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1、土壤植物与环境分析第1页，本讲稿共94页课程内容简介课程内容简介1、土壤、植物与环境分析、土壤、植物与环境分析I包括土壤分析与环境分析包括土壤分析与环境分析（其中讲课（其中讲课18学时，实验学时，实验72学时）学时）2、土壤、植物与环境分析、土壤、植物与环境分析II包括肥料分析与植物分析包括肥料分析与植物分析（其中讲课（其中讲课18学时，实验学时，实验72学时）学时）课程成绩课程成绩总评成绩总评成绩=理论部分成绩理论部分成绩+实验成绩实验成绩（占（占30-40%）（占）（占60-70%）*两个学期总评成绩的平均值在两个学期总评成绩的平均值在80分以上者可获得分以上者可获得“土壤、植物与环境分析
2、土壤、植物与环境分析”课程的技能证书。课程的技能证书。第2页，本讲稿共94页使用教材使用教材 1、土壤农化分析土壤农化分析（面向（面向21世纪课程教材）世纪课程教材）鲍士旦主编，第三版鲍士旦主编，第三版中国农业出版社，中国农业出版社，2000年年2、土壤农化分析实验土壤农化分析实验 崔建宇、江荣风主编崔建宇、江荣风主编校自编教材，校自编教材，1998年年第3页，本讲稿共94页3、环境监测及分析实验指导环境监测及分析实验指导 李花粉、刘英，李花粉、刘英，2004年年4、土壤、植物与环境分析土壤、植物与环境分析 （面向（面向21世纪课程教材）世纪课程教材）江荣风主编江荣风主编中国农业出版社，中国农
3、业出版社，2005年年第4页，本讲稿共94页推荐参考书推荐参考书 1、土壤农业化学常规分析法土壤农业化学常规分析法 李酉开主编李酉开主编土壤学会土壤学会1983年年2、土壤农业化学常规分析法土壤农业化学常规分析法 鲁如坤主编鲁如坤主编土壤学会土壤学会1999年年3、土壤分析化学土壤分析化学 于天仁、王振权主编于天仁、王振权主编1988年年（被测成分的分析意义、原理、方法选择等，（被测成分的分析意义、原理、方法选择等，无具体分析方法）无具体分析方法）4、土壤分析法土壤分析法 中译本中译本闵九康等译闵九康等译1991年年（原版：（原版：A.L.Page Methods of Soil Analys
4、is Part II,1982年）年）5、土壤化学分析土壤化学分析 M.L.杰克逊杰克逊蒋伯藩译蒋伯藩译1984年年6、土壤农化分析土壤农化分析 南京农大主编南京农大主编第二版第二版7、环境监测环境监测 何增耀主编何增耀主编第5页，本讲稿共94页教学进度教学进度 讲课讲课:1-4周每周两次，周二周每周两次，周二3-4节，周四节，周四3-4节；节；第第5周：上一次，周二周：上一次，周二3-4节。节。实验实验:共共72学时，进度贴在土化楼学时，进度贴在土化楼362、364实验室实验室从第四周开始，从第四周开始，2学时，内容有三个：学时，内容有三个：（1）检查与洗涤仪器；检查与洗涤仪器；（2）制备土
5、样；制备土样；（3）盐分实验中仪器与药品的预算。盐分实验中仪器与药品的预算。第6页，本讲稿共94页土壤、植物与环境分析土壤、植物与环境分析I 第一部分第一部分土壤化学分析土壤化学分析第7页，本讲稿共94页绪论绪论本章要点：本章要点：1、了解土壤化学分析工作的意义。、了解土壤化学分析工作的意义。2、掌握土壤化学分析的误差来源。、掌握土壤化学分析的误差来源。3、了解土壤化学分析的误差检验与减免方法。、了解土壤化学分析的误差检验与减免方法。4、熟悉土壤化学分析的步骤。、熟悉土壤化学分析的步骤。第8页，本讲稿共94页土壤化学分析主要内容土壤化学分析主要内容土壤水分、土壤水分、pH值、值、CaCO3、盐
6、分分析、盐分分析土壤有机质、全土壤有机质、全N、全、全P、全、全K 土壤有效养分（有效土壤有效养分（有效N、P、K及微量元素）及微量元素）土壤阳离子交换量土壤阳离子交换量土壤矿质全量（土壤矿质全量（Si、Fe、Al）第9页，本讲稿共94页学习意义：学习意义：1、测定土壤全量、测定土壤全量N、P、K，土壤交换性能，土壤，土壤交换性能，土壤有机质含量可以了解土壤的肥力状况；有机质含量可以了解土壤的肥力状况；2、测定土壤、测定土壤pH，水溶性盐，交换性能，可以为土，水溶性盐，交换性能，可以为土壤改良及利用规划提供依据；壤改良及利用规划提供依据；3、土壤矿质全量、土壤矿质全量Si、Fe、Al的测定，交
