1、土壤樣品的采集與理化分析，一、土壤樣品的采集與配制二、土壤理化性質分析三、理化性質分類指標，為什么要進行土壤和作物理化分析？ 影響作物生長發(fā)育的因素很多，包括溫度、光、瓦斯氣體、熱、土、肥、水、種、密、保、工、管等。 水分是重要的影響因素之一，我們進行的作物灌溉試驗主要從事作物與水分的關系研究，研究作物的需水量、灌溉制度、灌溉方法等，尋求節(jié)約用水高產(chǎn)高效最佳水分運訂計劃。 必須根據(jù)不同的唯一性原則，設法實現(xiàn)其他要素的整合性，或者適當?shù)鼗乇堋?其中土壤差異(土壤肥力與土壤鹽分的差異)需要高度重視。 一、土壤樣品的采集和制備、(一)、土壤樣品的采集(二)、土壤樣品的制備和儲藏、(一)、土壤樣品的采

2、集、土壤樣品的采集，是決定土壤分析結果是否準確的重要環(huán)節(jié)。 土壤特別是耕作層土壤差異大，抽樣誤差比分析誤差大數(shù)倍，因此必須重視代表性樣品的采集一盞茶。 土壤是不均勻的，必須有效地特羅爾抽樣誤差，不過，精密的分析儀器和熟練的分析技術，不能準確地反映測量結果的客觀情況。 1、土壤不均勻的原因、影響土壤不均勻的因素復雜，有自然因素，包括地形和侵蝕等。 地形(如高度、坡度)的變化可以使局部土壤的性質發(fā)生很大變化，如鹽堿地的鹽堿斑，許多斑分布沒有一定的形狀、方向和位置。 因為地形的變化是無限的。 還有耕作和施肥等因素。 例如，不均勻的施肥、條施和穴施肥材料、起埕栽培、深耕等，會造成土壤的局部差異。 土樣

3、的代表性的“隨機”和“等量”原則我們研究的對象是一定范圍內(nèi)的土壤的“整體”，不限于采集的樣品。 然而，分析測量可能僅僅是樣本。 也就是說，需要通過樣本的分析來達到樣本論“整體”的目的。 因此，采集的樣品對于研究對象(整體)必須具有最大的代表性。 為了達到這個目的，必須避開所有的主觀要素，對于構成整體的各個問題，選擇相同的機會作為樣本。 也就是說，構成樣品的個體不是主觀因素，而應該隨機從整體上取。 另一方面，需要彼此比較的樣本組(樣本1、樣本2的樣本n )應當具有相同的個體數(shù)目組成，否則，由大量個體組成的樣本代表性地大于由少量個體組成的樣本。 因此，“隨機”和“等量”是決定樣本具有同等代表的重要

4、條件。 3、從理論上來說，通過控制抽樣誤差可以如何控制抽樣誤差來使采集的土壤具有極大的代表性，隨著每個樣本中的采樣個數(shù)(即，樣本中包含的個體數(shù)目)增加，樣本的代表性物體對于整個樣本來說變得越大。 但是，工夫和物資越花費越大。 總之，采樣點位的多寡取決于研究范圍的大小、研究對象的復雜性、試驗研究所要求的精密度等因素。 研究范圍越廣，對象越復雜，采樣點數(shù)越多。 理想情況下，采樣的點和量應該最少，樣品的代表最大，有限的人力和物資得到最高的生產(chǎn)效率。 減少采樣點位，但為了控制相同的抽樣誤差，通常采用“x”形或“s”形的兩種采樣形式。 4、土壤樣品采集的原則和方法、代表性樣品的可靠性與土壤差異的大小、抽

5、樣方法、取樣工具等有關。 (1)現(xiàn)場調(diào)查和收集相關資料現(xiàn)場采樣之前，一般根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和收集相關資料的化學基，考慮土壤的差異性，制作土壤因素、地形、母質、耕作施肥等。 把研究范圍分成多個抽樣針織面料。(2)采樣時間土壤中有效養(yǎng)分的含量隨季節(jié)而有很大變化。 以速效磷和鉀元素為例，最大差可達1倍至2倍。 分析土壤養(yǎng)分供應情況時，一般在晚秋或早春采集土樣。 土壤鹽分樣采集時期一般為返鹽盛期末(5月末6月頭兒)和主汛期結束后的9月末10月頭兒。 (3)采樣點數(shù)(810) (4)采樣量(1000克左右) (5)采樣工具(推薦管形鉆孔)、5、混合土采樣根據(jù)土壤的不均勻性，在1個采樣針織面料內(nèi)任意選擇幾個點，

