
-V)×10-3×3.0×1.1/(m×k)×1000
式中： c——0.8000mol·L-1(1/6K
2Cr
2
O
7
)标准溶液的浓度；
5——重铬酸钾标准溶液加入的体积，mL；
V
0——空白滴定用去FeSO
4
体积，mL；
V——样品滴定用去FeSO
4
体积，mL；
3.0——1/4碳原子的摩尔质量，g·mol-1；
10-3——将mL换算为L；
1.1——氧化校正系数；
m——风干土样质量，g；
k——将风干土换算成烘干土的系数。

土壤有机质（g·kg-1）=土壤有机碳（g·kg-1×1.724）
式中：1.724——土壤有机碳换成土壤有机质的平均换算系数。

1.1.
2.间接扩散法
方法原理
在扩散皿中，用1.0mol/L NaOH水解土壤，使易水解态氮(潜在有效氮)碱解
转化为NH
3，NH
3
扩散后为H
3
BO
3
所吸收。

H
3
BO
3
吸收液中的NH
3
再用标准酸
滴定，由此计算土壤中碱解氮的含量
主要仪器
扩散皿、半微量滴定管、恒温箱。

试剂
1 1.0mol/L NaOH 溶液。

称取NaOH （化学纯）40.OGg溶于水,冷却后稀释至1L。

2 20 g•L-1 H3BO3---指示剂溶液。

同5.4.4。

30．005mo1/L（1/2H2SO4）标准溶液。

量取H2SO4（化学纯）2.83mL,加蒸馏
水稀释至5000mL，然后用标准碱或硼酸标定之，此为0.0200mo1/L(1/2H
2SO
4
)
标准溶液,再将此标准液准确地稀释4倍，即得0.0050mo1/L(1/2H
2SO
4
)标准
液(注1)。

4碱性胶液。

取阿拉伯胶40.0g 和水50mL在烧杯中热温至70—80 ℃ 搅拌
促溶,约1h后放冷。

加入甘油20mL和饱和K
2CO
3
水溶液20mL，搅拌、放冷。

离心除去泡沫和不溶物，清液贮于具塞玻瓶中备用。

5 FeSO4•7H2O粉末。

将FeSO4•7H2O（化学纯）磨细，装入密闭瓶中，存于阴凉处。

6 Ag2SO4饱和溶液。

存于避光处。

操作步骤
称取通过18号筛（1mm）风干土样2.00g，置于洁净的扩散皿外室，轻轻旋
转扩散皿，使土样均匀地铺平。

取H
3BO
3
—指示剂溶液2mL放于扩散皿内室，
然后在扩散皿外室边缘涂碱性胶液，盖上毛玻璃（注3），旋转数次，使皿边与毛玻璃完全黏合。

再渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室露出一条狭缝，迅速加入1 mol/L NaOH溶液10.0mL，立即盖严，轻轻旋转扩散皿，让碱溶液盖住所有土壤。

再用橡皮筋圈紧，使毛玻璃固定。

随后小心平放在40±1℃恒温箱中，碱解扩散24±0.5h后取出（可以观察到内室应为蓝色）内室吸
收液中的NH
3用0.005或0.01mol/L(1/2H
2
SO
4
)标准液滴定(注4)。

在样品测
定的同时进行空白试验，校正试剂和滴定误差。

结果计算
碱解氮（N）含量（mg/kg）=[ c(V－V
O
)×14.0] ×10³/m
式中：C——0.005mol/L （1/2H
2SO
4
)标准溶液的浓度（mol•L－1)；
V——样品滴定时用去0.005mol•L－1（1/2H
2SO
4
)标准液体积（mL）；
V
0——空白试验滴定时用去0.005m ol••L－1（1/2H
2
SO
4
)标准液体积（mL）；
14．0——氮原子的摩尔质量（g/mol-l)；M—样品质量（g）；
10³——换算系数。

两次平行测定结果允许绝对相差为5mg•kg－1。

1.1.3.NaHCO3浸提法
方法原理：
石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在，不能用酸溶液来提取有效磷。

一般用碳酸盐的碱溶液。

由于碳酸根的同离子效应，碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度，也就降低了溶液中钙的浓度，这样就有利于磷酸钙盐的提取。

同时由于碳酸盐的碱溶液，也降低了铝和铁离子的活性，有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。

此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着OH -、HCO3 -、CO3 -2等阴离子，有利于吸附态磷的置换，因此NaHCO3不仅适用石灰性土壤，也适应于中性和酸性土壤中速效磷的提取。

