《土壤理化分析》课程教学资源（讲义）土壤障碍因素的测定

土壤障碍因素的测定 在低产土壤中,作物的生长常受到一些土壤障碍因素的影响,轻则减产,重则死苗以至 颗粒无收。较为普遍岀现的土壤障碍因素有:硫化氢及硫化物、亚铁、亚硝酸盐、缺磷等。 土壤中硫化氢及硫化物的测定 (一)原理 利用硫与铅生成黑色硫化铅物质来判断土壤中硫化氢和硫化物的有无或多、少。其反 应如下 (CH3C00)2Pb十HS—2 CH3COOH十PbS↓(黑色) (二)硫化氢的测定 取新鲜土样1克(约葫豆大)于试管中,加蒸馏水1毫升(20滴),用玻棒搅散。取醋酸 铅试纸一小片,用蒸馏水湿润后,复于试管口,将试管在酒精灯上加热至微沸,取下试纸观 察有无颜色变化。 硫化氢含量分组 无色——无 浅灰色——少量 深灰色一—中量 黑色——高量 (三)硫化物的测定 再在上述试管中,滴加1∷3的HC14滴,立即更换一张经湿润的醋酸铅试纸,加热试管, 按试纸所表现颜色,将硫化物含量分为四级,标准同上 在上述测定中,可采取同品种作物的正常苗与受害苗的土壤进行测定,以便对比 、土壤中亚铁的测定 (一)方法原理 亚铁离子和邻菲罗林作用,生成粉红色的络合阳离子,颜色的深浅可表明亚铁离子浓度 的高低。这种方法简单,灵敏度高,颜色在pH3—9范围内不变 3C12HsN2+ Fe2--Fe(c12hen2)3I (二)测定步骤 称取相当于2.5克干土的新鲜土样于小烧杯中,按1:20土水比加浸提剂50毫升,用玻 棒搅拌5分钟,干滤纸过滤。取滤液10毫升于50毫升容量瓶中,加入10%盐酸羟胺1毫

土壤障碍因素的测定 在低产土壤中，作物的生长常受到一些土壤障碍因素的影响，轻则减产，重则死苗以至 颗粒无收。较为普遍出现的土壤障碍因素有：硫化氢及硫化物、亚铁、亚硝酸盐、缺磷等。 一、土壤中硫化氢及硫化物的测定 (一)原理 利用硫与铅生成黑色硫化铅物质来判断土壤中硫化氢和硫化物的有无或多、少。其反 应如下： (CH3C00)2Pb 十 H2S——→2CH3COOH 十 PbS↓(黑色) (二)硫化氢的测定 取新鲜土样 1 克(约葫豆大)于试管中，加蒸馏水 1 毫升(20 滴)，用玻棒搅散。取醋酸 铅试纸一小片，用蒸馏水湿润后，复于试管口，将试管在酒精灯上加热至微沸，取下试纸观 察有无颜色变化。 硫化氢含量分组： 无色—— 无 浅灰色—— 少量 深灰色—— 中量 黑色—— 高量 (三)硫化物的测定 再在上述试管中，滴加 1:3 的 HCl 4 滴，立即更换一张经湿润的醋酸铅试纸，加热试管， 按试纸所表现颜色，将硫化物含量分为四级，标准同上。 在上述测定中，可采取同品种作物的正常苗与受害苗的土壤进行测定，以便对比。 二、土壤中亚铁的测定 (一)方法原理 亚铁离子和邻菲罗林作用，生成粉红色的络合阳离子，颜色的深浅可表明亚铁离子浓度 的高低。这种方法简单，灵敏度高，颜色在 pH3—9 范围内不变。 3C12H8N2 十 Fe2+——→[Fe(C12H8N2)3] 2+ (二)测定步骤 称取相当于 2.5 克干土的新鲜土样于小烧杯中，按 1:20 土水比加浸提剂 50 毫升，用玻 棒搅拌 5 分钟，干滤纸过滤。取滤液 10 毫升于 50 毫升容量瓶中，加入 10％盐酸羟胺 1 毫