6、提取各點的混合樣本一般在一個小區(qū)中取510點，等量混合構成一個樣品。 采集由多點構成的混合樣品時，采樣點位的分布應盡可能均勻隨機。 均勻分布起到控制整個采樣范圍的作用隨機點可以避免主觀誤差，提高樣本的代表性。 布點千鳥和曲折(s字)好，直線狀的布點和梅花狀的布點容易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差(右圖)。 6、特殊土樣的采集、(1)斷面土樣的采集、(2)診斷土樣的采集、(3)養(yǎng)分動態(tài)土樣的采集、(4)鹽分動態(tài)土樣的采集、(1)斷面土樣的采集，是為了研究土壤基本理化性狀，除了表土外，仔細研究表土的該斷面土樣的采集方法一般可以在主要的斷面觀察和記載后進行。 必須指出的是，對土壤剖面進行分層采樣時，在采集上層樣品時，

7、為了避免下層土壤的擁擠污染，必須自下而上(與斷面劃分、觀察相反)分層采集。 為了樣品能明顯反映各層的特征，通常在各層最典型的中部采集(表層薄，可從地面采集到下全層)。 由此，能夠克服層次間的過渡現(xiàn)象，提高樣品的典型性和代表性。 樣品重量也在1公斤左右，其他要求與混合樣品相同。 (2)要求診斷采土，有時在某局部田發(fā)現(xiàn)各種特殊現(xiàn)象(如局部死苗、失綠、病害等)，分析土壤的某些成分，判斷其原因，提供改良措施。 在這種情況下，必須進行性取樣，有時除了表土以外，還必須進行底土取樣。 這種樣本控制的范圍分布有某種特殊現(xiàn)象，通常將有代表性的范圍作為采樣用針織面料。 在該范圍內(nèi)混合1030個樣本點，樣本點間的距

8、離根據(jù)面積的大小而不同。 如果同一種現(xiàn)象在一些地方出現(xiàn)，而且相隔很遠的人，一般對每個鄰近地區(qū)采集一個混合樣本，分別進行分析，以免表面現(xiàn)象隱藏問題的本質。 為了幫助查明原因，可以采集附近正常地區(qū)的土樣作為比較樣品。 (3)養(yǎng)分動態(tài)土樣的采集，在為研究土壤養(yǎng)分動態(tài)而進行土壤采樣時，可根據(jù)研究問題的要求進行布點采樣。 例如，為了研究磷酸鈣元素在某一土壤中的遷移率，所述土壤混合樣本的采用方法明顯不適當。 過磷酸鈣元素被集中施肥成條紋狀，在研究其水平方向的移動距離的情況下，以施肥槽為中心，在槽的單側或者左右兩側，在水平方向上每隔一定的距離，多點混合在同一深度處采集的對應同位素樣式。 同樣，在研究其垂直方

9、向的移動時，以施肥層為起點，向下每隔一定距離設定一個樣本點，將相同深度的設定為混合土樣。 (4)在鹽度動態(tài)土樣的采集、鹽度動態(tài)研究中，一直需要定點采樣，其要求與養(yǎng)分分析的采樣要求不同，因為鹽度遷移的變化大于養(yǎng)分的變化。 由于潤濕和蒸發(fā)是鹽分轉移的主要原因，南方濱海鹽土的底土鹽分含量高，內(nèi)陸(干燥或半干燥地轄區(qū))的二次鹽漬鹽分一般在表層蓄積。 因此，鹽堿土的采樣應以垂直深度為分層的主要依據(jù)。鹽堿地取樣的另一個特征是用各層常用的“定級”(全層取樣)法取樣，校正土壤鹽分儲量，繪制土壤剖面鹽分分布圖。 研究鹽分的縱排列特征時可以“得分”(在各層的中部取樣)。 鹽土采樣的第三個特點是應特別重視采樣的時間

