实验室土壤测定方法（根据本实验室具备的仪器设备和国家标准制定）
1.有机质测定------灼烧法或重铬酸钾容量法 1.1灼烧法
1.1.1测定原理：
通过测定土壤有机质中的碳经灼烧后造成的土壤失重。 1.1.2仪器试剂：
天平、烘干箱、坩埚、坩埚钳、酒精灯。 1.1.3测定方法： 将在105℃下除去吸湿水的土样称重后于350-1000℃灼烧2h，再称重。两次称重之差即是土样中有机碳的重量。 1.1.4计算：
土壤有机质%=（m1-m2）×1.724×100/m1
式中：m1-灼烧前土壤的质量，g； m2-灼烧后土壤的质量，g；
1.724-碳换算成有机质的经验系数。 1.1.5 发展概况
1.1.6特点及适用范围
1.2重铬酸钾容量法（稀释热） 1.2.1原理：
在加热的条件下，用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7－H2SO4)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，Cr2O-27等被还原成Cr+3，剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。而稀释热法（水合热法）是利用浓硫酸和重铬酸
钾迅速混合时所产生的热来氧化有机质，以代替外加热法中的油浴加热，操作更加方便。由于产生的热，温度较低，对有机质氧化程度较低，只有77%。 其反应式为：
重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用：
2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O 硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应：
K2Cr2O7+6FeSO4＋7H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O 1.2.2仪器试剂：
分析天平(0.0001g)、硬质试管、滴定管(25ml)、吸管(10ml)、三角瓶(250ml)、小漏斗、量筒(100ml)、角匙、滴定台、吸水纸、滴瓶(50ml)、试管夹、吸耳球、试剂瓶(500ml)、K2Cr2O7、FeSO4、邻啡罗啉、邻苯氨基苯甲酸、硫酸银、二氧化硅。
1.2.3试剂配制：
（1）1mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 溶液。准确称取K2Cr2O7（分析纯，105℃烘干）49.04g，溶于水中，稀释至1L。
（2）0.4mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 的基准溶液。准确称取K2Cr2O7（分析纯）（在130℃烘3h）19.6132g于250mL烧杯中，以少量水溶解，将全部洗入1000mL容量瓶中，加入浓H2SO4约70mL，冷却后用水定容至刻度，充分摇匀备用[其中含硫酸浓度约为2.5mol·L-1（1/2H2SO4）]。
（3）0.5mol·L-1FeSO4溶液。称取FeSO4·7H2O140g溶于水中，加入浓H2SO415mL，冷却稀释至1L或称取Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O196.1g溶解于含有200mL浓H2SO4的800mL水中，稀释至1L。此溶液的准确浓度以0.4mol·L-1(1/6K2Cr2O7)的基准溶液标定之。即准确分别吸取3份0.4mol·L-1(1/6K2Cr2O7)的基准溶液各25mL于150mL三角瓶中，加入邻啡罗啉指示剂2～3滴（或加2羧基代二苯胺12～15滴），然后用0.5mol·L-1FeSO4溶液滴定至终点，并计算出的准FeSO4确浓度。硫酸亚铁（FeSO4）溶液在空气中易被氧化，需新鲜配制或以标准的K2Cr2O7溶液每天标定之。
（4）指示剂
①邻啡罗啉指示剂：称取邻啡罗啉（GB1293-77，分析纯）1.485g)与FeSO4·7H2O0.695g，溶于100mL水中。
②2-羧基代二苯胺（O-phenylanthranilicacid，又名邻苯氨基苯甲酸，C13H11O2N））指示剂：称取0.25g试剂于小研钵中研细，然后倒入100mL小烧杯中，加入0.18mol·L-1NaOH溶液12mL，并用少量水将研钵中残留的试剂冲洗入100mL小烧杯中，将烧杯放在水浴上加热使其溶解，冷却后稀释定容到250mL，放置澄清或过滤，用其清液。
（5）Ag2SO4：硫酸银（Ag2SO4，HG3-945-76，分析纯），研成粉末。 （6）SiO2：二氧化硅（SiO2，Q/HG22-562-76，分析纯），粉末状。 1.2.4操作步骤