升,摇匀,放置5分钟,再加0.1%邻啡罗林1.0毫升,显色,加蒸馏水至刻度,半小时后 比色测定,用508mm光源或兰色滤光片 (三)结果计算 显色液亚铁mgkg×显色液体积浸提液总体积 土壤中亚铁(Fe2mgkg) 吸取浸提液毫升数 烘干土重 (四)药品配制 l、10%盐酸羟胺溶液:称10克盐酸羟胺(化学纯),溶于水中,定容至100毫升。 2、0.1%邻啡罗林溶液:称0.1克邻啡罗林,溶于水中,若不溶可稍加热,定容至 毫升。 3、亚铁标准溶液:准确称纯铁丝(先用稀盐酸洗去表面氧化物)或纯铁粉0.100克溶于 稀盐酸中,加热,待冷却后,洗入100毫升容量瓶中,定容至刻度,即为100mgkg"的亚铁 标准溶液。再稀释成10mgkg亚铁标准液。取此液0、0.25、0.5、1.25、2.5、3.75及5.0 毫升分别置于50毫升容量瓶中,同待测液一样显色,定容,即得Fe浓度分别为0、0.05 0.1、0.25、0.5、0.75及1mgkg的标准液,比色,读透光度值,在半对数纸上绘制成标 准曲线。或读光密度值,在方格座标纸上绘制成标准曲线,也可用回归方程计算。 三、土壤中亚硝酸盐的测定 (一)方法原理 用饱和的石膏溶液提取样品中的亚硝酸。溶液中的亚硝酸,在酸性条件下,便与对氨基 苯磺酸作用,然后再与a一荼胺作用,生成粉红色的偶氮染料。显色的深浅,可反映亚硝酸 的多少。 (二)测定步骤 1、称取待测新鲜土壤5克,放人50毫升振荡瓶中,加0.5克CaS04·2H0,再加250 毫升水,在振荡机上振荡10分钟,稍澄清,过滤。另称一份土壤,测定含水量 2、吸取提取液2毫升,放入50毫升量瓶中,加水至45毫升,加1毫升重氮化试剂, 摇匀,5分钟后再加偶合试剂,摇匀,定容。放置20分钟后,进行比色,用520nm波长, 或用绿色滤光片 显色液 NO2-N mgkg×显色液体积浸提液总体积(亳升

升，摇匀，放置 5 分钟，再加 0.1％邻啡罗林 1.0 毫升，显色，加蒸馏水至刻度，半小时后 比色测定，用 508nm 光源或兰色滤光片。 (三)结果计算 显色液亚铁mgkg -1×显色液体积 浸提液总体积 土壤中亚铁（Fe2+ mgkg -1）＝ —————-——————————————×—————————— 吸取浸提液毫升数 烘干土重 (四)药品配制 1、10％盐酸羟胺溶液：称 10 克盐酸羟胺(化学纯)，溶于水中，定容至 100 毫升。 2、0.1％邻啡罗林溶液：称 0.1 克邻啡罗林，溶于水中，若不溶可稍加热，定容至 100 毫升。 3、亚铁标准溶液：准确称纯铁丝(先用稀盐酸洗去表面氧化物)或纯铁粉 0.100 克溶于 稀盐酸中，加热，待冷却后，洗入 100 毫升容量瓶中，定容至刻度，即为 100 mgkg -1 的亚铁 标准溶液。再稀释成 10 mgkg -1 亚铁标准液。取此液 0、0.25、0.5、1.25、2.5、3.75 及 5.0 毫升分别置于 50 毫升容量瓶中，同待测液一样显色，定容，即得 Fe2+浓度分别为 0、0.05、 0.1、0.25、0.5、0.75 及 1 mgkg -1 的标准液，比色，读透光度值，在半对数纸上绘制成标 准曲线。或读光密度值，在方格座标纸上绘制成标准曲线，也可用回归方程计算。 三、土壤中亚硝酸盐的测定 (一)方法原理 用饱和的石膏溶液提取样品中的亚硝酸。溶液中的亚硝酸，在酸性条件下，便与对氨基 苯磺酸作用，然后再与 a 一荼胺作用，生成粉红色的偶氮染料。显色的深浅，可反映亚硝酸 的多少。 (二)测定步骤 1、称取待测新鲜土壤 5 克，放人 50 毫升振荡瓶中，加 0.5 克 CaSO4·2H2O，再加 250 毫升水，在振荡机上振荡 10 分钟，稍澄清，过滤。另称一份土壤，测定含水量。 2、吸取提取液 2 毫升，放入 50 毫升量瓶中，加水至 45 毫升，加 1 毫升重氮化试剂， 摇匀，5 分钟后再加偶合试剂，摇匀，定容。放置 20 分钟后，进行比色，用 520nm 波长， 或用绿色滤光片。 显色液 NO2一N mgkg -1× 显色液体积 浸提液总体积(毫升)

