第四讲—土壤代换量及微量元素测定
2、交换性阳离子组成 包括：H+、Al3+及Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+…. 等交换性阳离子。 在石灰性土壤中以Ca2+、Mg2+为主；酸性土壤中H+、 Al3+较多；盐碱土中Na+多。（盐基不饱和度、碱化度） 3、交换性盐基总量 指除交换性H+、Al3+以外的其它交换性阳离子的总量。 由盐基总量可以计算盐基饱和度。 交换性盐基总量(cmol/kg) 盐基饱和度% = ———————————— ×100 阳离子交换量(cmol/kg)
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、分析项目及其选择
CEC — 各类土壤都要测定 其他项目 酸性土：可测H+、Al3+或Ca2+、Mg2+，二者任测一项， 即：CEC -（H+ + Al3+）= Ca2+ + Mg2+ K+、Na+极少，一般不测。 中性土：测Ca2+、Mg2+或K+、Na+，一般只测Ca2+、 Mg2+，计算 K+ + Na+ = CEC -（Ca2+ +Mg2+） H+、Al3+极少或无，一般不测。 石灰性土壤：是盐基饱和土壤，Ca2+、Mg2+含量接近 CEC，所以一般只测CEC。 盐碱土：除CEC外，一般只测交换性Na+(K+极少)，以求 碱化度。
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三、结果计算（略） 四、注意事项 ① 乙酸钠交换4次 ② 一般乙醇洗3次即可 ③ 火焰光度计测定前需要稀释待测液
土壤肥料与环境质量分析Ⅰ 第二部分 土壤微量元素的测定
微量元素：铁、锰、铜、锌、 钼、硼
C
N
Cl S Mo Fe Mn B Cu Zn
H
Mg Ni Ca
影响因素： 凡影响土壤胶体带电量的因素 胶粒数量 CEC 负电荷数
（1）土壤质地 （ 粘土> 壤土>砂土 ） （2）土壤胶体类型 有机胶体 > 蛭石 > 蒙脱石 > 水云母 > 高龄石 > 含水氧化物 150-500 100-150 80 -100 （3）土壤pH CEC决定于：土壤质地、粘土矿物组成、有机质含量、土壤pH 20-40 10 -
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二、浸提及定量方法 （一）浸提方法：
3、还原剂：对Mn（常用） 易还原性Mn：指高价Mn中易还原的部分 浸提剂：NH4OAc中加入对苯二酚 活性Mn：包括水溶性Mn、交换性Mn、易还原性Mn 石灰性土壤中主要为易还原性Mn。 4、DTPA法：（常用）--- DTPA-CaCl2-TEA法 二乙三胺五乙酸 三乙醇胺 适用于Zn、Cu、Fe、Mn的浸提, 对Zn > Fe > Mn、Cu 0.05mol L-1DTPA-0.01mol L-1CaCl2-0.1mol L-1TEA(pH 7.3)
土壤肥料与环境质量分析Ⅰ
第四讲 土壤代换量及微量元素的测定
C
N
HБайду номын сангаас
Cl Mo Cu Mn B
S
Fe Zn
Mg Ca
Ni
K
O
P
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
第一部分土壤阳离子交换性能的测定
一、概述
1、重要的土壤特性，土壤胶体的一种物理化学吸收性能， 使土壤具有供应和保蓄养分的能力和缓冲性能，污染物 有一定的净化能力。 2、土壤交换性能与土壤类型（不同的粘土矿物）、土壤pH 值、有机质含量、土壤质地等有密切关系，所以土壤交 换性能是象征土壤特性的指标，如测定CEC的大小可以评 价土壤的保水、保肥能力，并可作为改土施肥的参考。
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
（2） 石灰性土壤： 此类土壤含CaCO3、MgCO3多，测定时的最大困难是交换剂 对石灰质（CaCO3、MgCO3）的溶解，因为Ca2+、Mg2+始终在交 换液中参与交换平衡, 阻碍了交换性Ca、Mg被交换完全，所 以应当选择能抑制石灰质溶解的交换剂。 石灰性土壤在大气CO2分压下的平衡pH值接近8.2，此时 许多交换剂对石灰质的溶解量很低，所以常选用pH 8.2的 缓冲溶液作石灰性土壤的交换剂。如：1 mol/L NaOAc（pH 8.2）：能较好地抑制CaCO3的溶解，Na+不被粘土矿物晶格 固定。但对MgCO3溶解较多，使交换性Mg测值偏高，所以含 MgCO3多的土壤应慎重使用。
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二、分析项目及其选择
1、阳离子交换量 概念： CEC：土壤溶液在一定pH值时（ pH =7），土壤 所能吸附的交换性阳离子的总量 Cmol/kg=me/100g土 意义： （1）土壤保肥能力的指标 （ <10、10-20、> 20 ） （2）计算土壤胶体保存各种阳离子的数量
六、适用范围：
适于石灰性土壤，中、酸性土壤也可以应用
土化分析的步骤：