7、换性能，的测定，交换性能，若是盐碱土则应有水溶性盐的测定，能够为研若是盐碱土则应有水溶性盐的测定，能够为研究土壤形成过程、土壤分类、绘制土壤图而提究土壤形成过程、土壤分类、绘制土壤图而提供依据；供依据；4、测定土壤速效养分可以为合理施用和分配肥料、测定土壤速效养分可以为合理施用和分配肥料提供依据，能够指导田间施肥管理，同时还可提供依据，能够指导田间施肥管理，同时还可以监测土壤中养分的变化，为培肥土壤和保护以监测土壤中养分的变化，为培肥土壤和保护环境提供依据。环境提供依据。第10页，本讲稿共94页要求：要求：1、了解各分析项目的意义及其项目选择的原因；、了解各分析项目的意义及其项目选择的原因；采
8、样原则、土样处理方法；分析结果的审核采样原则、土样处理方法；分析结果的审核及应用。及应用。2、掌握各分析方法的原理、反应条件、干扰及、掌握各分析方法的原理、反应条件、干扰及其消除、方法的优缺点。其消除、方法的优缺点。3、掌握各分析方法的操作技术及基本知识。、掌握各分析方法的操作技术及基本知识。第11页，本讲稿共94页土化分析的土化分析的主要误差主要误差是是采样误差采样误差和和分析误差分析误差。1、采样误差：、采样误差：属于偶然误差，是土化分析误差的主要来源。属于偶然误差，是土化分析误差的主要来源。土壤是一个非常复杂的不均一体系，不正确的土壤是一个非常复杂的不均一体系，不正确的采样所带来的误差远
9、远超过其它误差。采样所带来的误差远远超过其它误差。2、分析误差：、分析误差：包括系统误差和偶然误差，如仪器及试剂误差、包括系统误差和偶然误差，如仪器及试剂误差、方法误差以及其它不定因素造成的误差。方法误差以及其它不定因素造成的误差。第12页，本讲稿共94页分析结果的精密度与准确度分析结果的精密度与准确度1、定义：、定义：准确度：是指测定值与真值的符合程度。准确度：是指测定值与真值的符合程度。精密度：是指同一个样品测定结果间的符合程度，精密度：是指同一个样品测定结果间的符合程度，即：在同一个实验中几次平行测定间的差别。即：在同一个实验中几次平行测定间的差别。精密度高表示结果的重现性好。精密度高表
10、示结果的重现性好。2、表示方法：、表示方法：准确度：绝对误差准确度：绝对误差=XT相对误差相对误差=（XT）/T 100%精密度：绝对相差精密度：绝对相差=X1X2相对相差相对相差=（X1X2）/X 100%准确度主要由系统误差决定，精密度主要由偶然准确度主要由系统误差决定，精密度主要由偶然误差决定。误差决定。第13页，本讲稿共94页误差的检验与减免误差的检验与减免1、对照试验：、对照试验：可检验或校正分析结果的误差。可检验或校正分析结果的误差。这是检验系统误差的有效方法。这是检验系统误差的有效方法。2、空白试验：、空白试验：消除实验中用水、试剂、器皿等带消除实验中用水、试剂、器皿等带入杂质而
11、引起的系统误差。入杂质而引起的系统误差。3、平行试验：、平行试验：同一样品进行多次测定，取其平均同一样品进行多次测定，取其平均值，可以减小偶然误差，提高分析结果的精密值，可以减小偶然误差，提高分析结果的精密度。度。第14页，本讲稿共94页 允许误差：允许误差：这是衡量分析结果的精密度是否符合要求的一种这是衡量分析结果的精密度是否符合要求的一种标准。允许误差的大小由分析中的各种具体条件综合标准。允许误差的大小由分析中的各种具体条件综合考虑而定，如考虑而定，如（1）生产和科研工作的要求；）生产和科研工作的要求；（2）分析方法可能达到的准确度和精密度；）分析方法可能达到的准确度和精密度；（3）样品成
12、分的复杂程度；）样品成分的复杂程度；（4）样品中待测成分的多少。）样品中待测成分的多少。第15页，本讲稿共94页 被测成分含量被测成分含量高高时，允许绝对误差大而相对误差小；时，允许绝对误差大而相对误差小；含量含量低低时，允许绝对误差小而相对误差大。时，允许绝对误差小而相对误差大。如：如：常量成分常量成分（含量（含量0.1%以上）的允许误差可用以上）的允许误差可用绝对相差或相对相差表示。绝对相差或相对相差表示。微量或半微量成分微量或半微量成分（含量（含量0.1%以下）的用绝以下）的用绝对相差表示。对相差表示。土化分析一般以土样的两次平行测定值的土化分析一般以土样的两次平行测定值的绝对相差绝对相
