土壤地理實驗指導

1、PAGE PAGE 27土壤地理實驗指導陳松林 陳志強 編福建師范大學地理科學學院目 錄第一章 土壤機械組成的測定2第二章 電子天平的使用和土壤酸堿度的測定7第三章 土壤有機質(zhì)的測定10第四章 土壤交換性鹽基總量的測定13第五章 土壤交換性酸的測定14附錄：實驗報告15第一章 土壤機械組成的測定一、目的意義土壤礦物質(zhì)各粒級的相對含量和比例稱為土壤的機械組成。機械組成決定著土壤質(zhì)地的粗細，所以它直接影響土壤的理化性狀與肥力狀況。同時，土壤機械組成又是土壤分類的依據(jù)。加此，在研究土壤形成、分類、分布及肥力狀況時，必須測定土壤的機械組成。 土壤機械組成的測定方法，在野外常用手測法；在室內(nèi)多用吸管法和

2、比重計法。本實驗選用的是甲種比重計法。二、測定原理土壤機械分析，就是把土粒按它的粒徑大小分成若干級，并定出各級的量，從而行出土壤的機械組成。對粒徑0.25毫米的砂粒，一般采用過篩的方法，將它們逐級分離開來。對粒徑小的土粒，則用分散劑將其充分分散，再使分散的土粒在一定容積的懸液中自由沉降，一物質(zhì)粒徑愈大下沉愈快。根據(jù)司篤克斯（G.G.Stokes）定律，不同粒徑的顆粒在重力的作用下其下降速度與球體（土粒）的半徑平方（r2）成正比，與分散介質(zhì)的粘滯系數(shù)成反比的原理。即 2 d-d1V= gr2 9 式中：V土粒在介質(zhì)中沉降速度（cm/s）；g重力加速度（980cm/ s2）；d土粒比重，平均值為2

3、.65(g/cm3)d1介質(zhì)比重(g/cm3.)；介質(zhì)粘帶系數(shù)(g/cms)；r土粒半徑(cm)。可見，當溫度一定時，土粒愈大下降愈快，反之則慢。因此，在一定深度，不同下降的時間內(nèi)，可以測出某種大小的土粒含量。使用的方法有：吸管法直接吸取懸液洪干稱重；比重計法測其比重，然后換算出各粒級的含量。比重計法的原理是：比重計所排開的懸液體積等于其重量時，它浮在一定位置上，而在比重計上刻有相應的數(shù)字。為了免去復雜的計算，鮑尤考斯設計一種所謂甲種比重計，它可以從浮標尺上直接讀出懸液某一深度所含有的土粒濃度（g/l）（以下簡稱比重計）。由于溫度影響懸液的比重的比重計的體積也影響土粒的比重和水的粘度等。一般甲

4、種比重計的刻度是以20為標準的，低于或高于這一溫度，都需要進行讀數(shù)值校正（校正值見表1-3），所以每測一次比重后，必須測一次溫度。如采用常用比重計法，要進行十三次讀數(shù)，方能計算出各級顆粒的百分數(shù)。這種辦法費時多、速度慢。甲種比重計法，即按不同溫度下土粒沉降時間，直接測定所需各粒徑土粒的含量。此法精確度較吸管法和常用比重計法差些，但對于一般性了解土壤質(zhì)地來說，還是可靠邊的。特別適用于土壤普查大批量的質(zhì)地測定工作。三、試劑根據(jù)土壤pH,分別選用下列三種分散劑:(l)石灰性土攘:加0.5N偏磷酸鈉60毫升,稱取5 1克偏磷酸鈉溶于約900毫升水中,加入1N NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH值至8-9，加水至1

