1—4.1土壤總氮的測定(重鉻酸鉀-硫酸消化法)。
在壹定條件下，土壤中氮的含量及其存在狀態往往與作物產量呈正相關。從我國目前的土壤肥力狀況來看，80%左右的土壤缺氮。因此，了解土壤全氮含量可以作為施肥的參考，從而指導施肥達到增產的效果。
方法原則
用濃硫酸和還原催化劑* * *加熱土壤，使有機氮轉化為氨，並與硫酸結合形成硫酸銨；無機銨態氮轉化為硫酸銨；極少量的硝態氮在加熱過程中逸出和損失；有機物被氧化成二氧化碳。樣品經消化後，用濃堿蒸餾，使硫酸銨轉化為氨逸出，被硼酸吸收，最後用標準酸滴定。主反應可以用下面的方程式表示:
NH 2ch2 co NH-CH2 cooh+h2so 4 = 2nh 2-CH2 cooh+SO2+[O]
NH2-ch 2coo h+3h2so 4 = NH3+2co 2 ↑+ 3so 2 ↑+ 4H2O
2nh 2-ch 2coo h+2k 2cr 2 o 7+9h2so 4 =(NH4)2so 4+2k2so 4+2cr 2(SO4)3+4co 2 ↑+ 10H2O
(NH4)2so 4+2 NaOH = na2so 4+2H2O+2nh 3↑
NH3+H3BO3=H3BO3 NH3
H3BO3 NH3+HCl=H3BO3+NH4Cl
操作程序
1.在分析天平上稱取0.5-1g(精確至0.5—1g)通過60號篩(孔徑0.25mm)的風幹土樣，置於150ml開爾文瓶中。
2.加入5ml濃硫酸(H2SO4)，瓶口加壹個帶彎頸的小漏鬥，然後放入調溫電爐中高溫消解約15min，使硫酸大量冒煙，看不到黑碳顆粒時(有機物含量超過5%時，加入1-2g焦硫酸鉀，提高溫度，加強硫酸的氧化能力)。
3.冷卻後加入5ml飽和重鉻酸鉀溶液，在電爐上煮沸5分鐘。此時不要抽硫酸。
4.消化後，向開爾文瓶中加入70毫升蒸餾水或不含氮氣的自來水，搖勻並連接至蒸餾裝置，然後通過帶有圓柱形漏鬥的Y形管緩慢加入25毫升40%氫氧化鈉(NaOH)。
5.在冷凝管的下端連接壹個三角瓶，並將冷凝管浸入三角瓶的液面下。三角瓶中裝有25毫升2%硼酸吸收液和1滴固氮混合指示劑。
6.打開螺旋夾(蒸汽發生器裏的水要提前加熱到沸騰)，通入蒸汽，打開電爐和自來水進行冷凝。
7.蒸餾20分鐘後，檢查蒸餾是否完成。檢驗方法:取出三角燒瓶，在白瓷板上從冷凝管下端取65438±0滴蒸餾液，加納氏試劑65438±0滴。如果沒有黃色，說明蒸餾完成，否則要繼續蒸餾，直到蒸餾完成(或用紅色石蕊試紙檢查)。
8.蒸餾完成後，降低三角瓶位置，使冷凝管下端離開液面，用少量蒸餾水沖洗冷凝管下端(進入三角瓶)，然後用0.02mol/L鹽酸(HCl)標準溶液滴定，終點為溶液由藍色變為紫紅色。記下消耗的標準鹽酸的毫升數。
同時要做空白試驗，除了不加樣品，其他操作相同。
結果計算
n % =[(v-v 0)×n×0.014]/樣本重量×100。
其中:
v指滴定過程中消耗的標準鹽酸的毫升數；
v 0——滴定空白時消耗的標準鹽酸的毫升數；
n—標準鹽酸的摩爾濃度；
0.014——氮原子的毫摩爾質量，g/mmol；
100—轉換成百分比。
