土壤样本采集与理化分析PPT课件

1、土壤样品的采集与理化分析，一、土壤样品的采集与配制二、土壤理化性质分析三、理化性质分类指标，为什么要进行土壤和作物理化分析？ 影响作物生长发育的因素很多，包括温度、光、瓦斯气体、热、土、肥、水、种、密、保、工、管等。 水分是重要的影响因素之一，我们进行的作物灌溉试验主要从事作物与水分的关系研究，研究作物的需水量、灌溉制度、灌溉方法等，寻求节约用水高产高效最佳水分运订计划。 必须根据不同的唯一性原则，设法实现其他要素的整合性，或者适当地回避。 其中土壤差异(土壤肥力与土壤盐分的差异)需要高度重视。 一、土壤样品的采集和制备、(一)、土壤样品的采集(二)、土壤样品的制备和储藏、(一)、土壤样品的采

2、集、土壤样品的采集，是决定土壤分析结果是否准确的重要环节。 土壤特别是耕作层土壤差异大，抽样误差比分析误差大数倍，因此必须重视代表性样品的采集一盏茶。 土壤是不均匀的，必须有效地特罗尔抽样误差，不过，精密的分析仪器和熟练的分析技术，不能准确地反映测量结果的客观情况。 1、土壤不均匀的原因、影响土壤不均匀的因素复杂，有自然因素，包括地形和侵蚀等。 地形(如高度、坡度)的变化可以使局部土壤的性质发生很大变化，如盐碱地的盐碱斑，许多斑分布没有一定的形状、方向和位置。 因为地形的变化是无限的。 还有耕作和施肥等因素。 例如，不均匀的施肥、条施和穴施肥材料、起埕栽培、深耕等，会造成土壤的局部差异。 土样

3、的代表性的“随机”和“等量”原则我们研究的对象是一定范围内的土壤的“整体”，不限于采集的样品。 然而，分析测量可能仅仅是样本。 也就是说，需要通过样本的分析来达到样本论“整体”的目的。 因此，采集的样品对于研究对象(整体)必须具有最大的代表性。 为了达到这个目的，必须避开所有的主观要素，对于构成整体的各个问题，选择相同的机会作为样本。 也就是说，构成样品的个体不是主观因素，而应该随机从整体上取。 另一方面，需要彼此比较的样本组(样本1、样本2的样本n )应当具有相同的个体数目组成，否则，由大量个体组成的样本代表性地大于由少量个体组成的样本。 因此，“随机”和“等量”是决定样本具有同等代表的重要

4、条件。 3、从理论上来说，通过控制抽样误差可以如何控制抽样误差来使采集的土壤具有极大的代表性，随着每个样本中的采样个数(即，样本中包含的个体数目)增加，样本的代表性物体对于整个样本来说变得越大。 但是，工夫和物资越花费越大。 总之，采样点位的多寡取决于研究范围的大小、研究对象的复杂性、试验研究所要求的精密度等因素。 研究范围越广，对象越复杂，采样点数越多。 理想情况下，采样的点和量应该最少，样品的代表最大，有限的人力和物资得到最高的生产效率。 减少采样点位，但为了控制相同的抽样误差，通常采用“x”形或“s”形的两种采样形式。 4、土壤样品采集的原则和方法、代表性样品的可靠性与土壤差异的大小、抽

5、样方法、取样工具等有关。 (1)现场调查和收集相关资料现场采样之前，一般根据现场调查和收集相关资料的化学基，考虑土壤的差异性，制作土壤因素、地形、母质、耕作施肥等。 把研究范围分成多个抽样针织面料。(2)采样时间土壤中有效养分的含量随季节而有很大变化。 以速效磷和钾元素为例，最大差可达1倍至2倍。 分析土壤养分供应情况时，一般在晚秋或早春采集土样。 土壤盐分样采集时期一般为返盐盛期末(5月末6月头儿)和主汛期结束后的9月末10月头儿。 (3)采样点数(810) (4)采样量(1000克左右) (5)采样工具(推荐管形钻孔)、5、混合土采样根据土壤的不均匀性，在1个采样针织面料内任意选择几个点，

6、提取各点的混合样本一般在一个小区中取510点，等量混合构成一个样品。 采集由多点构成的混合样品时，采样点位的分布应尽可能均匀随机。 均匀分布起到控制整个采样范围的作用随机点可以避免主观误差，提高样本的代表性。 布点千鸟和曲折(s字)好，直线状的布点和梅花状的布点容易产生系统误差(右图)。 6、特殊土样的采集、(1)断面土样的采集、(2)诊断土样的采集、(3)养分动态土样的采集、(4)盐分动态土样的采集、(1)断面土样的采集，是为了研究土壤基本理化性状，除了表土外，仔细研究表土的该断面土样的采集方法一般可以在主要的断面观察和记载后进行。 必须指出的是，对土壤剖面进行分层采样时，在采集上层样品时，