5、升。 (2)中性土壤:加0.5N草酸鈉20毫升，稱取33.5克草酸鈉溶于1升水稀釋之。(3)酸性土壤：加0.5N氫氧化鈉40毫升,稱取20克氫氧化鈉溶于水并稀釋至1升。四、儀器1.瓷蒸發(fā)皿；2.帶橡皮頭圓棒；3.1升量筒，100毫升量筒；4.攪動桿:是一根長半米,直徑為7毫米的玻璃棒，上裝有直徑為5厘米的橡皮片上打有8個直徑各為3毫米的圓孔。5.甲種土壤比重計(也稱鮑氏)比重計，使用范圍為060,讀數(shù)代表比重計所處深度上的土壤懸液的平均比重,單位為每升克數(shù)。新購的比重計必須進行一次刻度核準即校對比重計的刻度是否合乎規(guī)定。校準的方法是 將比重計懸浮在19.4 的純水中讀取水平面與比重計相交處的實

6、際讀數(shù)A；如刻度無誤， 此讀數(shù)應等于零,如不等于零則此讀數(shù)與0的讀差為刻度的校準值。A在0點以下為正值, 在O點以上為負值,將來應于測定讀數(shù)中減去它。五、操作步驟 1.用粗天平稱取過1mm篩孔的土樣50克置瓷碗中，先加0.5mol/LNaOH約20ml左右, 使其分散呈稠糊狀，然后用研棒研磨510分鐘（一般砂土、壤土5分鐘，粘土10分鐘）。再將剩余的NaOH全部倒入瓷碗中，再繼續(xù)研磨1分鐘。 2.用燒杯裝自來水將瓷碗中分散處理后的土樣，少量多次的洗入1000ml量筒中。最后定容至刻度1000ml。 3.先測定空白量筒中的液溫或室內(nèi)溫度，根據(jù)溫度查表3-1,0.01mm一欄所列的溫度、時間和粒徑

7、的關系。實際上就是我們比重計讀取數(shù)據(jù)的時間，時間確定后用攪動桿攪動懸液1分鐘（上、下約30次，攪動時不要將攪動桿底板露出液面，以免產(chǎn)生氣泡影響讀數(shù)）。然后立即記錄開始靜置時間。讀取比重計數(shù)據(jù)時，必須提前完成1520秒，將比重計輕輕的放入懸液中。靜置時間一結束，立即讀出比重計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過校正計算后就得出了所求粒級的土粒%含量。4.空白校正：在實驗桌的一側有一個加了40ml 0.5mol/L NaOH和水的1000ml量筒，用來做空白測定既分散劑校正值的測定（方法同3）。 5.結果計算校正后讀數(shù)=實際讀數(shù)+溫度校正值-（刻度校正值+空白校正值） 校正后讀數(shù) 物理性粘粒（0.01mm）%=100%

8、物理性粘粒%查土壤地理學第52頁114表草原土及紅黃壤類，得出質(zhì)地名稱。六、注釋1.在加入分散劑后,土樣還須進行物理分散處理，以保證土粒的充分分散,上述介紹的研磨法，要求設備簡單，費時也短,但一個人不能同時處理許多樣品,除此以外，還有下列二種處理方法:a.煮沸法:將稱好的土樣放在500毫升三角瓶中,加人分散劑,再加純水至約300毫升,搖勻后靜置兩個小時,并每隔1 5分鐘左右搖動一次。隨后將三角瓶裝上回流裝置，放在電爐上加熱煮沸1小時后停止。在未沸前,不時搖動，以防土粒沉積在積在瓶底結成硬塊。一方面影響分散,還可能使瓶底因受熱不勻，而產(chǎn)生破裂。B.振蕩法:將稱好土樣放在振蕩瓶中,加分散劑和純水達