10、和深度。 這是因為鹽分的上下移動受不同時間的濕潤和蒸發(fā)作用的影響很大。 養(yǎng)分采樣也必須考慮采樣季節(jié)和時間，但對鹽堿土的影響不大。 (二)、土樣的制備和儲藏、1、風干2、磨細過篩3、儲藏、1、風干、風干在通風室內(nèi)進行自然風干，嚴禁暴露。 防止污染，特別是微量元素體分析用的土樣，決不要使用舊的報紙墊。 土樣達到半干燥狀態(tài)時，為了干燥后不容易變成堅硬的塊，破壞大的土塊對粘性土土特別重要。 風干場所必須防止酸、堿等瓦斯氣體和灰塵的污染。 2、細篩，風干土樣鋪在平板或塑料板上，用木棒或塑料棒打碎，初步打碎的土樣，數(shù)量過多，用四分法分適量，可以篩1mm孔徑。 沒有通過篩子的土粒，在篩子全部通過之前必須重新

11、破碎篩子，但是石頭不要破碎，必須放入砂石處理。 (在風干和破碎過程中，必須隨時除去土樣中的植物殘根、侵入體和新生體。 3、儲藏、篩選后的土樣混入一盞茶中，然后放入玻璃栓塞廣口瓶或塑料包裝袋，內(nèi)外分別加標簽條，注明編號、采樣場所、土壤名稱、深度、篩孔、采樣日期和采樣者等項目。 所有的樣品必須按號碼以專業(yè)書的形式登記。 制備的土樣必須儲存，以避免日光、高溫、濕氣、有害瓦斯氣體的污染。 一般土樣可保存半年至一年，在所有分析工作完成之前，先確認分析數(shù)據(jù)準確無誤后再扔掉。 二、土壤理化性質分析，(一)土壤有機質的測定，(二)土壤氮的測定，(三)土壤磷的測定，(四)土壤鉀元素的測定，(一)土壤有機質的測定

12、，土壤有機質是土壤的重要組成部分，因此土壤有機質直接影響土壤的理比性狀，其含量是土壤肥力高低的重要指標之一測定方法為重鉻酸鉀元素硫酸氧化法，操作簡便，設備簡單，快速，重現(xiàn)性好，目前廣泛采用。 測定原理本法用過剩的K2Cr2O7H2SO4溶液在電爐或油浴加熱170180條件下將土壤有機質中的c氧化成CO2，以Cr2o72等當量還原成Cr3，用Fe2標準溶液滴定殘留的Cr2o72。 由有機c氧化前后的Cr2O72-的數(shù)量的變化可以計算出有機c和有機質的含量。 由于該方法不能從CO2的重量導出有機質含量，因此即使試樣中存在碳酸鹽，也不會對測定結果產(chǎn)生影響。 土壤有機質測定方法和原理、我國耕地土壤耕層

13、有機質含量現(xiàn)狀、我國次生土壤調(diào)查有機質含量分級、(二)土壤氮測定、1、土壤總氮量測定2、土壤水解作用氮測定、1、土壤總氮量測定、氮是植物營養(yǎng)中最重要的元素體之一， 土壤中土壤總氮量是土壤基礎肥力的主要指標，常用于測定土壤氮的供應情況，測定土壤總氮量可為合理施用氮肥提供重要參考依據(jù)。選擇測定方法，測定土壤、植株及其他生物中總氮含量，通常采用開氏消煮法。 以K2SO4-CuSO4-Se為加速劑的消煮法的消煮時間過長，但只要抑制加速劑的使用量即可。由于不易導致氮損失，易掌握消化程度，測定結果穩(wěn)定，精度高，適用于常規(guī)分析，故僅介紹該方法。 土壤總氮含量的測定方法和原理、測定方法：測定土壤、植株及其他有