需要註意的事項
1.在使用蒸餾裝置之前，需要在空氣中蒸5分鐘左右，除去蒸汽發生器和蒸餾系統中可能存在的含氮雜質，並用納氏試劑檢查。
2.樣品用濃硫酸消解後，壹定要充分冷卻，再加入飽和的重鉻酸鉀溶液，否則作用非常劇烈，容易使樣品溢出。加入重鉻酸鉀後，如果溶液變綠，或消化1-2分鐘後變綠，說明重鉻酸鉀用量不足。在這種情況下，可以加入1g固體重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，然後繼續消化。
3.如果蒸餾過程中出現反吸，可加入硼酸吸收液，繼續蒸餾。
4.在蒸餾過程中，必須充分冷凝，否則吸收液會受熱，氨會因受熱而揮發，影響測定結果。
5.蒸餾的時候，不要讓開爾文瓶中的溫度太低，讓蒸汽充足，否則容易反吸。另外，在實驗結束時，應先取下燒瓶，然後停止加熱，或降低燒瓶，使冷凝管下端離開液面。
儀器和試劑
1.主要儀器:凱氏定氮瓶(150ml)、曲頸小漏鬥、分析天平、電爐、普通固氮蒸餾裝置。
2.試劑:
(1)濃硫酸(化學純，比重1.84)。
(2)飽和重鉻酸鉀溶液。稱取200g(化學純)重鉻酸鉀，溶於1000ml熱蒸餾水中。
(3)40%氫氧化鈉溶液。稱取400 g工業氫氧化鈉(NaOH)，加水溶解並不斷攪拌，然後稀釋至1000ml的定容，貯存於塑料瓶中。
(4)2%硼酸溶液。稱取20g硼酸溶於熱蒸餾水(60℃)，冷卻，定容至1000ml，最後用稀鹽酸(HCl)或稀氫氧化鈉(NaOH)調節pH至4.5(固氮的混合指示劑為紅酒)。
(5)固氮混合指示劑。稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠指示劑於瑪瑙研缽中，加入100ml95%酒精研磨溶解，用稀鹽酸(HCl)或氫氧化鈉(NaOH)將該溶液的pH值調節至4.5。
(6)0.02mol/L鹽酸標準溶液。取濃鹽酸(HCl)(比重1.19)1.67ml，用蒸餾水稀釋至定容1000ml，然後用標準堿液或硼砂標定。
(7)納氏試劑(用於定性檢驗)。稱取氫氧化鉀(KOH)134g溶於460ml蒸餾水中；稱取20g碘化鉀(KI)溶於50ml蒸餾水中，加入碘化汞(HgI)使溶液飽和(約32g)。然後將上述兩種溶液混合。
1—4.2土壤水解氮的測定(堿解擴散法)
土壤水解氮包括礦質氮和有機氮，容易分解。測定結果與作物的氮素吸收有很好的相關性。測定土壤中水解氮的動態變化可以幫助我們及時了解土壤肥力，指導施肥。
決定原則
在密封的擴散皿中，用1.8mol/L氫氧化鈉(NaOH)溶液水解土壤樣品，有效氮在恒溫下轉化為氨，不斷擴散逸出，被硼酸(H3BO3)吸收，再用標準鹽酸滴定，計算出土壤水解氮的含量。旱地土壤硝態氮含量高，需添加硫酸亞鐵將其還原為銨態氮。因為硫酸亞鐵本身會中和壹部分氫氧化鈉，所以需要提高堿的濃度(1.8mol/L保持堿的濃度在1.2mol/L)。水稻土中硝態氮含量很少，不加硫酸亞鐵，直接用1.2mol/L氫氧化鈉水解即可。
操作程序