土壤中NO2一 N mgkg= 烘干土重 吸取浸提液毫升数 (三)药品配置 1、CaS0.2H20(化学纯)粉末状 重氮化试剂:溶解0.5克对氨基苯磺酸于100毫升2.4moLL的盐酸溶液中,保存 于冰箱内。 3、偶合试剂:溶解0.3克α——荼胺于100毫升0.12molL-的盐酸溶液中,保存在冰 箱内。 1、标准亚硝酸溶液:溶解0.247克NaN于水中,稀释至1升。此溶液每亳升含亚硝 酸50微克(即50mgkg) 标准曲线的绘制:吸取亚硝酸标准液20毫升,稀释至1升。此溶液含亚硝酸1mgkg', 吸取此液0、1、2、3、4、5、6毫升,分别装入50毫升量瓶中,如上进行显色,测其光密 度,绘制标准曲线。 四、土壤髒紊营养水平的测定—油菜幼苗法 土壤缺素尤其是缺磷,是影响作物生长的一个比较普遍存在的土壤障碍因素。对土壤磷 素营养水平进行诊断测定,是指导磷肥施用的重要方法。用生物方法诊断土壤缺磷,较之用 化学方法测定土壤磷素含量更为直接和方便,同时还可借以确定化学方法测定结果的丰缺指 标。油菜幼苗法,是用油菜幼苗(对磷反应敏感)的生长情况,直接反应土壤的磷素水平。 这种方法测试周期短,易于推广 (一)测试土样的采集和处理 从待测地的耕作层取混合土样10斤左右,风干,打碎(碎至葫豆粒大小),每钵装土1 斤 (二)处理 分两组,每组重复3次 施磷组:尿素0.1克+硝酸钾0.2克+过磷酸钙0.5克。 不施磷组:尿素0.1克+硝酸钾0.2克。 无硝酸钾,可用0.1克硫酸钾。在处理时,先将过磷酸钙与土样混合均匀,其余药品 用水溶解后,施入土壤。保持适宜的土壤含水量。 (三)播种与管理

土壤中 NO2 一 N mgkg -1＝ ——--—————————————————————×————————————— 烘干土重 吸取浸提液毫升数 (三)药品配置 1、CaSO4.2H2O（化学纯）粉末状。 2、重氮化试剂：溶解 0.5 克对氨基苯磺酸于 100 毫升 2.4molL-1 的盐酸溶液中，保存 于冰箱内。 3、偶合试剂：溶解 0.3 克α—— 荼胺于 100 毫升 0.12molL -1 的盐酸溶液中，保存在冰 箱内。 1、标准亚硝酸溶液：溶解 0.247 克 NaNO2 于水中，稀释至 1 升。此溶液每毫升含亚硝 酸 50 微克（即 50 mgkg -1）。 标准曲线的绘制：吸取亚硝酸标准液 20 毫升，稀释至 1 升。此溶液含亚硝酸 1 mgkg -1， 吸取此液 0、1、2、3、4、5、6 毫升，分别装入 50 毫升量瓶中，如上进行显色，测其光密 度，绘制标准曲线。 四、土壤磷素营养水平的测定——油菜幼苗法 土壤缺素尤其是缺磷，是影响作物生长的一个比较普遍存在的土壤障碍因素。对土壤磷 素营养水平进行诊断测定，是指导磷肥施用的重要方法。用生物方法诊断土壤缺磷，较之用 化学方法测定土壤磷素含量更为直接和方便，同时还可借以确定化学方法测定结果的丰缺指 标。油菜幼苗法，是用油菜幼苗（对磷反应敏感）的生长情况，直接反应土壤的磷素水平。 这种方法测试周期短，易于推广。 （一）测试土样的采集和处理 从待测地的耕作层取混合土样 10 斤左右，风干，打碎（碎至葫豆粒大小），每钵装土 1 斤。 （二）处理 分两组，每组重复 3 次。 施磷组：尿素 0.1 克+硝酸钾 0.2 克+过磷酸钙 0.5 克。 不施磷组：尿素 0.1 克+硝酸钾 0.2 克。 无硝酸钾，可用 0.1 克硫酸钾。在处理时，先将过磷酸钙与土样混合均匀，其余药品 用水溶解后，施入土壤。保持适宜的土壤含水量。 （三）播种与管理