13、差来表示分析结果的精密度。来表示分析结果的精密度。第16页，本讲稿共94页 土化分析的步骤土化分析的步骤1、确定分析项目：、确定分析项目：根据生产及科研的需要，应有针对性的选择测定根据生产及科研的需要，应有针对性的选择测定项目，即选项目的目的性要明确，不盲目追求大量项目，即选项目的目的性要明确，不盲目追求大量数据。数据。选分析项目应选分析项目应目的明确，少而精目的明确，少而精。2、土样的采集与处理：、土样的采集与处理：这是土化分析这是土化分析最关键最关键的一步，应尽量做到正确采的一步，应尽量做到正确采集与处理土样。集与处理土样。第17页，本讲稿共94页 3、选择分析方法：、选择分析方法：在选择
14、适当的分析方法时应考虑到：在选择适当的分析方法时应考虑到：（1）对分析准确度和精密度的要求；）对分析准确度和精密度的要求；（2）分析方法的速度与繁简程度；）分析方法的速度与繁简程度；（3）样品的特性；）样品的特性；（4）实验室所具备的条件。）实验室所具备的条件。4、室内分析：、室内分析：在分析过程中尽量提高分析的精密度与准确度。在分析过程中尽量提高分析的精密度与准确度。5、分析数据的整理、审核及应用：、分析数据的整理、审核及应用：第18页，本讲稿共94页土壤样品的采集与处理土壤样品的采集与处理本章要点：本章要点：1、掌握土壤样品采集的原则与要求。、掌握土壤样品采集的原则与要求。2、掌握混合土壤
15、样品采集的方法。、掌握混合土壤样品采集的方法。3、了解盐分样品采集的特殊性。、了解盐分样品采集的特殊性。4、了解土壤样品处理的目的。、了解土壤样品处理的目的。5、熟悉土壤样品处理的方法。、熟悉土壤样品处理的方法。第19页，本讲稿共94页 土壤样品的采集土壤样品的采集采样原则：采样原则：具有高度的代表性。具有高度的代表性。此原则应始终贯穿在整个采样过程中，如何做到呢？此原则应始终贯穿在整个采样过程中，如何做到呢？两点要求：两点要求：（1）避免一切主观因素的影响，做到）避免一切主观因素的影响，做到随机、多点随机、多点取样；取样；（2）几个相互比较的样品组应由）几个相互比较的样品组应由同等数量同等数
16、量的土样组成。的土样组成。第20页，本讲稿共94页采样方法：采样方法：分析目的不同，采样的要求与方法也不同。分析目的不同，采样的要求与方法也不同。*混合样品的采集：混合样品的采集：目的：目的：把土壤不均一性的影响减小到最低限度，以把土壤不均一性的影响减小到最低限度，以减小采样误差，提高分析数据的可靠性，并且大减小采样误差，提高分析数据的可靠性，并且大大减轻了工作量。大减轻了工作量。缺点：缺点：是多点样品混合后的测定值，从分析结果看是多点样品混合后的测定值，从分析结果看不出该地块土壤的细微变化。不出该地块土壤的细微变化。过程：过程：采样区的划分及采样点的布置；采样区的划分及采样点的布置；采样路线
17、；采样路线；采样工具；采样工具；采样方法。采样方法。第21页，本讲稿共94页（1）采样区的划分及采样点的布置：）采样区的划分及采样点的布置：在划分采样区之前，首先应该了解该地区的土壤在划分采样区之前，首先应该了解该地区的土壤类型、地形、作物种类、耕作措施、施肥水平、产类型、地形、作物种类、耕作措施、施肥水平、产量等基本情况，然后在基本情况大体一致的地块内量等基本情况，然后在基本情况大体一致的地块内划分采样区。划分采样区。A、采样区的面积：、采样区的面积：根据测定目的、要求及土壤的根据测定目的、要求及土壤的变异情况来划分。变异情况来划分。美国美国Davidesan（1982年）确定：年）确定：天
18、然牧场：天然牧场：5-10ha（75-150亩）亩）平坦的耕地：平坦的耕地：2-5ha （30-75亩）亩）灌溉菜园地：灌溉菜园地：0.5-1ha（7.5-15亩）亩）总之，一般为几亩、几十亩、几百亩不等。总之，一般为几亩、几十亩、几百亩不等。第22页，本讲稿共94页 B、采样点的布置：、采样点的布置：既要有较高的代表性，又不要使工作量太大。既要有较高的代表性，又不要使工作量太大。取决于以下几方面：取决于以下几方面：研究区范围的大小；研究区范围的大小；研究区范围的土壤变异情况；研究区范围的土壤变异情况；试验研究所要求的精密度。试验研究所要求的精密度。研究区面积愈大，变异性愈大，采样点应增多。研
19、究区面积愈大，变异性愈大，采样点应增多。美国美国Kurty T.L 1982年提出，年提出，均匀地块均匀地块300亩（亩（20ha）采采11个混合样，每样取个混合样，每样取5钻分样，混匀。钻分样，混匀。第23页，本讲稿共94页（2）采样路线：采样路线：土壤是不均一体系，所以采样应按一定路线进土壤是不均一体系，所以采样应按一定路线进行，以达到均匀分布采样点从而控制整个采样区范行，以达到均匀分布采样点从而控制整个采样区范围，提高样品代表性的目的。围，提高样品代表性的目的。布点以锯齿形或蛇形（布点以锯齿形或蛇形（“S”形）较好，直线形或梅形）较好，直线形或梅花形（对角线形）布点不好。花形（对角线形）
