农化分析 第八章 土壤交换性能

标准溶液：已知准确浓度、可以用于确定待测物质含量的溶液。

其浓度通过基准物来确定。

基准物质：可以直接配制标准溶液或用于确定标准溶液准确浓度的物质采集混合样品的要求：①每点厚度、深浅、宽窄大体一致②一般按S形路线，随机确定5-9点③避免“边、特、堆”④采样量1kg左右，四分法取舍特殊土样采集：（1）剖面土样：主要剖面观察描述后，按层次自下而上分层采样。

（2）盐分动态样品：垂直变化大，自地表向下分层取样，注意时间和深度的不同，盐分的差异。

（3）养分动态土样：分层取样，每层次多点取；水平动态。

野外土样--风干、磨细、过筛、混匀、装瓶备测。

样品制备目的：①剔除土壤以外的侵入体、新生体；②适当磨细，充分混匀，使分析时所称取的少量样品具有较高的代表性，减少称样误差；③全亮分析项目，样品需磨细，使分解样品的反应完全彻底；④使样品可以长期保存，不致因微生物活动而霉变。

土壤有机质：是指以各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质。

是土壤中各种营养元素的特别是氮、磷的重要来源。

它含有刺激植物生长的胡敏酸类等物质。

由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有报废力和缓冲性。

它还能使土壤疏松和形成结构，从而可改善土壤的物理性状。

它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。

因此，除低洼地土壤外，一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标。

测定有机质方法的比较：干烧法和湿烧法、容量法—重铬酸钾容量法、直接灼烧法、比色法、碳氮自动分析仪（高温电炉+气相色谱）长期沤水的水稻土，采用铬酸、磷酸湿烧法分析有机质含量。

测定有机质的注意事项：1.样品处理时用静电法除去植物根叶等有机残体； 2.根据样品有机质含量确定称样量；3.对含有氯化物的样品（使结果偏高），可加少量硫酸银除去其影响（0.1g—AgCrO7）； 4.对于石灰性土样，须慢慢加入浓硫酸，以防由于碳酸钙的分解而引起剧烈发泡；5.最好用液体石蜡或磷酸浴代替植物油，以保证结果准确。