9、150毫升左右,放在振蕩機上振蕩1個小時。2.攪動桿攪動懸液時應上下速度均勻,向下時應觸及筒底使土粒能攪起；向上時不能露出液面,使膠板或銅片在液面下3厘米左右即可,否則使空氣壓入懸液,形成氣泡,影響讀數(shù)。3.比重計的刻度是以懸液的水平面為準,但在土壤懸液中讀數(shù)時,因土液混濁而不能讀取此讀數(shù),因而改讀比重計與彎月面頂部相切處的讀數(shù),所以在讀取彎月面的數(shù)值后,應加上彎月面頂部至懸液水平面的一段距離,可改正為水平面的讀數(shù)。此即彎月面的校準。由于懸浮液中加了一定的分散劑,所用的不是純水而是普通的水及水溫的改變，均會影響比重計的讀數(shù),也應進行校準，這幾個校準合在一起做,于每次使用前進行。表3-1 小于某

10、粒徑顆粒沉降時間表（常見比重計用法）溫度（）0.05mn0.01mn0.005mn0.001mn時分秒時分秒時分秒時分秒413243255485130422504861254025048712338245488120372404891183623048101183522548111153422548121123322048131103221548141103121548151830215481616292548171528204818122730155481910271554820582615048215626150482255251504823542430145482454241454825

11、53233014048265123135482750221304828482130130482946211304830452012848314519301254832451912548334419120483444183012048354218120483642181154837401730115483838173011548393717115484037171048表3-2 甲種比重計溫度校正值溫度（）校正值溫度（）校正值溫度（）校正值0.0-8.5-2.218.5-0.426.5+2.29.0-9.5-2.119.0-0.327.0+2.510.0-10.5-2.019.5-0.127.5

12、+2.611.0-1.920.0028.0+2.911.5-12.0-1.820.5+0.1528.5+3.112.5-1.721.0+0.329.0+3.313.0-1.621.5+0.4529.5+3.513.5-1.522.0+0.630.0+3.714.0-14.5-1.422.5+0.830.5+3.815.0-1.223.0+0.931.0+4.015.5-1.123.5+1.131.5+4.216.0-1.024.0+1.332.0+4.616.5-0.924.5+1.532.5+4.917.0-0.825.0+1.733.0+5.217.5-0.725.5+1.933.5+5.

13、518.0-0.526.0+2.134.0+5.8附：土壤質(zhì)地速測法在野外進行土壤調(diào)查時，常采用揉條法測定土壤質(zhì)地，其操作如下：1.取小塊土樣（比算盤珠略大些），揀掉土樣內(nèi)的植物根系和結核體（鐵子等）后，加水充分濕潤、調(diào)勻，放在手心用手指來回搓，搓成直徑約3mm的細長條。2.將細長條圈成環(huán)狀。對照下例條件定出質(zhì)地名稱。（1）不能成細條，成珠不成條砂土。（2）形成不完整的短條砂壤土。（3）搓成條時易斷裂輕壤土。（4）成細條，但彎曲時易斷裂中壤土。（5）細條完整，成環(huán)時有裂痕重壤土。（6）細條完整，成環(huán)時無裂痕粘土。第二章 電子天平的使用和土壤酸堿度的測定一、電子天平的使用Sartorius BS

14、系列電子天平操作方法1調(diào)水平：調(diào)整地腳螺栓高度，使水平儀空氣氣泡位于圓環(huán)中央。天平升高，右旋前面地腳，天平下降，左旋前面地腳。2開機：接通電源，按開關鍵ON/OFF，天平自動實現(xiàn)自檢功能，當顯示器顯示零時，自檢過程結束，此時，天平工作準備就緒。3預熱：天平在初次接通電源或長時間斷電之后，至少需要預熱30分鐘。只有這樣，天平才能達到所需要的工作溫度。為取得理想的測量結果，天平應保持在待機狀態(tài)。4清零：使用除皮鍵TARE，除皮清零，使重量顯示為零。這種清零操作可以在天平的全量程范圍內(nèi)進行。5稱量：將物品放在稱盤上，進行稱量。6關機：天平應一直保持通電狀態(tài)（24小時），不使用時將開關鍵關至待機狀態(tài)，