准确称取0.5000g土壤样品于500mL的三角瓶中，然后准确加入1mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 溶液10mL于土壤样品中，转动瓶子使之混合均匀，然后
加浓H2SO420mL，将三角瓶缓缓转动1min，促使混合以保证试剂与土壤充分作用，并在石棉板上放置约30min，加水稀释至250mL，加2-羧基代二苯胺12～15滴，然后用0.5mol·L-1FeSO4标准溶液滴定之，其终点为灰绿色。
或加3～4滴邻啡罗啉指示剂，用0.5mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至近终点时溶液颜色由绿变成暗绿色，逐渐加入FeSO4直至生成砖红色为止。
用同样的方法做空白测定（即不加土样）。
如果K2Cr2O7被还原的量超过75%，则须用更少的土壤重做。 1.2.5结果计算
c(V0?V)?10?3?3.0?1.33-1
土壤有机碳（g·kg）=?1000
烘干土重土壤有机质（g·kg-1）=土壤有机碳（g·kg-1）×1.724 式中：1.33——为氧化校正系数；
c——为0.5mol·L-1FeSO4标准溶液的浓度； V0——空白滴定用去FeSO4体积（mL）； V——样品滴定用去FeSO4体积（mL）； 3.0——1/4碳原子的摩尔质量（g·mol-1）； 10-3——将mL换算为L； 1.2.6注释：
注1.泥碳称0.05g，土壤有机质含量低于10g·kg-1者称2.0g。
2.pH测定—电位测定法
2.1 方法原理：以电位法测定土壤悬液pH，通用pH玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极。此二电极插入待测液时构成一电池反应，其间产生一电位差，因参比电极的电位是固定的，故此电位差之大小取决于待测液的H+离子活度或其负对数pH。因此可用电位计测定电动势。再换算成pH，一般用酸度计可直接测读pH。
2.2仪器试剂：玻璃电极、甘汞电极、pH计、土壤筛、干燥箱、50ml烧杯、天平、玻璃棒、KCl、苯二甲酸氢钾、KH2PO4、KOH
2.2 操作步骤：称取通过1mm筛孔的风干土10克两份，各放在50ml的烧杯中，一份加无C02蒸馏水，另一份加1molL-1 KCl溶液各25ml(此时土水比为1：2.5，含有机质的土壤改为1:5)，间歇搅拌或摇动30分钟，放置30分钟后用酸度计测定。
2.3试剂配制
(1)1molL-1 KCl溶液：称取74.6克KCl溶于400ml蒸馏水中，用10％KOH或KCl溶液调节pH至5.5—6.0，而后稀释至1升。 (2)标准缓冲溶液
pH4.03缓冲溶液：苯二甲酸氢钾在105℃烘2—3小时后，称取10.21克，用蒸馏水溶解稀释至l升。
pH6.86缓冲溶液：称取在105℃烘2—3小时的KH2PO4 4.539克或
Na2HPO4 。2H2O 5.938克，溶解于蒸馏水中定容至1升。 2.4 注意事项
（1）土水比的影响：一般土壤悬液愈稀，测得的pH愈高，尤以碱性土的稀释效应较大。为了便于比较，测定pH的土水比应当固定。经试验，采用1:1的土水比，碱性土和酸性土均能得到较好的结果，酸性土采用1:5和1:1的土水比所测得的结果基本相似，故建议碱性土采用1：1或1：2.5土水比进行测定。 （2）蒸馏水中C02会使测得的土壤pH偏低，故应尽量除去，以避免其干扰。 （3）待测土样不宜磨得过细，宜用通过1mm筛孔的土样测定。
(4)玻璃电极不测油液，在使用前应在0.1molL-1 NaC1溶液或蒸馏水中浸泡24小时以上。
(5)甘汞电极一般为KCl饱和溶液灌注，如果发现电极内已无KCl结晶，应从侧面投入一些KCl结晶体，以保持溶液的饱和状态。不使用时，电极可放在KCl饱和溶液或纸盒中保存。 3.全氮测定—半微量开氏法
3.1试验原理：
土壤中氮素绝大部分呈有机的结合形态，无机态氮一般为 1～5%。有机态氮主要是蛋白质、核酸、氨基酸、腐殖质四类；无机氮主要是铵态氮和硝态氮，有时有少量亚硝酸。硝态氮和铵态氮在土壤中含量变化很大，春播前肥力低的土壤硝态氮为 5～10 mg·kg -1，高的有时可超过 20 mg·kg -1。 旱地中铵态氮为 10～15 mg·kg -1，水田中变化更大些。 我国耕层土壤含氮不高，一般在 0.1～0.2%，东北黑土在 0.15～0.348%，向西依次降低，褐土到黄棕 壤为 0.06～0.148；向南又升高，红壤、砖红壤为 0.09～0.305%。灰钙土只有 0.04～0.105%。 用硫酸进行消煮测定有机氮的方法统称开氏法。开氏法测定的是有机氮和铵态氮，不包括硝态氮。原理是土样在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮，各种含氮有机化合物转化为铵态氮，碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括硝态氮）。