选择白菜型油菜种籽,均匀播于土表。各处理所用种籽应多于定苗数,处理间定苗数 应相同。注意管理,待真叶长出前定苗,经常观察幼苗大小,叶片数目,颜色变化,缺磷症 状出现的时间和程度。当幼苗长到第三片真叶展开,第四片心叶出现时。将幼苗从子叶基部 剪下,立即称重(以窝为单位)。 四)计算幼苗值 油菜幼苗值(%)=W。/W×100(各重复平均) W。——不施磷组每窝幼苗平均鲜重(克) W——施磷组每窝幼苗平均鲜重(克) 幼苗值大,即施磷效果不显著,说明土壤原有磷素营养丰富。幼苗值小,说明土壤 缺磷,应施磷肥。据此,将土壤磷素供应能力分为四级 分级幼苗值%磷素水平 幼苗长势 叶片小,叶色苍老,叶柄紫红色,叶片展开,即出现 严重缺磷 缺磷症状。 叶片小,叶色较嫩绿,第一片真叶展开后,开始出现 30-50中度缺磷 磷症状 3|5080/轻度缺磷/幼苗长势较旺,叶片生长与施磷组基本一致,但在第 片真叶展开时,出现差异 磷较丰富|施磷与不施磷的幼苗生长无区别。 (五)土壤速效磷的测定 测定上述各处理的土壤速效磷含量,再根据油菜生长的表现,探讨土壤磷素营养水平的 指标。 测定方法,称取相当于2克干土的新鲜土样,放在50毫升小烧杯中,加蒸馏水10毫升 (10毫升蒸馏水中应扣除2克新鲜土样中的含水量),使水土比为5:1,加钼酸铵试剂6滴, 使提取液中盐酸浓度为0. mollˉ,搅动3分钟后用干滤纸过滤,取滤液4毫升于试管中, 加钼酸铵液1毫升(20滴),再加氯化亚银甘油液1滴,摇匀5分钟后进行比色。可用光电 比色计比色,也可吸取显色液10滴于比色磁板孔中与比色卡比色,读出mgkg数。 土壤中速效磷含量(mgkg")=比色读数×液/土=mgkg×5 根据浙江农业大学1971年,诊断早稻苗期发僵,提出速效磷参考指标。 比色读数 土壤速效磷含量 早稻苗期缺磷发僵症状

选择白菜型油菜种籽，均匀播于土表。各处理所用种籽应多于定苗数，处理间定苗数 应相同。注意管理，待真叶长出前定苗，经常观察幼苗大小，叶片数目，颜色变化，缺磷症 状出现的时间和程度。当幼苗长到第三片真叶展开，第四片心叶出现时。将幼苗从子叶基部 剪下，立即称重（以窝为单位）。 （四）计算幼苗值 油菜幼苗值（%）=W0/W×100（各重复平均） W0—— 不施磷组每窝幼苗平均鲜重（克） W—— 施磷组每窝幼苗平均鲜重（克） 幼苗值大，即施磷效果不显著，说明土壤原有磷素营养丰富。幼苗值小，说明土壤 缺磷，应施磷肥。据此，将土壤磷素供应能力分为四级。 分级 幼苗值% 磷素水平 幼 苗 长 势 1 <30 严重缺磷 叶片小，叶色苍老，叶柄紫红色，叶片展开，即出现 缺磷症状。 2 30-50 中度缺磷 叶片小，叶色较嫩绿，第一片真叶展开后，开始出现 缺磷症状。 3 50-80 轻度缺磷 幼苗长势较旺，叶片生长与施磷组基本一致，但在第 二片真叶展开时，出现差异。 4 >80 磷较丰富 施磷与不施磷的幼苗生长无区别。 （五）土壤速效磷的测定 测定上述各处理的土壤速效磷含量，再根据油菜生长的表现，探讨土壤磷素营养水平的 指标。 测定方法，称取相当于 2 克干土的新鲜土样，放在 50 毫升小烧杯中，加蒸馏水 10 毫升 (10 毫升蒸馏水中应扣除 2 克新鲜土样中的含水量)，使水土比为 5:1，加钼酸铵试剂 6 滴， 使提取液中盐酸浓度为 0.1molL -1，搅动 3 分钟后用干滤纸过滤，取滤液 4 毫升于试管中， 加钼酸铵液 1 毫升(20 滴)，再加氯化亚银甘油液 1 滴，摇匀 5 分钟后进行比色。可用光电 比色计比色，也可吸取显色液 10 滴于比色磁板孔中与比色卡比色，读出 mgkg -1 数。 土壤中速效磷含量(mgkg -1 )=比色读数×液/土＝mgkg -1×5 根据浙江农业大学 1971 年，诊断早稻苗期发僵，提出速效磷参考指标。 比色读数 土壤速效磷含量 早稻苗期缺磷发僵症状