15、使天平保持保溫狀態(tài)，可延長天平使用壽命。二、土壤酸堿度的測定（一）目的意義pH的化學定義是溶液中H+離子活度的負對數(shù)。土壤pH是土壤酸堿度的強度指標，是土壤的基本性質(zhì)和肥力的重要影響因素之。它直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉化和有效性，從而影響植物的生長發(fā)育。土壤pH易于測定，常用作土壤分類、利用、管理和改良的重要參考。同時在土壤理化分析中，土壤pH與很多項目的分析方法和分析結果有密切關系，因而是審查其他項目結果的一個依據(jù)。pH的測定可分為比色法、電位法兩大類。由于科學的發(fā)展，可適用于各種情況測定的形式多樣的pH玻璃電極和相應精密的現(xiàn)代化測量儀器，使電位法有準確、快速、方便等優(yōu)點。pH誤差約為0

16、.02單位，現(xiàn)已成為室內(nèi)測定的常規(guī)方法。比色法有簡便、不需要貴重儀器、受測量條件限制較少、便于野外調(diào)查使用等優(yōu)點，但準確度低，pH誤差在0.5左右。目前也有多種適合于田間或野外工作的微型pH計，準確度可達0.01pH單位。本實驗所用的方法為電位測定法。 （二）測定原理以電位法測定土壤懸液pH，通用pH玻璃電極為指示電極，甘汞電極為參比電極。此二電極插入待測液時構成一電池反應，其間產(chǎn)生一電位差，因參比電極的電位是固定的，該電位差的大小取決于溶液中H的活度（溶液中有水中的H和土壤中的H，這兩種H相互交換，稱之為活度），因此可用電位計測定電動勢，再換算成pH，一般用酸度計可直接測讀pH。（三）試劑

17、pH4.03緩沖溶液：苯二甲酸氫鉀在105烘23小時后，稱取10.21克，用蒸餾水溶解稀釋至l升。 pH6.86緩沖溶液：稱取在105烘23小時的KH2PO4 4.539克或Na2HPO4 。2H2O 5.938克，溶解于蒸餾水中定容至1升。（四）儀器粗天平、50ml燒杯、25ml量筒、電動攪拌機、奧立龍818型酸度計（五）操作步驟1.用粗天平稱取過1mm篩的風干土樣5克，于50ml燒杯中。2.用量筒量取25ml純水于燒杯中，用玻棒間歇攪拌半小時或用電動攪拌機攪拌1分鐘左右，靜置半小時，澄清平衡。3.用奧立龍818型酸度計進行測定，讀出數(shù)據(jù)填寫在實驗報告中。（六）注釋1.液土比例。對于中性和酸

18、性土壤，一般情況是懸液愈稀即液土比例愈大，pH值愈高。大部分土壤從脫粘點到液土比10:1時，pH增加0.30.7單位。所以，為了使測定結果能夠互相比較，在測定pH時，液土比應該加以固定。國際土壤學會規(guī)定液土比例為2.5:1，在我國的例行分析中以1:1，2.5:1，5:1較多。為了使測定的pH更接近田間的實際情況，以液土比1:1或2.5:1甚至為水分飽和的飽和土漿較好。2.待測土樣不宜磨得過細，宜用通過1mm篩孔的土樣測定。 附：奧立龍818型酸度計使用說明電極準備拔掉電極上的運輸保護蓋；用蒸餾水沖洗電極以清除沉積鹽；甩動電極以排除氣泡；將電極浸泡于3 molL-1KCL溶液2小時以活化電極；將