20、布点不好。为什么？为什么？第24页，本讲稿共94页第25页，本讲稿共94页（3）采样工具：）采样工具：土钻、土铲土钻、土铲（4）采样方法：）采样方法：每个采样点的取土深度及重量应均匀一致，土每个采样点的取土深度及重量应均匀一致，土样上下层比例相同，垂直于土面来取土样，所得土样上下层比例相同，垂直于土面来取土样，所得土样捏碎、混匀，用四分法缩取至样捏碎、混匀，用四分法缩取至1kg左右，装袋、左右，装袋、贴标签贴标签第26页，本讲稿共94页*土壤盐分样品的采集：土壤盐分样品的采集：在盐碱土地区，盐分移动的变化规律比养分的变化大，在盐碱土地区，盐分移动的变化规律比养分的变化大，所以采样时独具一些特点
21、：所以采样时独具一些特点：盐分随水移动性强，因而盐分随水移动性强，因而在土壤的垂直方向与水平方向上存在很大的变异。在土壤的垂直方向与水平方向上存在很大的变异。（1）一般性了解土壤盐分情况时，可以采）一般性了解土壤盐分情况时，可以采混合样混合样；（2）详细、专门研究土壤盐分含量、组成及动态时，）详细、专门研究土壤盐分含量、组成及动态时，不能采混合样，而应不能采混合样，而应定点采样定点采样；（3）每层每层“段取段取”-便于计算土壤储盐量或绘制土壤便于计算土壤储盐量或绘制土壤剖面盐分分布图；剖面盐分分布图；（4）特别重视）特别重视采样时间和采样深度采样时间和采样深度，因为盐分上下，因为盐分上下移动受
22、不同时间的淋溶与蒸发作用的影响很大。移动受不同时间的淋溶与蒸发作用的影响很大。第27页，本讲稿共94页 *水田采样：水田采样：在淹水情况下采样，要注意地面平整，采样深在淹水情况下采样，要注意地面平整，采样深 度一致，以免引起被测成分的变化。一般用带刻度度一致，以免引起被测成分的变化。一般用带刻度 的管形土钻。的管形土钻。第28页，本讲稿共94页土壤样品的处理土壤样品的处理处理的目的：处理的目的：1、使分析用的少量土样有较高的代表性，以减少、使分析用的少量土样有较高的代表性，以减少称样误差；称样误差；2、使分析样品能够长期保存，不致因微生物作用、使分析样品能够长期保存，不致因微生物作用而使养分变
23、质；而使养分变质；3、挑出植物的根、石块等非土部分，使样品能真、挑出植物的根、石块等非土部分，使样品能真正代表土壤本身的组成；正代表土壤本身的组成；4、样品磨细后增大了土粒的表面积，有利于测定、样品磨细后增大了土粒的表面积，有利于测定时土粒与试剂反应均匀、完全。时土粒与试剂反应均匀、完全。第29页，本讲稿共94页 处理方法：处理方法：1、风干：、风干：除除NO3-N、NH4-N、Fe2+、水分等测定项目需用、水分等测定项目需用新鲜土样新鲜土样进行分析外，一般分析项目都用风干土样。进行分析外，一般分析项目都用风干土样。放在通风柜内或摊在木板、牛皮纸上，自然风干。放在通风柜内或摊在木板、牛皮纸上，
24、自然风干。风干处要求干燥通风，防酸碱蒸气和灰尘污染，风风干处要求干燥通风，防酸碱蒸气和灰尘污染，风干后挑去非土部分。干后挑去非土部分。注意：注意：微量元素样品不能放在报纸上。微量元素样品不能放在报纸上。（为什么？）（为什么？）水田样品：搅匀后取一部分进行测定，并同时测水水田样品：搅匀后取一部分进行测定，并同时测水分含量，然后换算成干土重，计算测定结果。分含量，然后换算成干土重，计算测定结果。第30页，本讲稿共94页 2、粉碎过筛：、粉碎过筛：在橡皮垫上用木棍磨碎，或粉碎机。在橡皮垫上用木棍磨碎，或粉碎机。*注意：注意：石跞不能碎；石跞不能碎；土样要逐次全部过筛，不能半途弃去。土样要逐次全部过筛
25、，不能半途弃去。过筛孔径的大小，主要根据过筛孔径的大小，主要根据（1）分析项目的要求；）分析项目的要求；（2）称样量的多少而定。）称样量的多少而定。第31页，本讲稿共94页 1927年国际土壤学会规定：年国际土壤学会规定：通过通过1mm孔径的土样作为化学分析用。孔径的土样作为化学分析用。（1）有些项目如交换性能、）有些项目如交换性能、pH值、某些速效养分值、某些速效养分可通过可通过1mm或或2mm孔径筛。因为磨的太细易使孔径筛。因为磨的太细易使单个矿物晶粒磨碎，给分析带来误差。单个矿物晶粒磨碎，给分析带来误差。（2）有些项目如测定土壤全）有些项目如测定土壤全N、有机质、矿质全量、有机质、矿质全
