试验三土壤腐殖质的分离及各组分的性状观察

实验三 土壤腐殖质的分离及各组分的性状观察

土壤腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。它是通过微生物作用，在土壤中合成的一类结构比较复杂、性质较稳定的高分子有机化合物。腐殖质不是单一的化合物，其中以富里酸（黄腐酸）、胡敏酸（褐腐酸）和胡敏素（黑腐素）三个组成部分最重要。在不同土壤中，腐殖质的组成和性状有较明显的差异，对土壤理化性质和肥力特征有很大的影响。

一、方法原理

土壤腐殖质与土壤矿物质紧密结合，要了解土壤腐殖质主要组成分及其盐类的性状，必须先把它从土壤中分离提取出来，为了寻找理想的提取剂，使得土壤腐殖质和矿物质能彻底分离，又不改变其物理化学性质，已作了许多试验研究。到目前为止，稀的氢氧化钠溶液是最常用的提取液。土壤腐殖质被提取出来后，经酸化和过滤，进一步把胡敏酸和富里酸分开，然后，制成各种腐殖酸的盐类，对其颜色、溶解度等性状进行观察比较。具体提取步骤如下：

⎪⎩

⎪⎨⎧⎩⎨⎧→→）（）（）（胡敏素不溶性残渣胡敏酸黑褐色絮状物富里酸黄棕色溶液离心或过滤酸化液液离心用稀碱液浸提土壤 二、测定步骤

1．将土壤研细，检去植物根屑等未分解的有机物，过筛后，称土样4克（在0.1克感量的天平上称取），放在50毫升三角瓶内。

2．在上述三角瓶内，加入20毫升0.1M 氢氧化钠溶液，瓶口加塞，摇震三角瓶，以加速浸提作用。摇震5分钟后，加入0.5M 硫酸钠液20毫升，再摇震（l —2分钟）静置待其澄清。将三角瓶内浸渍物倒在有普通滤纸的漏斗上过滤或离心（3000转／分）5分钟，滤液盛放在干净的小三角瓶中备用。

3．各组腐殖质性状的观察。

（1）观察稀碱液浸提的腐殖质（即活性腐殖质）液的颜色。

（2）用10毫升刻度吸量管吸取上述滤液8毫升加0.5M 硫酸1.5毫升（使滤液呈酸性反应），放在离心玻管内（如玻管上有刻度，则可直接倒入不必用吸量管）摇匀后离心，以加速沉淀与清液的分离。观察沉淀物（胡敏酸）和清澈液（即富里酸）的颜色。

（3）用吸管吸取上述离心管中的清澈液2毫升，分装在编号为（1）（2）（3）的三个试管中。然后弃去离心管中剩余的清沏液，离心管底保留的沉淀物中加蒸馏水8毫升，摇匀沉淀分散后，逐点加入0.1M 氢氧化钠，使沉淀溶解。再吸取该溶液2毫升，分装在编号为（4）

（5）（6）的另外三个试管中。在上述（1）—（3）和（4）—（6）号试管中，分别加入1M 氯化钠，0.5M 氯化钙和1/3M 氯化铝各2毫升，充分摇匀，观察加入三种试剂后所发生的现象。

（4）将上述各管中清液弃掉，保留沉淀物，分别加蒸馏水2毫升，摇匀，然后静止几分钟，观察有无变化发生。

三、试剂与仪器

1．试剂。

（1）0.1M氢氧化钠。称取化学纯氢氧化钠4克，加少量蒸馏水使之溶解，定容至1升。

（2）0.5M硫酸钠。称取化学纯硫酸钠72克，加蒸馏水使之溶解，定容至1升。

（3）0.5M和0.1M的硫酸溶液。

（4）1M氯化钠溶液。称取化学纯氯化钠29克，溶于少量蒸馏水中，定容至500毫升。

（5）0.5M氯化钙溶液。称取化学纯氯化钙（CaCl2·2H2O）36.7克，溶于少量蒸馏

水中，再定容至500毫升。

（6）1/3M氯化铝溶液。称取化学纯氯化铝（AlCl3·6H2O）40.2克，溶于水中，再定容至500毫升。

2．仪器。三角瓶、漏斗、玻璃棒、滤纸、试管、吸量管、离心机等。

四、实验报告

1．胡敏酸和富里酸的性状观察。

2．思考题。

（1）溶解在0.1M氢氧化钠溶液中的腐殖质是哪几类？残留在土壤中的腐殖物质还有哪几类？0.1M氢氧化钠的提取液是什么颜色？是否透明？经酸液沉淀后，溶液中呈什么颜色？主要是哪一类腐殖质？

（2）通过本试验，你对各种腐殖质及其盐类对土壤结构性的影响有何体会？