19、電極與測試儀聯(lián)接。標定及測量根據(jù)被測溶液的酸堿性，選擇2點緩沖溶液值進行標定。第一點緩沖溶液的pH值為6.86，第二點緩沖溶液的pH值需與被測溶液的酸堿性一致，即選擇pH4或pH9.18的緩沖溶液。先按標定鍵（CAL），然后壓確定鍵（YES），通過滾動鍵選擇二點緩沖溶液（47或79），再壓確定鍵（YES）。蒸餾水沖洗電極，并用濾紙擦干，然后將電極置于pH 6.86的緩沖溶液，攪動一下緩沖溶液，當READY燈亮時，壓確定鍵盤（YES）表示第一點已標定。蒸餾水沖洗電極，并用濾紙擦干，然后將電極置于pH 4或pH9.18的第二點緩沖溶液，攪動一下緩沖溶液，當READY燈亮時，壓確定鍵盤（YES）表示

20、第二點已標定。兩點標定結束后，儀器進入斜率方式，并顯示斜率值。pH值的測量標定結束后，用蒸餾水沖洗電極。將電極放入被測溶液中，并輕微攪動一下，當READY燈亮時，記錄pH值。附：pH值速測法（混合指示劑比色法） 1、測定原理：指示劑在不同pH的溶液中顯示不同的顏色，故根據(jù)其顏色變化即可確定溶液的pH?；旌现甘緞┦菐追N指示劑的混合液，能在個較廣的pH范圍內(nèi)，顯示出與一系列不同pH相對應的顏色，據(jù)此測定該范圍內(nèi)的各種土壤pH。2、操作步驟：用角匙分別取土樣，每種土樣各兩份（黃豆大），分別放入比色板穴位中，再分別加pH48混合指示劑35滴，以能濕潤土樣稍有余為宜，加1滴純水（亦可不加），用玻棒攪勻，

21、待澄清后，將比色板稍傾，觀察溶液色度與比色卡比色，判斷其酸堿度，填寫在實驗報告中。第三章 土壤有機質(zhì)的測定一、目的意義土壤有機質(zhì)含量是衡量土壤肥力高低的重要指標之一，它能促使土壤形成結構，改善土壤物理、化學及生物學過程的條件，提高土壤的吸收性能和緩沖性能，同時它本身又含有植物所需要的各種養(yǎng)分，如碳、氮、磷、硫等。一般來說，土壤有機質(zhì)含量的多少，是土壤肥力高低的一個重要指標。要了解土壤的肥力狀況，必須進行土壤有機質(zhì)含量的測定。土壤有機質(zhì)的含量也反應了一定的成土過程，對探討研究土壤的形成、分布、分類及肥力等等都有重要的理論和實踐意義。二、測定原理目前測定土壤有機質(zhì)普遍采用的方法是丘林法。丘林法用氧

22、化劑即重鉻酸鉀硫酸溶液在加熱的條件下氧化有機質(zhì)中的碳，多余的重鉻酸鉀用鄰菲啰啉為指示劑，用標準的硫酸亞鐵或硫酸亞鐵銨來進行滴定，以耗去重鉻酸鉀的量來計算出土壤有機質(zhì)中的碳的含量。土壤有機質(zhì)中碳的含量一般為58%，所以最后用有機碳的分析結果乘以1.724(100/58=1.724)，這個1.724是表示1克的碳相當于有機質(zhì)1.724克。其反應式為：2K2Cr2O7+8H2SO4+3C2Cr2(SO4)3+2K2SO4+3CO2+8H2O滴定反應：K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+K2SO4+7H2O在滴定過程中指示劑的變色過程如下：開始時溶液以重

23、鉻酸鉀的橙色為主，滴定時溶液逐漸呈綠色（Cr3+），近終點時變?yōu)樯罹G色。當硫酸亞鐵溶液過量半滴時，溶液則變?yōu)樽丶t色，表示顏色已到終點。指示劑變色的氧化還原狀態(tài)： Fe（C2H8N2）33+ Fe（C2H8N2）32+ 氧化態(tài)（無色） 還原態(tài)（棕紅色）三、方法和步驟1.用電子天平稱取過0.15篩的土樣0.2000g左右兩份，分別于兩根試管中。2.用10ml胖肚吸管吸取0.068mol/LK2Cr2O7H2SO4溶液10ml三分，分別于三根試管中（空白一根），把有土樣的試管搖勻。三根試管分別加蓋小漏斗。（起回流冷凝作用，減少蒸發(fā)量）。3.加熱氧化：將加蓋小漏斗的試管盛入鐵絲籃中，待油浴鍋中的石蠟溫