第一章土壤农化分析基本知识1、名词解释：空白试验回收率有效数字精密度准确度绝对误差对照试验相对偏差平行性重复性2、应掌握内容：1、误差来源问题土壤农化分析的误差来源于三个方面;即采样误差、称量误差和分析误差;误差主要来源于采样误差;其次是分析误差；其中分析误差包括系统误差和偶然误差；分析结果的准确度由系统误差决定;分析结果的精密度由偶然误差决定..系统误差和偶然误差产生的原因..2偶然误差和系统误差的检验和校正方法3有效数字的保留问题4我国试剂的规格：第二章土壤样品采集与制备1、名词解释：风干土烘干土土壤质量含水量2、土壤样品采集中应注意的问题每一点采取的土样厚度、深浅、宽狭应大体一致..各点都是随机决定的;在田间观察了解情况后;随机定点可以避免主观误差;提高样品的代表性;一般按S 形线路采样..采样地点应避免田边、路边、沟边和特殊地形的部位以及堆过肥料的地方..一个混合样品是由均匀一致的许多点组成的;各点的差异不能太大;不然就要根据土壤差异情况分别采集几个混合土样;使分析结果更能说明问题..一个混合样品重在1kg左右..3、土壤样品的保存时样品瓶上的标签应包含的内容4、耕层混合样品采集的原则5、样品采集与制备的方法6、掌握烘干法测定土壤含水量的方法与条件7、风干样品处理时;测定项目与土壤过筛粒径之间的关系..第三章土壤有机质测定1、土壤有机质的概念2、土壤有机质测定的常用方法有哪些干烧法、湿烧法、容量法、比色法、直接灼烧法3、干烧法和湿烧法的优缺点4、重铬酸钾容量法可分为几种重铬酸钾外加热法与的稀释热法比较优缺点..5、两种容量法原理;测定条件反应温度、时间、指示剂的选择及颜色变化、校正系数、注意事项等第四章土壤氮素分析1、名词：土壤有效氮土壤无机氮、土壤碱解氮开氏法2、开氏法原理及优点3、开氏法测定土壤全氮消煮时的条件1加速剂的主要成分及各成分所起作用;成分选择;用量等..2温度、时间;溶液清亮后为什么要后煮30分钟等5、蒸馏法测定消煮液中铵的原理、吸收液的选择硼酸、硫酸、指示剂6、土壤有效氮测定方法有哪些生物方法好奇培养、厌气培养、化学方法酸水解、碱水解7、碱解蒸馏法测定土壤有效氮的方法、原理、及注意事项8、土壤中无机氮的测定方法有哪些1铵态氮的测定方法2硝态氮的测定方法8、蒸馏法测定无机氮时;包括硝态氮时可用那些还原剂9、开氏法测定的全氮中是否包含硝态氮如要包括该如何处理第五章土壤磷素分析1、土壤中有效磷含量、土壤中磷的有效性2、土壤全磷的测定分为两步：样品的分解；待测液中P的定量3、样品分解的方法1样品分解可分为碱熔法和酸溶法 ;碱熔法有哪些;优缺点；酸溶法有哪些;优缺点;常用的酸溶法是什么2硫酸-高氯酸法测定土壤全磷的原理4、待测液中磷的测定1磷的测定方法有哪些;各方法的使用范围如何土壤待测液中磷的测定选用哪种方法2钼锑抗比色法测定P的原理、工作范围;优点表5-15、如何选择合适的土壤有效磷提取剂讨论影响有效磷浸提的因素6、0.5 mol L-1 NaHCO3溶液法又称Olsen 法测定石灰性土壤有效磷的原理及测定条件..0.5 mol L-1 NaHCO3的作用第六章土壤中钾的测定1、名词解释土壤速效钾土壤有效钾、土壤缓效钾2、土壤中钾素有哪几种形态;其相关关系如何3、土壤全钾测定待测液制备用碱熔法与酸溶法哪一种方法好为什么4、为什么说1molNH4OAc是土壤速效钾提取的最好提取剂5、钾的测定方法有哪些;各方法的使用范围如何土壤待测液中钾的测定选用哪种方法;优点..6、土壤速效钾、有效钾、缓效钾待测液制备时提取剂、水土比提取条件等有什么区别第七章土壤阳离子交换性能分析1、概念：交换性阳离子阳离子交换量盐基饱和度2、土壤阳离子交换时怎样选择交换剂土壤阳离子交换的方法3、石灰性土壤阳离子交换量测定时适合的交换剂有哪些 ph8.2; 1 mol/L NaOAc法测定石灰性土壤阳离子交换量的原理是什么第八章土壤水溶性盐测定1、土壤水溶性盐的测定主要分为哪两步2、水溶性盐的提取过程中水土比对提取有什么影响常见的水土比有几种;分别适合何种情况在制作水溶性盐提取液时应注意什么电导法测定土壤水溶性盐总量的原理4、EDTA测钙、镁总量及单独测钙的原理及指示剂有哪些 EDTA测单独测钙时为什么要加NaOH5、EDTA法间接测定SO42-时为什么一定要给土壤溶液中加入Mg盐6、硝酸银滴定法测定盐溶液中Cl-时;用K2CrO4指示剂依据的原理是什么7、双指标剂滴定法测定CO32-、HCO3- 原理..第九章土壤不溶性碳酸盐测定气量法测定土壤碳酸钙的原理及注意事项第十章植物样品采集及水分测定概念恒沸混合物1、采集植物组织样品应该考虑哪些问题新鲜样品为什么要立即进行干燥如何干燥2、植物组织样品采来之后进行洗涤时应注意什么3、测定新鲜植物含水量的方法有几种;每种方法各适用于哪类样品;并说明其测定原理..4、常压恒温干燥法适用范围有哪些5、共沸蒸馏法测定植物水分的适用范围有哪些6、共沸蒸馏法测定植物水分的原理十一章植物灰分和常量元素分析概念粗灰分植物粗灰分测定干灰化法分为、两步..1、灰分的测定方法有哪些灰分测定时应注意那些问题2、常量元素测定中待测液的制备方法有哪些各方法适合测定那些元素3、植物全氮、全磷、全钾的联合测定－－H2SO4-H2O2法的方法原理..4、分别测定植物中氮、磷、钾和联合测定氮、磷、钾时;样品待测液的制备方法有何不同5、植物样品待测液中N、P、K 的测定可选用哪些方法6、钒钼黄比色法和钼锑抗比色法的异同点从原理、比色波长、反应条件、适用范围、优缺点等方面进行比较..7、土壤和植物N、P、K测定比较8、测定微量元素有哪几点特殊要求9、比色法测定土壤中交换性锰的方法原理第十二—十五章农产品品质分析概念：粗蛋白、滴定度1、开氏法测定蛋白质的原理2、常用蛋白质澄清剂有哪些各有什么优缺点3、染料结合法测定蛋白质的原理是什么4、农产品品质分析的常见项目有哪些5、农产品中主要的碳水化合物有哪些6、农产品中主要糖分包括单糖和双糖;都溶于水和酒精;统称水溶性糖.7、农产品中水溶性糖的测定容量法测定分两步: 一是待测液的制备; 二是待测液中被测成分元素的定量..8、农产品中水溶性糖提取方法有哪些;各适合什么条件9、植物中水溶性糖的测定方法有哪些物理方法：旋光法简便快速;要求待测物成分纯度比较高..化学方法：重量法：经典方法方法繁琐;费时;适合于糖分含量高的样品..容量法：铜还原法直接滴定法高锰酸钾容量法夏费-索姆吉法铁还原法铁氰化钾还原比色法：适合于含糖量低的样品测定10、铜还原直接滴定法、高锰酸钾容量法测定还原糖的原理及操作要点11、糖料作物中蔗糖的测定方法是什么12、论述酸水解法和酶水解法测定植物中淀粉有何异同;优缺点..13、旋光法测定淀粉的原理14、脂肪存在形态可分为两类：游离态；结合态15、常用来测定脂肪的溶剂：无水乙醚及石油醚16、何为粗脂肪17、脂肪提取测定的方法主要有哪两种;测定原理是什么18、2;6-二氯靛酚法测定还原态VC的原理;2;6-二氯靛酚在测定中的作用及颜色变化第十六章肥料分析概念：枸溶率1、常见氮肥测定的方法及适宜测定肥料品种蒸馏法：适合所有样品甲醛法：强酸结合的铵盐中和法：碳酸氢铵、氨水、液氨2、甲醛法能否直接测定尿素中的含氮量如果要用甲醛法;该如何测定3、甲醛法测定铵盐中含氮量的方法原理、测定条件、指示剂选择及注意事项..4、矿质磷肥中按其在不同溶剂的溶解情况可分几种5、磷肥中有效磷的测定可分为几步6、不同磷肥品种有效磷的提取剂的选择有何不同选择提取剂的依据是什么7、磷肥待测液中磷的测定方法有哪些8、简述过磷酸钙中有效磷的提取过程9、水溶性化学钾肥中钾的测定的原理10、四苯硼钠重量法测定水溶性化学钾肥中钾的过程中;沉淀洗涤时为什么不直接用水洗涤沉淀在多少度烘干。