包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化为铵态氮。 3.2仪器试剂：硬质开氏烧瓶（50ml，100ml）、半微量定氮蒸馏器、半微量滴定管（10ml，25ml）、 电炉（300W变温电炉）、研钵、0.25mm土壤筛； 硫酸、硼酸、氢氧化钠、盐酸、辛醇、铁粉、高锰酸钾、溴甲酚绿、甲基红、95%乙醇、硫酸钾、硫酸铜、硒粉、碳酸钠 。 3.3试剂配制：
（1） 2%（m/V）硼酸溶液：称取硼酸20.00g溶于水中，稀释至1L； （2）10mol L-1氢氧化钠溶液: 称取400g（工业用或化学纯）氢氧化钠溶于水中，稀释至1L；
（3）0.01mol L-1盐酸标准溶液（或0.01mol L-1硫酸标准溶液）： 0.01molL-1盐酸标准溶液：配制及标定方法
配制 量取9ml盐酸，注入1L水中,此盐酸的标准溶液浓度为0.1molL-1,并对此标准溶液进行标定.将已标定的0.1molL-1的盐酸标准溶液,用水稀释10倍,即为0.01molL-1的标准溶液.即准确吸取0.1molL-1盐酸标准溶液10ml到100ml容量瓶中,用水定容.必要时可对稀释后的盐酸标准溶液进行重新标定。
标定 称取0.2g(精确至0.0001g)于270～300℃灼烧至恒重的基准无水碳酸钠，
溶于50ml水中，加10滴溴甲酚绿—甲基红混合指示剂，用0.1molL-1盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，冷却后继续滴定直至溶液呈暗红色。同时做空白试验。盐酸标准溶液准确浓度按下式计算： C =m / [(V1-V2)×0.05299]
式中：c—盐酸标准溶液浓度，molL-1； m—称取无水碳酸钠的质量，g； V1—盐酸溶液用量，ml；
V2—空白试验盐酸溶液用量，ml；
0.05299—1/2Na2CO3的毫摩尔质量，g。 0.01mol L-1硫酸标准溶液：配制及标定方法 配制 量取3ml硫酸，缓缓注入1L水中，冷却，摇匀，此溶液为0.1mol（1/2H2SO4）-1-1
L硫酸标准溶液。将已标定的0.1mol L的硫酸标准溶液,用水稀释10倍,即为0.01molL-1的标准溶液。即准确吸取0.1molL-1硫酸标准溶液10ml到100ml容量瓶中，用水定容。
标定 同0.01molL-1盐酸标准溶液的标定方法。
（4） 混合指示剂：称取0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红于玛瑙研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100ml；
（5）硼酸-指示剂混合溶液：每升2%硼酸溶液中加20ml混合指示剂，并用稀碱或稀酸调至紫红色（pH约4.5）。此溶液放置时间不宜过长，如在使用过程中pH值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节；
（6） 加速剂：称取100g硫酸钾（化学纯），10g硫酸铜（CuSO4·5H2O，化学纯），1g硒粉（化学纯）于研钵中研细，充分混合均匀；
（7）高锰酸钾溶液：称取25g高锰酸钾（化学纯）溶于500ml水中，贮于棕色瓶中；
（8）1+1硫酸溶液：浓硫酸和水的比例相同； （9）还原铁粉：磨细通过孔径0.149mm筛； 3.4方法步骤
① 称样：称取通过0.25mm孔径筛的风干试样0.5～1.0g（含氮约1mg，精确至0.0001g）同时称样测定水分含量； ② 不包括硝态和亚硝态氮的样品消煮：将试样送入干燥的开氏瓶底部，加入1.8g加速剂，加水2ml润湿试样，再加5ml浓硫酸，摇匀。将开氏瓶倾斜置于变温电炉上，低温加热，待瓶内反应缓和时（约10～15min），提高温度使消煮的试液保持微沸，消煮温度以硫酸蒸气在瓶颈上部1/3处回流为宜。待消煮液和试样全部变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h。冷却，待蒸馏。同时做两份空白测定。
③ 包括硝态和亚硝态氮的样品消煮：将试样送入干净的开氏瓶底部，加1ml高锰酸钾溶液，轻轻摇动开氏瓶。缓缓加入2ml 1+1硫酸溶液，转动开氏瓶。放置5min后，再加入1滴辛醇。通过长颈漏斗将0.5g还原铁粉送入开氏瓶底部，瓶口盖上小漏斗，转动开氏瓶，使铁粉与酸接触，待剧烈反应停止时（约5min），将开氏瓶置于电炉上缓缓加热45min（瓶内试液应保持微沸，以不引起大量水分损失为宜），停止加热，待开氏瓶冷却后，通过长颈漏斗加1.8g加速剂和5ml浓硫酸，摇匀。按上述②的步骤，消煮至试液完全变为黄绿色，再继续消煮1h，冷却，待蒸馏，同时做两份空白试验。
④ 氨的蒸馏：蒸馏前先检查蒸馏装置是否漏气，并通过水的馏出液将管道洗净