24、度升高到185190時，把鐵絲籃放入油浴鍋內(nèi)，為使鍋內(nèi)的石蠟溫度均勻和下降，并將溫度保持在170180之間，需要將鐵絲籃上下提起落下數(shù)次，以試管內(nèi)液體冒泡開始計時，沸騰五分鐘后立即將鐵絲籃提出蠟液面（力求準確計時，否則會影響分析結果），立即將鐵絲籃提出蠟液面，稍等片刻再將整個鐵絲籃放在專用紙板上冷卻。4.待試管內(nèi)的液體冷卻后，用洗瓶中的純水少量多次的將其分別洗入三個150ml三角瓶中，洗液體積應控制在60ml70ml左右，（使溶液的酸度保持在23mol濃度之間）然后加鄰啡啰晽指示劑3滴，用標準的0.2mol/L FeSO4進行滴定記錄初讀數(shù)。顏色由橙黃草綠深綠棕紅（突變）即為終點，記錄終讀數(shù)（

25、FeSO4）用量毫升數(shù)，填寫在實驗報告中。5.結果計算 （V1V2）M0.0031.7241.1 有機質(zhì)=1000 W 式中：V1 滴定空白時所用FeS04毫升數(shù)； V2 滴定土樣時所用FeS04毫升數(shù)； M 所用FeSO4的濃度； 0.003 碳毫摩爾質(zhì)量0.012被反應中電子得失數(shù)4除得0.003； 1.724 有機質(zhì)含碳量平均為58%，故測出的碳轉化為有機質(zhì)時的系數(shù)為100/581.724； 1.1 校正系數(shù)（用此法氧化率為90%）。四、儀器與試劑1.儀器分析天平、硬制試管（18mm*180 mm）、油浴鍋、鐵絲籠、溫度計、電爐、漏斗、250ml三角瓶、量筒、草紙或衛(wèi)生紙、分析天平、玻璃

26、棒、25ml酸式滴定管、10ml移液管2.試劑（1）0.068mol/l 重鉻酸鉀溶液 （2）0.2mol/l硫酸亞鐵或硫酸亞鐵銨溶液（3）鄰啡羅啉指示劑（4）石蠟（固體）五、注意事項1測定石灰性土壤樣品時，必須慢慢加入濃H2SO4，以防止由于CaCO3分解而引起的激烈發(fā)泡。對于水稻土及一些長期漬水的土壤，由于土壤中含有亞鐵，會使測定結果偏高，因為在這種情況下，重鉻酸鉀不僅氧化了有機碳，而且也氧化了土壤中的亞鐵，須將土磨碎后攤平風干10天，使亞鐵充分氧化為高鐵后再測定。 在含氯化物的鹽漬土中，測定結果也較高，因氯離子被氧化成氯分子?？杉尤肓蛩徙y0.1克，使氯離子沉淀為氯化銀，避免氯離子的干擾作

27、用。2消煮時間對測定結果影響極大，應嚴格控制試管內(nèi)或烘箱中三角瓶內(nèi)溶液沸騰時間為5分鐘。3消煮的溶液顏色，一般應是黃色或黃中稍帶綠色。如以綠色為主，說明重鉻酸鉀用量不足。若滴定時消耗的硫酸亞鐵量小于空白用量的三分之一，可能氧化不完全，應減少土樣重作。4加熱過程中，應加倍小心，以免著火發(fā)生事故。5在消煮后，溶液仍為黃棕色或黃中稍帶綠色，如顏色變綠，則表明樣品用量過多，重鉻酸鉀用量不足，有機碳的氧化不完全，需重做。附 土壤有機質(zhì)速測法通常在野外工作時才用速測法,它快速簡便,結果也相對準確.它的測定原理是用鉻酸鉀、硫酸溶液氧化土壤,氧化時橙紅色的重鉻酸根離子(Cr2O7-)被還原成綠色的鉻離子(Cr