7、为了避免下层土壤的拥挤污染，必须自下而上(与断面划分、观察相反)分层采集。 为了样品能明显反映各层的特征，通常在各层最典型的中部采集(表层薄，可从地面采集到下全层)。 由此，能够克服层次间的过渡现象，提高样品的典型性和代表性。 样品重量也在1公斤左右，其他要求与混合样品相同。 (2)要求诊断采土，有时在某局部田发现各种特殊现象(如局部死苗、失绿、病害等)，分析土壤的某些成分，判断其原因，提供改良措施。 在这种情况下，必须进行性取样，有时除了表土以外，还必须进行底土取样。 这种样本控制的范围分布有某种特殊现象，通常将有代表性的范围作为采样用针织面料。 在该范围内混合1030个样本点，样本点间的距

8、离根据面积的大小而不同。 如果同一种现象在一些地方出现，而且相隔很远的人，一般对每个邻近地区采集一个混合样本，分别进行分析，以免表面现象隐藏问题的本质。 为了帮助查明原因，可以采集附近正常地区的土样作为比较样品。 (3)养分动态土样的采集，在为研究土壤养分动态而进行土壤采样时，可根据研究问题的要求进行布点采样。 例如，为了研究磷酸钙元素在某一土壤中的迁移率，所述土壤混合样本的采用方法明显不适当。 过磷酸钙元素被集中施肥成条纹状，在研究其水平方向的移动距离的情况下，以施肥槽为中心，在槽的单侧或者左右两侧，在水平方向上每隔一定的距离，多点混合在同一深度处采集的对应同位素样式。 同样，在研究其垂直方

9、向的移动时，以施肥层为起点，向下每隔一定距离设定一个样本点，将相同深度的设定为混合土样。 (4)在盐度动态土样的采集、盐度动态研究中，一直需要定点采样，其要求与养分分析的采样要求不同，因为盐度迁移的变化大于养分的变化。 由于润湿和蒸发是盐分转移的主要原因，南方滨海盐土的底土盐分含量高，内陆(干燥或半干燥地辖区)的二次盐渍盐分一般在表层蓄积。 因此，盐碱土的采样应以垂直深度为分层的主要依据。盐碱地取样的另一个特征是用各层常用的“定级”(全层取样)法取样，校正土壤盐分储量，绘制土壤剖面盐分分布图。 研究盐分的纵排列特征时可以“得分”(在各层的中部取样)。 盐土采样的第三个特点是应特别重视采样的时间

10、和深度。 这是因为盐分的上下移动受不同时间的湿润和蒸发作用的影响很大。 养分采样也必须考虑采样季节和时间，但对盐碱土的影响不大。 (二)、土样的制备和储藏、1、风干2、磨细过筛3、储藏、1、风干、风干在通风室内进行自然风干，严禁暴露。 防止污染，特别是微量元素体分析用的土样，决不要使用旧的报纸垫。 土样达到半干燥状态时，为了干燥后不容易变成坚硬的块，破坏大的土块对粘性土土特别重要。 风干场所必须防止酸、碱等瓦斯气体和灰尘的污染。 2、细筛，风干土样铺在平板或塑料板上，用木棒或塑料棒打碎，初步打碎的土样，数量过多，用四分法分适量，可以筛1mm孔径。 没有通过筛子的土粒，在筛子全部通过之前必须重新

11、破碎筛子，但是石头不要破碎，必须放入砂石处理。 (在风干和破碎过程中，必须随时除去土样中的植物残根、侵入体和新生体。 3、储藏、筛选后的土样混入一盏茶中，然后放入玻璃栓塞广口瓶或塑料包装袋，内外分别加标签条，注明编号、采样场所、土壤名称、深度、筛孔、采样日期和采样者等项目。 所有的样品必须按号码以专业书的形式登记。 制备的土样必须储存，以避免日光、高温、湿气、有害瓦斯气体的污染。 一般土样可保存半年至一年，在所有分析工作完成之前，先确认分析数据准确无误后再扔掉。 二、土壤理化性质分析，(一)土壤有机质的测定，(二)土壤氮的测定，(三)土壤磷的测定，(四)土壤钾元素的测定，(一)土壤有机质的测定

12、，土壤有机质是土壤的重要组成部分，因此土壤有机质直接影响土壤的理比性状，其含量是土壤肥力高低的重要指标之一测定方法为重铬酸钾元素硫酸氧化法，操作简便，设备简单，快速，重现性好，目前广泛采用。 测定原理本法用过剩的K2Cr2O7H2SO4溶液在电炉或油浴加热170180条件下将土壤有机质中的c氧化成CO2，以Cr2o72等当量还原成Cr3，用Fe2标准溶液滴定残留的Cr2o72。 由有机c氧化前后的Cr2O72-的数量的变化可以计算出有机c和有机质的含量。 由于该方法不能从CO2的重量导出有机质含量，因此即使试样中存在碳酸盐，也不会对测定结果产生影响。 土壤有机质测定方法和原理、我国耕地土壤耕层