第八章土壤阳离子交换性能的分析P152第一节概述土壤中阳离子交换作用，早在19世纪50年代已为土壤科学家所认识。

当土壤用一种盐溶液（例如醋酸铵）淋洗时，土壤具有吸附溶液中阳离子（例如铵离子）的能力，同时释放出等量的其它阳离子如Ca 2+、Mg2+、K+、Na+等交换性阳离子。

在交换中还可能有少量的金属微量元素和铝。

Fe3+ (Fe2+)一般不作为交换性阳离子，因为它们的盐类容易水解生成难溶性的氢氧化物或氧化物。

土壤吸附阳离子的能力用吸附的阳离子总量表示，称为阳离子交换量[cation exchange capacity，简作（Q）]，其数值以厘摩尔每千克（cmol·kg-1）表示。

土壤交换性能的分析包括土壤阳离子交换量的测定、交换性阳离子组成分析和盐基饱和度、石灰、石膏需要量的计算。

土壤交换性能是土壤胶体的属性。

土壤胶体有无机胶体和有机胶体。

土壤有机胶体腐殖质阳离子交换量200～400cmol·kg -1。

无机胶体包括各种类型的粘土矿物，其中2:1型的粘土矿物如蒙脱石的交换量为60～100cmol·kg-1，1:1型的粘土矿物如高岭石的交换量为10～15cmol·kg-1。

因此，不同土壤由于粘土矿物和腐殖质的性质和数量不同，阳离子交换量差异很大。

例如东北的黑钙土的交换量为30～50cmol·kg-1，而华南的土壤阳离子交换量均小于10cmol·kg-1：这是因为黑钙土的腐殖质含量高，粘土矿物以2:1型为主；而红壤的腐殖质含量低，粘土矿物又以1:1型为主。