26、量Si、Fe、Al等，一般过等，一般过0.15mm或或0.25mm筛即可。筛即可。因为它们的测定不受磨碎程度的影响，且土粒愈因为它们的测定不受磨碎程度的影响，且土粒愈细与试剂反应愈充分。细与试剂反应愈充分。第32页，本讲稿共94页*注意：注意：过筛时一般用金属筛（铜丝孔），若测微过筛时一般用金属筛（铜丝孔），若测微量元素，则应用尼龙筛。量元素，则应用尼龙筛。土壤筛的孔径规格有两种表示方式：土壤筛的孔径规格有两种表示方式：mm或筛号（目）或筛号（目）二者关系如下：二者关系如下：筛孔直径（筛孔直径（mm）=16/每英寸孔数（目）每英寸孔数（目）1英寸英寸=25.4mm;1mm=16目目;0.25m
27、m=64目。目。3、保存保存:磨口的广口瓶，贴上标签磨口的广口瓶，贴上标签.或纸袋或纸袋.第33页，本讲稿共94页土壤水分的测定土壤水分的测定要点：要点：掌握不同土壤样品水分测定的方法。掌握不同土壤样品水分测定的方法。目的：目的：一是为了了解田间土壤的实际含水状况，以便及时一是为了了解田间土壤的实际含水状况，以便及时进行灌溉、保墒或排水，从而保证作物正常生长；进行灌溉、保墒或排水，从而保证作物正常生长；或联系作物长相、长势及耕作栽培措施，总结丰产或联系作物长相、长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件；或联系苗情症状，为诊断提供依据。的水肥条件；或联系苗情症状，为诊断提供依据。二是为了把各项分析
28、结果统一用干土重作计算基础。二是为了把各项分析结果统一用干土重作计算基础。第34页，本讲稿共94页水分测定两类样品：风干土样水分测定两类样品：风干土样新鲜样品新鲜样品原理相同，只是在具体操作上略有不同。原理相同，只是在具体操作上略有不同。烘干温度：烘干温度：105 2 C 烘干时间：烘干时间：风干土样风干土样6-8小时；新鲜样品小时；新鲜样品16-20小时小时。*注意：注意：北方地区：可忽略水分影响，以风干土量来计算。北方地区：可忽略水分影响，以风干土量来计算。南方地区：风干土中水分不能忽略，必须将风干土南方地区：风干土中水分不能忽略，必须将风干土重换算成烘干土重，然后再计算结果。重换算成烘干
29、土重，然后再计算结果。第35页，本讲稿共94页土壤水溶性盐的测定土壤水溶性盐的测定本章要点：本章要点：1、了解土壤中盐分的种类。、了解土壤中盐分的种类。2、熟悉土壤盐分的测定项目。、熟悉土壤盐分的测定项目。3、掌握土壤水溶性盐分浸出液制备的要求、掌握土壤水溶性盐分浸出液制备的要求和浸提条件。和浸提条件。4、熟悉土壤水溶性盐分总量的测定方法、熟悉土壤水溶性盐分总量的测定方法（电导法）。（电导法）。5、熟悉土壤水溶性盐分离子组成测定的方、熟悉土壤水溶性盐分离子组成测定的方法原理、反应条件等，并掌握测试技术。法原理、反应条件等，并掌握测试技术。6、了解盐分测定结果在实际中的应用。、了解盐分测定结果在
30、实际中的应用。第36页，本讲稿共94页土壤水溶性盐的测定土壤水溶性盐的测定分析意义分析意义:（1）了解水盐动态及其对作物的危害，为土壤盐）了解水盐动态及其对作物的危害，为土壤盐分的预测、预报提供参考，以便采取有力措分的预测、预报提供参考，以便采取有力措施，保证作物正常生长。施，保证作物正常生长。（2）了解综合治理盐渍土的措施所产生的效果。）了解综合治理盐渍土的措施所产生的效果。（3）根据土壤含盐量及其组成，进行盐渍土分类，）根据土壤含盐量及其组成，进行盐渍土分类，并进行合理规划，以达到合理种植、合理灌并进行合理规划，以达到合理种植、合理灌溉及合理排水的目的。溉及合理排水的目的。（4）进行灌溉水
31、的品质鉴定，测定灌溉水中的盐）进行灌溉水的品质鉴定，测定灌溉水中的盐分含量，以便合理利用水利资源，开垦荒地，分含量，以便合理利用水利资源，开垦荒地，防止土壤盐渍化。防止土壤盐渍化。第37页，本讲稿共94页土壤中盐分的种类土壤中盐分的种类按照溶解度的大小来分：按照溶解度的大小来分：易溶盐：易溶盐：碱金属及碱土金属的氯化物、硫酸盐、碱金属及碱土金属的氯化物、硫酸盐、碳酸氢盐，如碳酸氢盐，如NaCl、MgCl2、Na2SO4、NaHCO3等。在碱化土及苏打盐渍土中含等。在碱化土及苏打盐渍土中含有有Na2CO3、Na2HCO3。中溶盐：中溶盐：CaSO42H2O（石膏）、（石膏）、Ca(HCO3)2难