28、3+)。當土壤有機質(zhì)含量較低時剩余的重鉻酸鉀較多，溶液為橙黃色。有機質(zhì)含量較高時剩余的重鉻酸較少,被還原的鉻離子就多溶液為綠色。觀察反應后溶液的顏色,就可以快速的判斷出土壤有機質(zhì)的含量。土壤有機質(zhì)速測法也是利用了硫酸與水反應后,自然發(fā)熱來加溫溶液的,這樣的氧化還原反應,才能迅速完成。(一) 分析方法1.稱土樣0.5克兩份,分別于兩個50的三角瓶中。2.用5刻度吸管吸取1cmol/L的重鉻酸鉀溶液2.5ml兩份,分別注入兩個三角瓶中搖勻。3.用5ml胖肚吸管吸取濃H2SO4 5ml兩份，分別注入兩個瓶中，立即搖動1分鐘后，靜止30分鐘。4.用膠頭滴管沿瓶壁吸取上層清液五滴于白瓷比色盤穴中，再加入

29、兩滴純水稀釋，用玻棒攪勻，同有機質(zhì)比色卡比色，記錄比色讀數(shù)。（二）結果計算土壤有機質(zhì)(g/kg)=比色讀數(shù)0.8（校正系數(shù)）10校正系數(shù)是用重鉻酸鉀硫酸法測定不同土壤有機質(zhì)所得含量的平均值。 第四章 土壤交換性鹽基總量的測定一、目的意義土壤膠體都具有吸附陽離子的能力，土壤膠體吸附的陽離子可分為兩類：（1）鹽基陽離子如K+、Na+、Ca2+、Mg2+等，（2）致酸的陽離子如H+、Al3+。這些陽離子吸附的總量就稱為陽離子交換量。土壤陽離子交換量和交換性鹽基總量是土壤吸收性能的計量指標之一，也是土壤形成和屬性的重要指標之一。不同的土壤類型它的交換性能也不同，它直接關系到土壤的供肥、保肥和緩沖能力，

30、也影響著土壤的結構性。二、測定原理用一定量已知濃度的0.025mol/LHCl浸提處理土壤，使HCl中H+的和土壤中的鹽基離子進行交換反應。其反應式土壤膠體K+、Ca2+、Mg2+nHCl土壤膠體5H+CaCl2MgCl2KCl（n5）HCl鹽酸中的H+交換了土壤中的鹽基離子。還有一部分交換生成了CaCl2、MgCl2、KCl和沒交換完而剩余的鹽酸。這部分剩余的鹽酸則需要用標準的NaOH溶液來進行滴定，最后用計算公式就算出了交換性鹽基總量。三、測定方法和步驟1.稱土：稱取過1mm篩土樣4.0000克，于500ml試劑瓶中。2.浸提交換：用200ml容量瓶量取標準溶液一份倒入試劑瓶中，旋緊瓶蓋，

31、搖動30分鐘（講課前進行）。3.過濾：用漏斗和濾紙，將瓶中的浸提液過濾到250ml的三角瓶中。（濾紙用法）4.滴定：先用50ml容量瓶量取過濾液兩份，分別倒入兩個150ml的三角瓶中，再加酚酞指示劑3-4滴或甲基紅指示劑2-3滴（膠頭滴管用法）。顏色由黃色至微紅色。用標準的0.05mol/lNaOH溶液滴定，記錄用量ml數(shù)。（做一終點色階）5.結果計算： N1V1N2V2 交換性鹽基總量(Cmol(+)/Kg土)= 100 WN1和V1分別為HCl的摩爾濃度和體積N2和V2分別為NaOH的摩爾濃度和體積W50ml過濾液所相當?shù)耐林厮?、儀器與試劑1.儀器200ml容量瓶、漏斗、濾紙、250ml三

