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文档简介

1、专业:农业资源与环境洲广土碧实验报告姓名:李佳怡学号:3130100246日期:2015.4.22地点:环资学院255课程名称:实验名称:土壤学实验 指导老师:谢晓梅 成绩:土壤有机质的测定同组学生姓名: 二、实验内容和原理四、实验步骤六、实验结果与分析八、参考文献一、实验目的和要求三、实验材料与方法五、实验数据记录和处理七、讨论、心得、实验目的和要求1、了解土壤有机质测定对于农业生产的意义;2、掌握土壤有机质含量的测定方法。装二、实验内容和原理1、实验内容:用稀释热法测定土壤有机质的含量。 订2、实验原理:线 土壤有机质是指存在于土壤中的所以含碳有机物质,包括各种动植物残体,微生物及其分解和

2、合成的 : 各种有机物质(生命体和非生命体)。它是土壤的重要组成部分。并且土壤有机质的作用巨大,它是土 : 壤肥力高低的一个重要指标,对生态环境中有机污染及全球碳平衡方面也有重要意义。: 分析测定土壤有机质含量,包括部分分解很少的动植物残体、动植物残体的半分解产物及微生物代谢物 : 和腐殖质类物质。并且不同土壤中有机质含量差异很大,低的不足0.5%,高的可达20-30%。其中,20% : 称有机质土壤,20%称矿质土壤。一般的,耕作土壤有机质含量5%。:稀释热法是利用浓重铬酸钾迅速混合所产生的热来氧化有机质,剩余重铬酸钾用硫酸亚铁滴定,从所:消耗的重铬酸钾量,计算有机碳的含量。但由于热量较低,

3、对有机质的氧化程度较低,只有77%。3氧化过程:K2Cr2O7 + C + H2SO4-K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2 + H2O橙色绿色:滴定过程:K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4-K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O-橙色浅绿色绿色 浅黄色:实验使用邻啡啰琳试剂作为指示剂,显示氧化还原状态。邻啡啰琳试剂与不同价态的铁形成不同颜色的:络合物。:仔乳吨珍邛+或2H8N2)3Fc2+:淡蓝色红色:滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主,滴定过程中渐现Cr3+的绿色,快到终点时变为灰绿色,如果标准亚:铁溶液过量半滴,即变成红色,说明终点已到。

4、:三、实验材料与方法1、实验材料0.5g左右的100目土壤样品、1mol/L 1/6 K2Cr2O7标准溶液,浓硫酸(优先纯),邻啡啰琳指示剂,0.5mol/L FeSO4 标准溶液500mL三角瓶,移液枪,酸式滴定管,药匙,0.0001电子天平2、实验方法采用重铬酸钾容量法中的稀释热法,以邻二氮菲亚铁溶液为指示剂,测定土壤有机质含量。四、实验步骤1、称取0.5*g 土壤样品于500mL三角瓶中;2、用移液枪加入10mL1mol/L 1/6 K2Cr2O7于土壤样品中;3、转动瓶子使之混匀后,加20mL浓硫酸;4、旋摇三角瓶约1min,使试剂与土壤充分作用后,放置30min;5、加水约200m

5、L稀释,并加3d邻啡啰琳指示剂;6、用0.5mol/L左右FeSO4标准溶液滴定之直至溶液由绿色变为暗绿色,最终变为砖红色,到达终点, 记录数据。五、实验数据记录和处理表一 土壤有机质的测定数据表第一次第二次第三次平均值m g0.52250.52240.52240.5224q mol/L1V1 mL10C2 mol/L0.4970V0 mL00.0100Vt mL18.6718.7018.6818.68V2 mL18.68m (土壤)=0.5224gC(KCO) =1mol/LG(FeSOD=0.4970mol/LV、(KCO)=10mLJL 44/4JL44/V0(FeSO4)=0mLVt(

6、FeSO4)=18.68mL V2(FeSO4)=18.68mL土壤有机碳(g/kg)=(C1 匕 -。2匕)x10-3 X3.0XL33 x 1000=5.4690g/Kgm土壤有机质(g/kg)= 土壤有机碳/(g/kg)*1.724=9.43g/Kg六、实验结果与分析土壤有机质含量为9.43g/kg,较低。土壤有机质含量小于20 g/kg属于矿质土壤。所取土样为肥力相对较低,不利于植物的生长繁殖。七、讨论、心得思考题:1、比较PPT上的计算公式与书中计算公式的区别,并说明计算公式中各参数的意义。CV C V )x10-3 X 3.0X1.33(1)PPT 公式: 土壤有机碳(8友&)=I