32、溶盐：难溶盐：硅酸盐硅酸盐在这些盐类中，易溶盐是危害作物生长的最主要盐在这些盐类中，易溶盐是危害作物生长的最主要盐类，含量超过类，含量超过0.2%时，作物生长即受抑制。在含盐时，作物生长即受抑制。在含盐量相同时，盐的种类不同，对作物的危害程度也不量相同时，盐的种类不同，对作物的危害程度也不同。如同。如Na2CO3、MgCl2都是对作物危害较大的盐类。都是对作物危害较大的盐类。第38页，本讲稿共94页 土壤水溶性盐及灌溉水的测定项目一般有：土壤水溶性盐及灌溉水的测定项目一般有：土壤土壤pH值；值；总盐量（即离子总量）；总盐量（即离子总量）；阴、阳离子组成。阴、阳离子组成。阴离子：阴离子：CO32
33、-、HCO3-、Cl-、SO42-，另含有很少，另含有很少的的NO3-、NO2-、SiO32-、PO43-、BO2-等；等；阳离子：阳离子：Ca2+、Mg2+、K+、Na+和极少量的和极少量的Mn2+、Fe3+、Al3+、NH4+。盐分测定中主要测定盐分测定中主要测定8个离子，微量元素可忽略不计。个离子，微量元素可忽略不计。个别地区，对作物危害大的离子应特别注意，并进行个别地区，对作物危害大的离子应特别注意，并进行测定。测定。第39页，本讲稿共94页 项目的选择项目的选择一般是根据生产及科研中的分析目的而定，不要求一般是根据生产及科研中的分析目的而定，不要求每项都测。每项都测。（1）要了解盐渍
34、土类型、盐分组成的变化和水盐动）要了解盐渍土类型、盐分组成的变化和水盐动态时，可测总盐量和阴、阳离子组成；态时，可测总盐量和阴、阳离子组成；（2）要了解盐害及为防盐所采取措施的效果时，可）要了解盐害及为防盐所采取措施的效果时，可测总盐量或有害离子，如在滨海地区可测测总盐量或有害离子，如在滨海地区可测Cl-；（3）为打井或了解灌溉水质时，可以测定水的矿化）为打井或了解灌溉水质时，可以测定水的矿化度（水中易溶盐的总量，度（水中易溶盐的总量，g/L）。）。第40页，本讲稿共94页测定值的表示方法测定值的表示方法土样：土样：cmol/kg土（土（cmolkg-1土）；土）；g/kg土（土（gkg-1土
35、）土）水样：水样：g/L（gL-1）第41页，本讲稿共94页土壤水溶性盐的测定主要分两步：土壤水溶性盐的测定主要分两步：（1）用一定水土比制备浸出液，以提取盐分；）用一定水土比制备浸出液，以提取盐分；（2）测定浸出液中的盐分。）测定浸出液中的盐分。土壤中的水溶性盐可在一定水土比的条件下，用水液土壤中的水溶性盐可在一定水土比的条件下，用水液平衡法提取。平衡法提取。所得浸出液要求具备所得浸出液要求具备3个条件：个条件：（1）土壤中易溶盐应全部浸出（此为要测定部分）；土壤中易溶盐应全部浸出（此为要测定部分）；（2）尽量避免或减少中溶盐及难溶盐的溶解；尽量避免或减少中溶盐及难溶盐的溶解；（3）防止溶出
36、的盐分中的离子与土壤胶粒上吸附的防止溶出的盐分中的离子与土壤胶粒上吸附的阳离子发生交换反应。阳离子发生交换反应。第42页，本讲稿共94页 浸提条件：浸提条件：水土比例：水土比例：10:1、5:1、2:1、1:1及饱和泥浆及饱和泥浆浸提时间：浸提时间：3min 浸提用水：浸提用水：无无CO2及其它离子的去离子水及其它离子的去离子水过滤方法：过滤方法：一般多用滤纸与玻璃漏斗。有时也可选用布氏漏斗、一般多用滤纸与玻璃漏斗。有时也可选用布氏漏斗、砂芯漏斗、细菌过滤器等。还可用离心法，或加入砂芯漏斗、细菌过滤器等。还可用离心法，或加入一些澄清剂、絮凝剂等物质。一些澄清剂、絮凝剂等物质。制备的浸出液应清亮
37、，并尽快进行测定，尤其是制备的浸出液应清亮，并尽快进行测定，尤其是CO32-、HCO3-、pH值等。值等。第43页，本讲稿共94页 土壤总盐量的测定土壤总盐量的测定根据分析目的及实验室具体条件来选择。根据分析目的及实验室具体条件来选择。对浸出液的测定：对浸出液的测定：有电导法、重量法、离子总量有电导法、重量法、离子总量计算法计算法-化学方法化学方法田间直接测定：田间直接测定：盐分传感器、四电极法盐分传感器、四电极法-仪器测仪器测定法定法第44页，本讲稿共94页 电导法电导法原理：原理：土壤水溶性盐是强电解质，其水溶液导电能土壤水溶性盐是强电解质，其水溶液导电能力的强弱可用电导率表示。在一定范围