待测液中的磷用钥锑抗试剂显色，进行比色测定。

主要仪器
往复振荡机、分光光度计。

试剂配置
1. 0.5 mol•L -1NaHCO3浸提液：溶解NaHCO34
2.0 g于800 mL水中，以0.5 mol•L-1 NaOH溶液调节浸提液的pH至8.5。

此溶液曝于空气中可因失去C O2而使pH增高，可于液面加一层矿物油保存之。

此溶液贮存于塑料瓶中比在玻璃中容易保存，若贮存超过1个月，应检查pH值是否改变。

2. 无磷活性炭：活性炭常含有磷，应做空白试验，检验有无磷存在。

如含磷较多，须先用2 mol•L-1 HC1浸泡过夜，用蒸馏水冲洗多次后，再用0.5 mol•L-1 NaHCO3浸泡过夜，在平瓷漏斗上抽气过滤，每次用少量蒸馏水淋洗多次，并检查到无磷为止。

如含磷较少，则直接用NaHCO3处理即可。

3. 其他：钼锑抗试剂、磷标准溶液。

操作步骤
称取通过20目筛子的风干土样2.5 g(精确到0.001 g)于150 mL三角瓶(或大试管)中，加人0.5 mol•L-1NaHCO3溶液50 mL，再加一勺无磷活性炭(注1)，塞紧瓶塞，在振荡机上振荡30 min(注2)，立即用无磷滤纸过滤，滤液承接于100 mL三角瓶中。

同时做试剂空白试验。

吸取滤液l 0 mL-20 mL于50 mL 的容量瓶中，加二硝基酚指示剂2滴，用稀H2SO4和稀NaOH调节PH至溶液刚呈微黄（小心慢家，边加边摇，防止产生的CO2使溶液喷出瓶口），等CO2充分放完后，加入钼锑抗试剂5ml，摇匀，用水定容。

在室温高于15℃的条件下放置30min后，在分光光
度计上用700nm 比色，以空白试验溶液为参比液调零点，读取吸收值，在工作曲线上查出显色液的Pmg •L -1数。

颜色在8h 内可保持稳定。

工作曲线绘制：分别准确吸取5 g•mL -1P 磷标准溶液0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 ,6.0mL 于50 mL 的容量瓶中，加水稀释至越30ml ，加入钼锑抗试剂5ml ，摇匀，用水定容。

既得0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6mg•L -1标准系列溶液，与样品待测液同时比色，读取吸收值，可作出工作曲线。

结果计算
V ts
P =
m
ρ⨯⨯ω() 式中：ω（P ）—土壤有效磷质量分数，mg •kg -1； ρ—从工作曲线上查得P 的质量浓度(g • mL -1) ；
V —显色时定容体积(ml) ；
ts —为分取倍数(即浸提液总体积与显色吸取浸提液体积之比)； m —风干土质量(g)；
1.1.4.
火焰光度计或原子吸收分光光度计法 方法提要
以中性1mol ·L -1乙酸溶液为浸提剂时，NH 4+与土壤胶体表面的K+进行交换，连同水溶性钾一起进入溶液。

浸出液中的钾可直接用火焰光度计或原子吸收分光光度计测定。

适用范围
本方法适用于各类土壤速效钾含量的测定。

主要仪器设备
1往复式或旋转式振荡机，满足180r/min ±20r/min 的振荡频率或达到相同效果；
2火焰光度计或原子吸收分光光度计； 3塑料瓶：200mL 。

试剂
1乙酸铵溶液，[c(CH 3COONH 4)=1 mol ·L -1]：称取77.08g 乙酸
铵溶于近1L水中，用稀乙酸(CH3COOH)或氨水(1：1)(NH3·H2O)调节PH值为7.0，用水稀释至1L。

该溶液不宜久放；
2钾标准溶液[ρ(K)=100μg·mL-1]：称取在110℃烘2h的氯化钾(优级纯)0.1907g，用水溶解后定容至1L，贮于塑料瓶中保存。

分析步骤
称取通过2mm孔径筛的风干试样5.00g于200mL塑料瓶中，加入50.00mL乙酸铵溶液(土液比为1：10)，盖紧瓶塞，摇匀，在15℃~25℃下，150r/min~180r/min振荡30min，干过滤。

滤液直接在火焰光度计上测定或经适当稀释后用原子吸收分光光度计测定。

同时做空白试验。

标准曲线的绘制：分别吸取100μg·mL-1的钾标准溶液0.00、3.00、6.00、9.00、12.00、15.00mL于50mL容量瓶中，用乙酸铵溶液定容，即为浓度0、6、12、18、24、30μg·mL-1的钾标准系列溶液。