14、機體中總氮的含量，通常采用開氏消煮法。 測定原理：樣品中含氮有機化合物在加速劑的干預下，在濃H2SO4下消化分解，將有機氮轉化為阿摩尼亞態(tài)氮，堿化后可蒸餾NH3 . 用H3BO3吸收，用標準酸滴定，求出總氮含量。 K2SO4在消煮過程中起到提高H2SO4溶液沸點的作用，其濃度一般應特羅爾在0.350.45gml H2SO4中。 CuSO4在消煮過程中發(fā)揮催化作用，加速有機氮轉化。 有機質全部消化后，消煮液中清澈的青綠色。 Se粉是一種高效催化劑，但不要使用太多。 否則會導致氮損失。 總氮含量指標，總氮含量可作為土壤氮豐缺的指標。 土壤總氮含量與作物生長和產(chǎn)量關系的大量資料表明，土壤總氮含量一般

15、分為0.3%等級。 全氮的0.2%是氮豐富、其作物生長粗、葉色深綠色。 為了了解土壤氮含量，保持土壤肥力，定期測定土壤氮含量是十分必要的。 2、土壤水解作用氮測定，土壤有效氮含有與無機礦物氮易部分分解的較簡單的有機態(tài)氮，是易與阿摩尼亞態(tài)氮、硝態(tài)氮、氨基酸、酰胺水解作用的蛋白質氮的總和，通常也被稱為水解作用氮。 實驗證明，水解作用氮的測定結果與作物氮的吸收量具有一定的相關性。 用堿解擴散法測定土壤水解作用氮是理想的，不僅測定土壤中氮的供應強度，反映氮的供應容量和釋放效率，了解土壤肥力狀況，指導合理施肥有一定的實用意義。 堿分解擴散法的原理是在密封的擴散血中，用氫氧化納金屬釷溶液水解作用土壤樣品，

16、在恒溫條件下，將易與阿摩尼亞態(tài)氮水解作用的有機態(tài)氮堿分解轉化為NH3，硝態(tài)氮在硫酸亞鐵作用下還原為阿摩尼亞態(tài)氮，然后堿分解轉化為NH3。 阿摩尼亞被擴散的硼酸吸收，通過用標準酸滴定，就能算出水解作用氮的含量。 (3)土壤磷的測定，1 )土壤全磷的測定，2 )土壤有效磷的測定，1 )土壤全磷的測定，土壤全磷一般不作為季節(jié)作物的氮素供給水平的指標，但全磷是土壤有效磷的基礎，有補充作物磷素營養(yǎng)的能力。 因此，土壤總磷量多被作為土壤潛在肥力的指標。 土壤全磷測定的被測定液調(diào)制、土壤全磷測定的被測定液調(diào)制分為堿溶解法和酸溶解法2種。 在堿溶法中，NaOH的熔融分解最完全，精度最高，可以作為仲裁方法使用，

17、但由于熔融時需要鉑坩堝，不適合通常的分析。 酸溶解法中優(yōu)選H2SO4-HCIO4法，雖然鈣元素質土壤的分解率高，但酸性土壤的分解對一盞茶并不完全，結果大多比較低。 常規(guī)測定方法、測定方法和原理：高溫條件下，土壤中的磷礦物和有機磷化合物與高沸點H2SO4和強氟化劑HClO4發(fā)生作用，完全分解，全部轉化為正磷酸鹽進入溶液，隨后用銻抗比色法進行測定。 測定液中磷：一般采用鉬藍比色法，所用顯色劑有“鉬銻電阻”(鉬酸銨酒石酸銻鉀抗壞血酸試劑簡稱)，本法具有手續(xù)簡便、顏色穩(wěn)定、干擾絡離子容量大等優(yōu)點。 從我國土壤總磷含量的情況來看，我國土壤總磷含量一般在0.11.5g/kg之間，但大多數(shù)土壤總磷含量在0.20.1g/kg的范圍。 2、土壤有效磷的測定、土壤有效磷是指季節(jié)作物吸收利用的磷元素。 了解土壤中速效磷的供應情況對施肥有直接指導意義。 目前有效的磷測定方法有生物法、化學速度測定法、同位素法、陰絡離子交換樹脂法等。(1)生物方法：生物方法最直接，在溫室進行試驗，測定作物在一定生長時間內(nèi)從土壤中吸收的磷量。 生物方法被認為是最可靠的。 (2)同位素法：現(xiàn)在用同位素32P稀釋法測定的“a”成為標準的方法。 (3)陰離子樹脂方法：陰離子樹脂方法具有植物吸收磷的作用，即樹脂不斷地從溶液中吸附磷，形成單向式，有助于固相磷進