38、内，溶液力的强弱可用电导率表示。在一定范围内，溶液的含盐量与电导率成正相关，因此用一定水土比的含盐量与电导率成正相关，因此用一定水土比例的浸出液，在电导仪上测得例的浸出液，在电导仪上测得25 C时的电导率，时的电导率，可以反映样品含盐量的高低。可以反映样品含盐量的高低。计算公式：计算公式：EC25=St fx K 土壤浸出液电导率土壤浸出液电导率=电导度电导度 温度校正系数温度校正系数 电极常数电极常数EC1，EC5，ECe 电导率的电导率的单位单位：ms/cm；ds/m第45页，本讲稿共94页 用电导仪可直接读数，此数值只能反映土壤含盐量的用电导仪可直接读数，此数值只能反映土壤含盐量的高低，
39、而不能反映盐分的组成。高低，而不能反映盐分的组成。电导法简便、快速，适于大批量样品的测定，属约测。电导法简便、快速，适于大批量样品的测定，属约测。因为测定结果受多种因素影响：因为测定结果受多种因素影响：（1）土壤盐分组成的影响；）土壤盐分组成的影响；（2）土壤质地的影响；）土壤质地的影响；（3）温度的影响。）温度的影响。第46页，本讲稿共94页电导法测定结果的表示：电导法测定结果的表示：（1）直接用电导率（）直接用电导率（EC）表示盐分含量）表示盐分含量新疆南疆地区：新疆南疆地区：EC 1.8 ds/m 非盐渍土非盐渍土1.8-2.0ds/m 可疑盐渍化土可疑盐渍化土 2.0 ds/m 盐渍化
40、土盐渍化土（2）把电导率换算成土壤含盐量的）把电导率换算成土壤含盐量的%（3）土壤溶液的电导率与离子浓度的换算）土壤溶液的电导率与离子浓度的换算总盐总盐,mg/L=640 （经验公式）（经验公式）第47页，本讲稿共94页重量法（干残渣法）重量法（干残渣法）取一定量的清亮的盐分浸出液，蒸干，用取一定量的清亮的盐分浸出液，蒸干，用H2O2除去干残渣中的有机质后，在除去干残渣中的有机质后，在105-110 C下烘干，下烘干，称重，求出土壤水溶性盐总量。称重，求出土壤水溶性盐总量。此为经典方法，结果准确度高，但操作繁琐，费此为经典方法，结果准确度高，但操作繁琐，费时，不适于大批样品的测定。时，不适于大
41、批样品的测定。第48页，本讲稿共94页 重量法的主要误差来源及减免方法：重量法的主要误差来源及减免方法：（1）残渣中含有少量非盐固体，如土壤胶体颗粒）残渣中含有少量非盐固体，如土壤胶体颗粒（硅酸盐胶体）以及极少量的中溶和难溶盐，（硅酸盐胶体）以及极少量的中溶和难溶盐，它们造成测定结果的正误差。它们造成测定结果的正误差。（2）在烘干过程中在烘干过程中HCO3-发生变化：发生变化：2 HCO3-=CO32-+CO2 +H2O HCO3-全部变成全部变成CO32-，使，使HCO3-的重量减轻一半。的重量减轻一半。当样品中当样品中HCO3-含量多或要求准确度高时，可进含量多或要求准确度高时，可进行校正
42、，即全盐量行校正，即全盐量%+1/2HCO3-%；当；当HCO3-含含量少时，可忽略不计。量少时，可忽略不计。第49页，本讲稿共94页（3）浸出液中有大量）浸出液中有大量SO42-时，经时，经105-110 C烘干时，烘干时，形成的形成的Ca2+、Mg2+、Na+的硫酸盐都含结晶水，如的硫酸盐都含结晶水，如CaSO42H2O、MgSO47H2O，使结果产生正误，使结果产生正误差。此时，应将烘干温度升至差。此时，应将烘干温度升至180 C，烘至恒重。，烘至恒重。（4）当浸出液中含有大量）当浸出液中含有大量Cl-、Ca2+、Mg2+时，它们时，它们能形成吸湿性很强的能形成吸湿性很强的CaCl2、M
43、gCl2，而难烘至恒重，而难烘至恒重，冷却时的吸湿作用会造成正误差。同时，冷却时的吸湿作用会造成正误差。同时，MgCl2在蒸在蒸干过程中可水解成溶于水的碱式盐，使重量减轻，有干过程中可水解成溶于水的碱式盐，使重量减轻，有造成负误差。造成负误差。2MgCl2+H2O=MgOMgCl2+2HCl 防止方法：防止方法：可以在浸出液中先加入一定体积的可以在浸出液中先加入一定体积的2-4%Na2CO3溶液，在溶液，在180 C下使下使CaCl2、MgCl2变成碳酸盐变成碳酸盐（CaCO3、MgCO3），然后在干残渣重量中扣除加入），然后在干残渣重量中扣除加入的的Na2CO3量。量。第50页，本讲稿共94
44、页用离子总量计算全盐量用离子总量计算全盐量先用化学方法测定各离子的含量，计算出的离子总先用化学方法测定各离子的含量，计算出的离子总量作为全盐量。离子总量与全盐量之间的相对误差量作为全盐量。离子总量与全盐量之间的相对误差通常小于通常小于10%，重量法结果往往大于离子总量计算，重量法结果往往大于离子总量计算法，但它们都在盐分分析的允许误差范围之内。法，但它们都在盐分分析的允许误差范围之内。第51页，本讲稿共94页土壤水溶性盐离子组成的测定土壤水溶性盐离子组成的测定一、一、CO32-、HCO3-：CO32-、HCO3-的测定也叫总碱度的测定，这是碱化的测定也叫总碱度的测定，这是碱化土及苏打盐渍土的重