1、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 定项目，即选项目的目的性要明确，少而精，不盲 目追求大量数据。 2、土样的采集与处理： 这是土化分析最关键的一步，应尽量做到正确 采集与处理土样。
3、选择分析方法： 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； （2）分析方法的速度与繁简程度； （3）样品的特性； （4）实验室所具备的条件。 4、室内分析： 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
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三、测定步骤：
3、原子吸收测定： 用原子吸收分光光度计分别测定Cu、Zn、Mn、Fe， 记录测定数据。 4、空白试验： 同时作空白试验 5、标准曲线： 用标准贮备液稀释为所要求的系列标准溶液，与样品 同条件上机测定，分元素绘制标准曲线。
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第四讲—土壤代换量及微量元素测定
石灰性土壤阳离子交换量的测定
乙酸钠—火焰光度法
一、方法原理
Ca2+ Al3+ H+ 土壤 K+ + Na Na+ Na+ 土壤 Na+ 乙酸铵
Mg2+
乙酸钠
Na+ Na+ Na+ 土壤 Na+ NH4+ NH4+ NH4+ + Na+ 土壤 NH4+
残 清洗 乙 醇 换剂 余交
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二、浸提及定量方法 （一）定量方法：
1、化学方法： Fe --- 邻菲罗啉法 Mn --- KMnO4比色法 Cu --- DDTC比色法（铜试剂：二乙基二硫代氨 基甲酸钠） Zn --- 双硫腙比色法 2、原子吸收分光光度法：
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三、测定方法与原理
四、结果计算：
查得样品的浓度mg/L
有效Cu Zn Mn Fe mg/kg
=
样品重(g)
×浸提液体积
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五、注意事项
① DTPA提取条件标准化：DTPA为非平衡体系，非平 衡法是指未达到平衡的浸提(未达最大值)，因此条件 要标准化：土壤样品的粉碎度、振荡时间、强度、温 度，提取的酸度：土液比1：2；振荡2h；25℃；土粒 1mm（或2mm）。 ② 若需稀释，应用DTPA浸提液稀释 ③ 所有玻璃器皿应事先在10%HNO3 中浸泡过夜
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三、测定步骤：
1、称样： 称取通过2mm孔径的尼龙筛的风干土样10.00g于 200ml塑料瓶中。 2、制备待测液： 加 入 0.005mol/L DTPA 浸 提 剂 20ml ， 盖 好 瓶 盖，摇匀，在 25℃±1℃ 的条件下，振荡2h后立即 过滤于三角瓶中。
Ⅰ 土壤有效铁、锰、铜、锌测定（石灰性土壤） 一、概述：
土壤中存在形态： • 水溶态 • 电性吸附（交换态） • 螯合态 • 矿物态
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二、浸提及定量方法 （一）浸提方法：
1、中性盐（交换态）： 不常用 Fe、Mn --- 1 mol L-1 NH4OAc（Fe：pH 4.8； Mn：pH 7.0） Zn --- 1 mol L-1 KCl Cu --- 交换态不易解吸（有机吸附） 2、稀HCl（0.1 mol L-1）： 1：5，90min（常用） Cu、Zn --- 中性、酸性土壤适用
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（2） 石灰性土壤： NaOAc：对石膏、石灰溶解少，适于干旱地区石灰性土 壤（广泛应用石灰性及碱性土壤） BaCl2-三乙醇胺（TEA）（pH 8.2）：Ba2+在CaCO3颗粒 表面形成BaCO3膜，从而抑制了CaCO3的 继续溶解，降 低了Ca2+的浓度，使交换完全 (NH4)2C2O4-NH4Cl快速法：属一次平衡交换法，生成的 CaC2O4↓包在CaCO3颗粒表面，降低了平衡液中Ca2+的浓 度，促进交换完全。 近年来，常在交换剂中加入乙醇，配成60-70% 的乙醇溶液，使抑制CaCO3溶解的效果更好。
K
O
P
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
土壤微量元素的特点：
1. 含量低：几个到十几个mg/kg 2. 对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的 范围较窄 3. 土壤中影响因素多：酸碱度、Eh、通透性和 水分状况。 4. 测定困难：含量低要求的检测极限低，灵敏 度高。易被污染。
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、测定方法与原理 3、原子吸收分光光度原理：