32、角瓶、50ml容量瓶、150ml三角瓶、膠頭滴管、天平2.試劑酚酞指示劑或甲基紅指示劑、0.05mol/lNaOH溶液第五章 土壤交換性酸的測定一、目的意義土壤交換性酸指土壤膠體表面吸附的交換性氫離子、鋁離子所引起的酸度，與溶液中氫離子(活性酸)處于動態(tài)平衡。土壤交換性酸控制著活性酸，因而決定著土壤的pH值；過量的交換性鋁對大多數(shù)植物和有益微生物均有一定的抑制或毒害作用；土壤交換性酸也是鑒別土壤肥力的重要因素之一。二、測定原理在酸性土壤中，土壤膠體上可交換的H+及鋁在用KCl淋洗時，為K+交換而進入溶液。此時不僅氫離子使溶液呈酸性，而且由于鋁離子的水解，也增加了溶液的酸性。當用NaOH標準溶液

33、直接滴定淋洗液時，所得結果為交換性酸(交換性氫、鋁離子)總量?？偹崃康贸鰜砗?，為了取得Al+3的具體含量，就必須要求出H+的含量。這就要在一定量的溶液中加入足量的NaF溶液，使溶液中Al+3成為中性鹽析出（加NaF是為了防止鋁離子水解，使它成為絡合離子）。其反應式為：AlCl36NaFNa3AlF63NaCl然后用標準的NaOH溶液滴定，所得結果即是由H+引起的酸量，用總酸量減去H+引起的酸量，就得到了交換性鋁的含量。三、測定方法和步驟1.稱土 用分析天平稱取過0.25mm篩的風干土樣5.0000克于50ml燒杯中。 2.浸提 用250ml容量瓶量取1mol/lKCl溶液1份，用其溶液將燒杯中

34、的土樣少量多次的洗入500ml試劑瓶中，旋緊瓶蓋搖動30分鐘。（這一步驟在講課前進行）3.過濾 用漏斗和濾紙將瓶中的浸體液過濾到250ml的三角瓶中。濾液承接在250ml容量瓶中，至近刻度時用1moll-1KCl溶液定容。4.取液煮沸 （分別在瓶上標明記號）用50ml容量瓶量取過濾液4份，分別注入4個150ml的三角瓶中。（1）先將兩瓶放在酒精燈上煮沸5分鐘（有氣泡時，開始準確記時）趕出CO2（不能加蓋）。取下立即加0.6ml3.5%NaF溶液(防止Al+3水解，使其成為絡合離子)待溶液冷卻后，再加酚酞指示劑34滴，用標準的NaOH溶液滴定。顏色由無色至微紅色，記錄NaOH用量數(shù)(V2)，計算交換性量。（2）再將另外兩瓶也放在酒精燈上煮沸5分鐘，趕出CO2，取下趁熱加酚酞指示劑34滴，立即用標準的0.02mol/LNaOH溶液滴定，顏色同，記錄NaOH用量數(shù)（V1） （3）計算交換性酸量。 四、結果計算 V1M 交換性酸Cmol(+)/Kg= 100W V2 M 交換性H+ cmol（+）/Kg= 100 W V1、 V2為NaOH的用量（ml）M為NaOH的摩爾濃度（Cmol(+)/Kg）W50ml過濾液所相當?shù)耐林?交換性Al3+（cmol(+)/Kg）=交換性酸交換性H+鹽基飽和度的計算：陽離子交換量(Cmol（+）/Kg)=交換性鹽基總量交換性酸 交換性