阳离子交换量的测定受多种因素影响。

例如交换剂的性质、盐溶液的浓度和pH等，必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。

作为指示阳离子常用的有NH4+、Na+、Ba 2+，亦有选用H+作为指示阳离子。

各种离子的置换能力为：Al 3+ > Ba2+> Ca 2+> Mg 2+> NH4+> K+> Na+。

土壤农化分析第1章土壤农化分析的基本知识1、实验室用纯水如何得到？应该符合哪些要求，如何检验？2、试剂有哪些规格？如何选用和保存？3、常用器皿特点如何？如何采用？如何冲洗？玻璃器皿冲洗应当遵从什么原则？4、常用滤纸的类别？各有何特点？如何采用？5、稀酸、稀碱如何酿制？如何标定？第2章土壤样品的采集与制备1、如何并使收集样品最具备代表性？2、土壤样品制备过程应该注意哪些事项?3、采集混合土壤样品的原则是什么？第3章土壤样品的收集与制取1、重铬酸钾外加热容量法测定土壤有机质的原理是什么？2、铬酸、磷酸湿烧法测定有机质与重铬酸钾另加热容量法在原理上有何相同？3、列出常用土壤有机质测定方法，并比较其方法的优缺点。

4、长期迳水的水稻土使用哪种方法分析其有机质含量？为什么？5、重铬酸钾外加热容量法测定有机质含量的误差来源有哪些？如何消除？第4章土壤n和s分析1、土壤氮素形态有哪些？相互关系如何？测定时应注意什么问题？2、土壤有效n有哪些形态，为什么测定土壤有效n特别困难？3、酚二磺酸比色法测定硝态氮时应注意什么问题？4、化学方法抽取土壤硝态氮、氨态氮常用的金属粉末剂存有哪些？5、简述半微量凯氏法测定土壤全氮的原理、步骤及注意事项？常用的催化剂有哪些？6、详述碱求解蔓延法测定土壤有效率n的原理及步骤？第5章土壤p分析1、如何挑选最合适的土壤有效率磷金属粉末剂？为什么0.5mnahco3就是石灰性土壤有效率磷较好的金属粉末剂？2、钼锑抗比色法测定p的原理及显色条件如何？干扰因素有哪些？如何消除？3、影响有效p浸提的因素有哪些？4、钼蓝比色法测量p时用的还原剂存有抗坏血酸和sncl2，采用二者对比色过程的影响如何？5、详述酸性土壤有效率p测量的0.03mnh4f-0.025molhcl抽取-钼蓝法测定的磷素形态，测量原理、步骤及注意事项。

6、土壤无机p形态有哪些？如何采用化学方法分级测定？第6章土壤k分析1、土壤钾素的存在形态及相互关系。

《土壤农化分析》是2000年1月中国农业出版社出版的图书，作者是鲍士旦。

该书适用于资源与环境学院有关土壤、农业化学、植物营养等专业本科生和研究生。

目录第一章土壤农化分析的基本知识第二章土壤样品的采集与制备第三章土壤有机质的测定第四章土壤氮和硫的分析第五章土壤中礏的测定第六章土壤中钾的测定第七章土壤中微量元素的测定第八章土壤阳离子交换隆能的分析第九章土壤水溶性盐的分析第十章土壤中碳酸钙的测定第十一章土壤中硅、铁、铝等元素的分析第十二章植物样品的采集、制备与水分测定第十三章植物灰分和各种营养元素的测定第十四章农产品中蛋白质和氮基酸的分析第十五章农产品中碳水化合物的分析第十六章籽粒中油脂肪酸的测定第十七章有机酸和维生素的分析第十八章无机污染（有害）物质的分析第十九章无机肥料分析第二十章有机肥料的分析第二十一章分析质量的控制和数据处理附表前言为了适应教学、科研和生产的需要，我们编写了这本包括土壤、肥料、植物及农产品分析的《土壤农化分析实验》，作为广大农业科技工作者和高等院校、中等专业学校有关专业师生的实验教材或工具书。

考虑到分析条件等原因，书中有时在同一分析项目中并了几个方法，可根据分析项目和要求等选择应用。

本书包括四方面的内容。

土壤分析主要为土壤水分、土壤物理性质、土壤化学性质及土壤酸碱度的分析。

肥料分析主要为有机肥料、单质化学肥料及复合肥有效成分的分析。

植物分析主要为植物营养诊断、植物体常量元素及微量元素分析。

农产品分析主要为农产品中碳水化合物、糖分、淀粉、粗纤维、粗脂肪、Vc及氨基酸等的分析。

由于编者水平所限，书中疏漏，错误之处在所难免，敬请提出宝贵意见，以便进一-步修改。

土壤农化分析各章复习要点土壤农化是研究土壤中的化学性质、生物活性和物理性质的科学，它对于农业生产的可持续发展具有重要意义。

下面是土壤农化分析各章复习要点：第一章：土壤农化的基本概念和研究方法1.土壤农化的定义、研究对象和研究方法；2.土壤农化的学科内容，主要包括土壤中的肥料、水分、有机质、微生物、微量元素等；3.土壤农化的研究方法，包括野外调查、室内实验、分析测试等；4.学习土壤农化需要具备的知识和技能。