mgkg 斤亩 0.2 1 <0.3发僵症状明显 0.2-0.51.0-2.50.3-0.75有发僵症状 0.5-1.00.5-5.00.75-1.5无症状、有潜在发僵因素 >1 >5 1.5无发僵危险 (六)植株中磷的测定 将已测定了幼苗的油菜植株剪细,混合均匀,放入针筒榨汁,取汁液1滴于10毫升量 筒中,用蒸馏水稀释至4毫升,加钼酸铵试剂1滴,摇匀,加氯化亚锡甘油液1滴,显色, 比色方法与土壤速效磷测定方法同 植株磷皿gkg=比色读数ngkg×80 (七)药品配制 1、钼酸铵液:钼酸铵1.5克,溶于30毫升水中,加浓盐酸30毫升,用水定容至100 毫升。 2、氯化亚锡甘油液:新鲜氯化亚锡2.5克,加浓盐酸10毫升,加热促溶,再加甘油 90毫升,混匀,避光贮藏,有效期三个月 3、磷标准液:可按实验十三试剂配制方法配出含磷5mgkg的标准液,再稀释成0.1 0.2、0.4、0.5、0.8、1.0、1.2mgkg的标准液系列,按与待测液同样的方法显色、比色, 制成标准曲线。 (八)思考题 1、硫化氢产生的原因和危害症状。 2、哪些地方易出现锈水田?如何防止亚铁对水稻秧苗的危害? 3、土壤中亚硝酸产生的原因和危害症状 4、列出油菜幼苗法试验结果,描述观察到的现象。 测定有机质和测定亚铁都要用邻啡罗林试剂,二者有什么区别?

mgkg -1 mgkg -1 斤 亩 <0.2 <1 <0.3 发僵症状明显 0.2-0.5 1.0-2.5 0.3-0.75 有发僵症状 0.5-1.0 0.5-5.0 0.75-1.5 无症状、有潜在发僵因素 >1 >5 >1.5 无发僵危险 （六）植株中磷的测定 将已测定了幼苗的油菜植株剪细，混合均匀，放入针筒榨汁，取汁液 1 滴于 10 毫升量 筒中，用蒸馏水稀释至 4 毫升，加钼酸铵试剂 1 滴，摇匀，加氯化亚锡甘油液 1 滴，显色， 比色方法与土壤速效磷测定方法同。 植株磷 mgkg -1＝比色读数 mgkg -1×80 （七）药品配制 1、钼酸铵液：钼酸铵 1.5 克，溶于 30 毫升水中，加浓盐酸 30 毫升，用水定容至 100 毫升。 2、氯化亚锡甘油液：新鲜氯化亚锡 2.5 克，加浓盐酸 10 毫升，加热促溶，再加甘油 90 毫升，混匀，避光贮藏，有效期三个月。 3、磷标准液：可按实验十三试剂配制方法配出含磷 5 mgkg -1 的标准液，再稀释成 0.1、 0.2、0.4、0.5、0.8、1.0、1.2 mgkg -1 的标准液系列，按与待测液同样的方法显色、比色， 制成标准曲线。 (八)思考题 1、硫化氢产生的原因和危害症状。 2、哪些地方易出现锈水田？如何防止亚铁对水稻秧苗的危害？ 3、土壤中亚硝酸产生的原因和危害症状。 4、列出油菜幼苗法试验结果，描述观察到的现象。 测定有机质和测定亚铁都要用邻啡罗林试剂，二者有什么区别？