45、要测定项目。土及苏打盐渍土的重要测定项目。1、中和滴定法：、中和滴定法：原理：原理：双指示剂中和滴定法双指示剂中和滴定法（CO32-：酚酞；：酚酞；HCO3-：甲基橙）：甲基橙）详见定量分析教材：中和法详见定量分析教材：中和法-Na2CO3+NaHCO3测定测定第52页，本讲稿共94页测定条件：测定条件：（1）指示剂的选择；指示剂的选择；（2）要及时滴定；）要及时滴定；（3）中和法不适合于质地较重、碱度较高的土壤）中和法不适合于质地较重、碱度较高的土壤浸出液或有色的浸出液和水样。因为前者滤浸出液或有色的浸出液和水样。因为前者滤液不易澄清，后者溶液黄色，使终点难于判液不易澄清，后者溶液黄色，使终
46、点难于判断，此时可用电位法。断，此时可用电位法。2、电位法：、电位法：自动电位滴定法简便、快速，不受溶液颜色的自动电位滴定法简便、快速，不受溶液颜色的影响。影响。第53页，本讲稿共94页 二、二、Cl-：土壤溶液及地下水中总盐量高时，通常土壤溶液及地下水中总盐量高时，通常Cl-含量也含量也高，氯化物对农作物危害很大。氯化物溶解度大，高，氯化物对农作物危害很大。氯化物溶解度大，Cl-有高度的迁移性，因此在研究水盐动态时常以有高度的迁移性，因此在研究水盐动态时常以Cl-作为作为水盐移动的指标。水盐移动的指标。Cl-的测定方法有多种，常用的有：的测定方法有多种，常用的有：莫尔法莫尔法Hg(NO3)2
47、滴定法滴定法氯电极法氯电极法第54页，本讲稿共94页 1、莫尔法（、莫尔法（AgNO3滴定法）：滴定法）：原理：原理：根据分步沉淀原理，在根据分步沉淀原理，在pH 6.5-10.5的溶液中的溶液中,以以K2CrO4作指示剂，用标准作指示剂，用标准AgNO3溶液滴定溶液滴定Cl-，达到化学计量点后，稍过量的达到化学计量点后，稍过量的Ag+即与即与CrO42-生生成成Ag2CrO4（砖红色）。（砖红色）。Ag+Cl-AgCl （白色）（白色）2 Ag+CrO42-Ag2CrO4 （砖红色）（砖红色）（定量分析）（定量分析）第55页，本讲稿共94页 测定条件：测定条件：（1）用测过）用测过CO32-
48、、HCO3-的试液（的试液（pH 3.8左右）左右）测测Cl-，但中和时一定要用，但中和时一定要用H2SO4标准液（不标准液（不含含Cl-），调好），调好pH后再滴定。后再滴定。（2）控制好指示剂）控制好指示剂CrO42-的浓度及溶液的的浓度及溶液的pH（6.5 -10.5）。）。（3）近终点时要充分摇动，多摇慢滴，目的是使）近终点时要充分摇动，多摇慢滴，目的是使AgCl沉淀吸附的沉淀吸附的Cl-解吸下来，否则会使终点解吸下来，否则会使终点提前。提前。（4）注意终点的观察，先出现白色沉淀，使砖红）注意终点的观察，先出现白色沉淀，使砖红色不易判断，尤其是苏打盐土浸出液发暗时色不易判断，尤其是苏打
49、盐土浸出液发暗时更不易判断，此时可改为电位法。更不易判断，此时可改为电位法。第56页，本讲稿共94页 2、Hg(NO3)2滴定法：滴定法：在溶液在溶液pH 3.0-3.5范围内，用二苯咔唑（又叫苯肼范围内，用二苯咔唑（又叫苯肼碳偶碳偶N苯）为指示剂，用苯）为指示剂，用Hg(NO3)2标准液滴定标准液滴定Cl-，形成溶解度较小的形成溶解度较小的HgCl2 。化学计量点后，稍过。化学计量点后，稍过量的量的Hg2+即与指示剂形成兰紫色络合物。即与指示剂形成兰紫色络合物。优点：优点：终点明显。终点明显。缺点：缺点：Hg2+有毒。有毒。第57页，本讲稿共94页3、氯电极法：、氯电极法：适于有颜色的浸出液
50、、滴定终点不易判断时用。本适于有颜色的浸出液、滴定终点不易判断时用。本法简便、快速。法简便、快速。具体测定方法有两种：具体测定方法有两种：（1）氯电极直接电位法）氯电极直接电位法（2）氯电极电位滴定法）氯电极电位滴定法4、硫氰酸汞比色法：、硫氰酸汞比色法：多用于自动分析仪测定。在多用于自动分析仪测定。在Fe3+存在下，存在下，2 Cl-+Hg(SCN)2+2 Fe3+HgCl2+2 Fe(SCN)2+（血红色）（血红色）第58页，本讲稿共94页 三、三、Ca2+、Mg2+：目前广泛应用目前广泛应用EDTA配合滴定法及原子吸收分光光配合滴定法及原子吸收分光光度法。度法。1、EDTA配合滴定法：配