13、有机质含量现状、我国次生土壤调查有机质含量分级、(二)土壤氮测定、1、土壤总氮量测定2、土壤水解作用氮测定、1、土壤总氮量测定、氮是植物营养中最重要的元素体之一， 土壤中土壤总氮量是土壤基础肥力的主要指标，常用于测定土壤氮的供应情况，测定土壤总氮量可为合理施用氮肥提供重要参考依据。选择测定方法，测定土壤、植株及其他生物中总氮含量，通常采用开氏消煮法。 以K2SO4-CuSO4-Se为加速剂的消煮法的消煮时间过长，但只要抑制加速剂的使用量即可。由于不易导致氮损失，易掌握消化程度，测定结果稳定，精度高，适用于常规分析，故仅介绍该方法。 土壤总氮含量的测定方法和原理、测定方法：测定土壤、植株及其他有

14、机体中总氮的含量，通常采用开氏消煮法。 测定原理：样品中含氮有机化合物在加速剂的干预下，在浓H2SO4下消化分解，将有机氮转化为阿摩尼亚态氮，碱化后可蒸馏NH3 . 用H3BO3吸收，用标准酸滴定，求出总氮含量。 K2SO4在消煮过程中起到提高H2SO4溶液沸点的作用，其浓度一般应特罗尔在0.350.45gml H2SO4中。 CuSO4在消煮过程中发挥催化作用，加速有机氮转化。 有机质全部消化后，消煮液中清澈的青绿色。 Se粉是一种高效催化剂，但不要使用太多。 否则会导致氮损失。 总氮含量指标，总氮含量可作为土壤氮丰缺的指标。 土壤总氮含量与作物生长和产量关系的大量资料表明，土壤总氮含量一般

15、分为0.3%等级。 全氮的0.2%是氮丰富、其作物生长粗、叶色深绿色。 为了了解土壤氮含量，保持土壤肥力，定期测定土壤氮含量是十分必要的。 2、土壤水解作用氮测定，土壤有效氮含有与无机矿物氮易部分分解的较简单的有机态氮，是易与阿摩尼亚态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺水解作用的蛋白质氮的总和，通常也被称为水解作用氮。 实验证明，水解作用氮的测定结果与作物氮的吸收量具有一定的相关性。 用碱解扩散法测定土壤水解作用氮是理想的，不仅测定土壤中氮的供应强度，反映氮的供应容量和释放效率，了解土壤肥力状况，指导合理施肥有一定的实用意义。 碱分解扩散法的原理是在密封的扩散血中，用氢氧化纳金属钍溶液水解作用土壤样品，

16、在恒温条件下，将易与阿摩尼亚态氮水解作用的有机态氮碱分解转化为NH3，硝态氮在硫酸亚铁作用下还原为阿摩尼亚态氮，然后碱分解转化为NH3。 阿摩尼亚被扩散的硼酸吸收，通过用标准酸滴定，就能算出水解作用氮的含量。 (3)土壤磷的测定，1 )土壤全磷的测定，2 )土壤有效磷的测定，1 )土壤全磷的测定，土壤全磷一般不作为季节作物的氮素供给水平的指标，但全磷是土壤有效磷的基础，有补充作物磷素营养的能力。 因此，土壤总磷量多被作为土壤潜在肥力的指标。 土壤全磷测定的被测定液调制、土壤全磷测定的被测定液调制分为碱溶解法和酸溶解法2种。 在碱溶法中，NaOH的熔融分解最完全，精度最高，可以作为仲裁方法使用，

17、但由于熔融时需要铂坩埚，不适合通常的分析。 酸溶解法中优选H2SO4-HCIO4法，虽然钙元素质土壤的分解率高，但酸性土壤的分解对一盏茶并不完全，结果大多比较低。 常规测定方法、测定方法和原理：高温条件下，土壤中的磷矿物和有机磷化合物与高沸点H2SO4和强氟化剂HClO4发生作用，完全分解，全部转化为正磷酸盐进入溶液，随后用锑抗比色法进行测定。 测定液中磷：一般采用钼蓝比色法，所用显色剂有“钼锑电阻”(钼酸铵酒石酸锑钾抗坏血酸试剂简称)，本法具有手续简便、颜色稳定、干扰络离子容量大等优点。 从我国土壤总磷含量的情况来看，我国土壤总磷含量一般在0.11.5g/kg之间，但大多数土壤总磷含量在0.20.1g/kg的范围。 2、土壤有效磷的测定、土壤有效磷是指季节作物吸收利用的磷元素。 了解土壤中速效磷的供应情况对施肥有直接指导意义。 目前有效的磷测定方法有生物法、化学速度测定法、同位素法、阴络离子交换树脂法等。(1)生物方法：生物方法最直接，在温室进行试验，测定作物在一定生长时间内从土壤中吸收的磷量。 生物方法被认为是最可靠的。 (2)同位素法：现在用同位素32P稀释法测定的“a”成为标准的方法。 (3)阴离子树脂方法：阴离子树脂方法具有植物吸收磷的作用，即树脂不断地从溶液中吸附磷，形成单向式，有助于固相磷进