7、1X1000m其中,G(mol/L)为 K2Cr2O7 溶液的浓度,V,(ml)为 1mol/L K2Cr2O7 溶液的体积,C2(mol/L)为JL44/JL44/4FeSO4标准溶液的浓度,V2(ml)为滴定所用FeSO4标准溶液的的体积,10一3表示mL转化成L,3.0(g.mol-1)为1/4碳原子的摩尔质量,1.33为氧化校正系数,1000表示g转化成kg,m为土样质量。(2)课本公式:土壤有机碳(g/kg)/匕-V 10-3 x 3.0 x1.33 x 1000m x k其中,C(mol/L)为FeSO4标准溶液的浓度,V0(ml)为空白滴定所用FeSO4标准溶液体积,V(ml)

8、为样品滴定所用FeSO4标准溶液的体积,i0-3表示mL转化成L,3.0(g.mol-1)为1/4碳原子的摩尔质 量,1.33为氧化校正系数,1000表示g转化成kg,m为土样质量,k为将风干土样换算成烘干土的系 数。两者主要区别:前者是在过量硫酸存在的情况下,用过量的K2Cr2O7混合时产生的热来氧化土壤中的有 机质,之后用FeSO4来还原过量部分的K2Cr2O7,利用两者物质的量之差,来作为土壤样品中有机质实 际消耗K2Cr2O7的物质的量,并得到相应的土壤有机碳含量;而后者是用空白滴定与土壤样品滴定所用 的FeSO4标准溶液的物质的量之差,作为土壤所消耗的FeSO4标准溶液量。并且只需要

9、用到FeSO4 的物质的量浓度,另外,系数k 一般取1。2滴定所用KCO是1mol/L 1/6 KCO,因为在KCO与FeSO4的反应式中,KCO与FeSO4 匕、】22/22/22/22/的反应系数是1:6,为了使二者之比为1:1,方便理解计算,故使用1/6 K2Cr2O7。3、土壤有机质对于土壤肥力及土壤生态有重大意义。(1)提供植物需要的养分土壤有机质是作物所需的N、P、S、微量元素等各种养分的来源,对植物生长有重要意义,也是 土壤微生物生命活动的能源。(2)改善土壤肥力特性在改善土壤的物理性质方面,由于土壤有机质的黏结力比砂砾强,在砂性土壤中,可以增加砂土的 黏结性而促进团粒结构的形成

10、。并且它们松软、絮状、多孔,在黏性土壤中,黏粒被它们包围后,土壤 可塑性、黏结性、黏着性降低,易形成散碎的团粒,使土壤变得比较松软而不结成硬块。所以,土壤有 机质能改变砂土的分散无结构状态和黏土的坚韧大块结构,使土壤的透水性、蓄水性、通气性以及根系 的生长环境有所改善。同时由于土壤的孔隙结构得到改善,导致水的入渗速率加快和土壤持水量增加,从而可以减少水土流失。在改善土壤的化学与生物性质方面,土壤有机质可以通过有机质中腐殖物质表面带有正负电荷(负 电荷为主),对离子主要为阳离子K+,NH4+,Ca2+等有吸附作用。这些离子一旦被吸附后,就可以避免 随水流失,而且能随时被根系附近氢离子或其他阳离子

11、交换出来,供作物吸收。并且土壤有机质可以通 过刺激微生物和动物的活动来增加土壤酶的活性,从而直接影响土壤养分转化的生物过程等等。(3)除了上述作用外,在生态环境上,土壤有机质也有不容小觑的作用。土壤有机质对重金属的络合 作用对土壤和水体中的重金属离子固定和迁移有重要影响,可以减轻和消除土壤中重金属危害。并且它 对农药等有机污染物有强烈的亲和力,可以使某些有毒化合物毒性降低或消失。等等。4、土壤有机质测定的不同方法及其评价方法一:重铬酸钾容量法评价:重铬酸钾容量法相对误差和相对标准偏差较小,但由于滴定过程是人为控制,可能会由于个人主 观原因导致数据的不准备性,另外数据计算中将土壤有机碳换算为有机

12、质时采用的换算系数1.724虽然 是由科学家经精确实验所得,但仍然可能存在一定的误差,我们不能将其当做标准数据使用,只能作为 一个相对准确的系数。总体而言,重铬酸钾容量法是一般测定中较为准确的方法,但仍会存在一定的误 差。方法二:干烧法:在无CO2的氧气流或惰性气体流中将土壤样品进行燃烧,完全燃烧后释放二氧化碳 置于检测点,后用碱石灰吸收,有碳酸钙重量换算。评价:干烧法可以使土壤有机质全部分解,还原物质对测定不产生影响,可获得准确实验结果。但干烧 法分析土壤中C时,包括有机碳和碳酸盐和元素碳等无机碳,对实验结果影响很大,不适于含碳酸盐 土壤的分析。方法三:灼烧法:原理是测定土壤有机质中的C经灼烧后造成的土壤失重,从而得到土壤有机质的重 量。评价:灼烧法测定可消除常见的因磨样、添加化学试剂等引起的样品污染和变异,可适用于大批量

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