以钾浓度为零的溶液调节仪器零点，用火焰光度计或原子吸收分光光度计测定，绘制标准曲线或求回归方程。

结果计算
速效钾(K)，mg·kg-1=
(K)V D
m
ρ⋅⋅
式中：ρ(K)—查标准曲线或求回归方程而得测定液中K的质量浓度，μg·mL-1；
V—加入浸提剂体积，50mL；
D—稀释倍数，若不稀释则D=1；
m—风干试样质量，g；
平行测定结果以算术平均值表示，结果取整数。

精密度
平行测定结果的相对相差不大于5%。

不同实验室测定结果的相对相差不大于8%。

1.1.5.
方法提要采用电位法测定土壤PH是将PH玻璃电极和甘汞电极（或复合电板）插入土壤悬液或浸出液中构成一原电池，测定其电动势值，再换算成PH。

在酸度计上测定，经过标准溶液校正后则可直接读取PH。

水土比例对PH影响较大，尤其对于石灰性土壤稀释效应的影响更为显著。

以采取较小水土比为宜，本方法规定水土比为2.5：1。

同时酸性土壤除测定水浸土壤PH外，还应测定盐浸PH，即以1mol• L-1KCl溶液浸提土壤H+后用电位法测定。

适用范围本方法适用于各类土壤PH的测定。

主要仪器设备
1 酸度计（精确到0.01PH单位）：有温度补尝功能。

2 PH电极。

4 玻璃棒。

试剂
1 去除CO2的水：煮沸10min后加盖冷却，立即使用。

本实验室采用去离子水，经实验证明使用去除CO2的水和去离子水的误差小于0.02。

2 氯化钾溶液[ c (KCl)=1 mol•L-1]:称取74.6g KCl溶于800 mL水中，用稀氢氧化钾和稀盐酸调节溶液PH为5.5~6.0,稀释至1L.
3 PH4.01(25℃)标准缓冲液：称取经110~120℃烘干2~3h的邻苯二甲酸氢钾10.21g溶于水，移入1L容量瓶中，用水定容，贮于聚乙烯瓶。

4 PH6.87(25℃)标准缓冲溶液：称取经110~130℃烘干2~3h的磷酸氢二钠3.533g 和磷酸二氢钾3.388g溶于水，移入1L容量瓶中，用水定容，贮于聚乙烯瓶。

5 PH9.18(25℃)标准缓冲溶液：称取经平衡处理的硼砂（Na2B4O7• 10H2O）3.800g 溶于无CO2的水中，移入1L容量瓶，用水定容，贮于聚乙烯瓶。

硼砂的平衡处理:将硼砂放在盛有蔗糖和食盐饱和水溶液的干燥器内平衡两昼夜。

分析步骤
1 仪器校准。

各种PH计和电位计的使用方法不尽一致，电极的处理和仪器的使用按仪器说明书进行。

将待测液与标准缓冲溶液调到同一温度，并将温度补偿调到该温度值。

用标
准缓冲溶液校正仪器时，先将电极插入与所测试样PH相差不超过2个PH单位的标准缓冲溶液，启动计数开关，调节定位器使计数刚好为标准液的PH，反复几次至读数稳定。

取出电极洗净，用滤纸吸干水分，再插入第二个标准缓冲液中，两标准液之间允许偏差0.1PH单位，如超过则应检查仪器电极或标准液缓冲溶液是否有问题。

仪器校准无误后，方可用于样品测定。

2 土壤水浸液PH的测定。

称取通过2 mm孔径筛的风干土壤10.0g于50mL高型烧杯中，加25mL去离子水，用玻璃棒搅拌1 min，使土粒充分分散，放置30 min 后进行测定。

将土壤上清液倒在20ml的小烧杯里，把电极插入待测液中，轻轻摇动烧杯以除去电极上的水膜，促使其快速平衡，静置片刻，按下读数开关，待读数稳定（在5s内PH变化不超过0.02）时记下PH。

放开读数开关取出电极，
以水洗涤，用滤纸条吸干水分后即可进行第二个样品的测定。

每测5~6个样品后需用标准缓冲溶液检查定位。

3 土壤氯化钾浸提液PH的测定。

当土壤水浸液PH<7时，应测定土壤盐浸提液PH。

测定方法除用1 mol•L-1氯化钾溶液代替无CO2水以外，其他步骤与水浸液PH测定相同。

结果计算用酸度计测定PH时，直接读取PH，不需计算，结果保留一位小数，并标明浸提剂的种类。

精密度平行测定结果允许绝对值相差：中性、酸性土壤≤0.1PH单位，碱性土壤≤0.2PH单位。