第二章：土壤肥料1.土壤肥料的种类和分类；2.土壤肥料的作用和使用方法；3.常见的有机肥料和无机肥料的特点和应用；4.土壤肥料的施用原则和注意事项。

第三章：土壤水分2.土壤水分的储存和运移特性；3.影响土壤水分的因素，包括降水、温度、风速等；4.土壤水分的测定方法和管理技术。

第四章：土壤有机质1.土壤有机质的组成和作用；2.土壤有机质的形成和分解过程；3.添加有机质对土壤肥力的影响；4.土壤有机质的测定方法和管理原则。

第五章：土壤微生物1.土壤微生物的类型和功能；2.土壤微生物对土壤肥力的影响；3.土壤微生物的生态位和生长条件；4.土壤微生物的测定方法和管理技术。

第六章：土壤养分1.土壤养分的类型和循环过程；2.土壤养分的供应和缺乏的症状；3.土壤养分的施肥原则和管理方法；4.土壤养分的测定方法和监测技术。

第七章：土壤微量元素1.土壤微量元素的种类和特点；2.土壤微量元素的吸收和利用方式；3.土壤微量元素的供应和缺乏的症状；4.土壤微量元素的施用原则和管理技术。

第八章：土壤评价与肥料利用1.土壤评价的目的和方法；2.土壤肥料利用效率的评价与提高措施；3.土壤肥力因子的积累与消耗；4.土壤改良和肥料利用的综合管理策略。

以上是土壤农化分析各章的复习要点，通过对这些内容的复习，可以加深对土壤农化的理解，提高农业生产的效益和可持续性发展。

第八章土壤胶体及其对离子的吸附交换作用【教学目标】●土壤胶体1、掌握土壤胶体的含义、类型和基本构造。

2、重点了解土壤胶体的性质及其在土壤物理、化学和生物学过程中的重要作用。

3、了解土壤的保肥供肥性与土壤胶体组成的关系，为什么说土壤腐殖质含量高的其保肥性强？●土壤离子交换作用1、解土壤产生吸收（吸附）性的根本原因、吸收类型及其产生的机理。

2、重点掌握阳离子交换作用产生的机理以及对土壤性状产生的影响。

土壤胶体是土壤中最细小、最活跃的部分，土壤胶体的组成和性质对土壤的理化性质，如土壤的吸附性、酸碱性、缓冲性以及土壤结构都有很大的影响。

土壤肥力的高低与土壤胶体的组成、数量和性质密切相关，土壤胶体是土壤肥力性状赖以表现的物质基础中最精华的部分；同时，土壤胶体的形成过程也是土壤形成过程的反映，由于土壤形成条件的不同，土壤的胶体类型、含量和性质均有较大的差异。

所以，要了解土壤的形成过程和土壤肥力的实质，必须弄清土壤胶体的性质。

本章将着重讨论对土壤肥力影响较大的土壤胶体的组成、结构、性质及其相关的离子交换性的一般规律。

8.1 土壤胶体8.1.1 土壤胶体的概念8．1. 1. 1 土壤胶体是一种分散系统任何胶体系统都是一种分散系统，而分散系统通常由两种物质所组成，一种物质的分子呈连续分布状态，称为分散介质；另一种物质的分子是不连续的，称为分散相，分散相均匀地分散在分散介质中，构成胶体分散系统。

在自然界中这种分散系统是很多的，如烟是微细的碳粒分散在空气里，云雾是小水滴分散在大气里，豆浆是大豆蛋白分子分散在水里等。

土壤本身就是一个复杂的多元分散系统。

在一般情况下，是把土壤固相颗粒作为分散相，而把土壤溶液和土壤空气看做分散介质。

8．1. 1. 2 土壤胶体的大小范围一般胶体是指作为分散相的那些细小颗粒，其大小的上限是0.1 μm, 下限为 1nm(<1 nm属于溶液范围)。

但是胶体大小的界限也不是绝对的，而主要应根据表现出的胶体性质而定，如光学、电学性质等。