1.稱取2g(精確至0.001g)和1g經18號篩(孔徑1mm)風幹的硫酸亞鐵粉末，均勻鋪於擴散皿外室中，水平輕輕轉動擴散皿，使樣品變得光滑。(水稻土樣品不需要添加硫酸亞鐵。)
2.用移液管吸取2ml 2%硼酸溶液，加入擴散皿內腔，滴加1滴定氮混合指示劑，然後在皿外腔邊緣塗上專用膠，蓋上毛玻璃，旋轉幾次，使毛玻璃完全貼在皿邊緣，然後慢慢轉動毛玻璃的壹側，使擴散皿露出壹條縫，用移液管快速加入10ml1。
3.輕輕水平旋轉擴散皿，使堿溶液與土壤充分混合均勻，用橡皮筋固定，貼上標簽，然後放入40℃恒溫箱中。24小時後取出，然後用微量滴定管用0.01mol/LHCl標準溶液滴定內腔吸收的氮氣。溶液由藍變紅為終點，記錄鹽酸的毫升數。同時要做空白試驗，滴定用鹽酸量為V0。
結果計算
水解氮(mg/100g土壤)= n×(v-v 0)×14/樣品重量× 100。
其中:
n—標準鹽酸的摩爾濃度；
v——滴定樣品時使用的鹽酸毫升數；
V0—空白試驗中消耗的標準鹽酸的毫升數；
14 ——氮原子的摩爾質量，毫克/摩爾；；
100—轉換成每100克樣品中氮的毫克數。
需要註意的事項
(1)滴定前，先檢查滴定管下端是否充滿氣泡。如果是這樣的話，應該先將氣泡排出。
(2)滴定時，應逐滴加入標準酸。當接近終點時，用玻璃棒將少量標準酸從滴定管尖端浸入擴散皿中。
(3)專用膠不得汙染內腔，否則測定結果會偏高。
(4)擴散盤必須用專用膠蓋緊，以防漏氣。
主要儀器
擴散皿、微量滴定管、1/1000分析天平、培養箱、玻璃棒磨砂玻璃、橡皮筋、吸管(2ml和10ml)、蠟紙、角勺、瓷盤。
試劑
(1)1.8摩爾/升氫氧化鈉溶液。稱取72g化學純氫氧化鈉，溶於蒸餾水中，然後冷卻定容至1000ml。
(2)1.2mol/L氫氧化鈉溶液。稱取48g化學純氫氧化鈉，溶於蒸餾水中，定容至1000ml。
(3)2%硼酸溶液。稱取20g硼酸，溶於熱蒸餾水(約60℃)中，冷卻，稀釋至1000ml，用稀鹽酸或稀氫氧化鈉調節pH至4.5(固氮混合指示劑呈酒紅色)。
(4)0.01mol/L鹽酸標準溶液。先配制1.0mol/L鹽酸溶液，然後稀釋100倍，用標準堿標定。
(5)固氮混合指示劑。與土壤全氮的測定方法相同。
(6)特殊膠水。10份阿拉伯樹膠(稱取10g粉末狀阿拉伯樹膠，溶於15ml蒸餾水中)，10份甘油和5份飽和碳酸鉀混合(最好放入裝有濃硫酸的幹燥器中除氨)。
(7)硫酸亞鐵(粉末)。研磨分析純硫酸亞鐵，儲存在陰涼幹燥處。
1-5土壤中磷的測定(總磷和有效磷)
1—5.1土壤中總磷的測定(硫酸-高氯酸消化法)
方法原則
在高溫下，土壤中的磷礦和有機磷化合物與高沸點硫酸和強氧化劑高氯酸反應使其完全分解，全部轉化為正磷酸鹽進入溶液，再用鉬銻比色法測定。
操作程序
1.在分析天平上準確稱取1g(精確至0.0001)通過100目篩(孔徑為0.25mm)的土壤樣品，置於50ml三角瓶中，用少許水潤濕，加入48ml濃H2SO4，搖勻(最好放置過夜)後加入70-72。
2.在瓶口放壹個小漏鬥，放在電爐上加熱至瓶內溶液變白，再繼續煮20分鐘，總煮時間約45-60分鐘。
3.用水將冷卻後的消化器仔細清洗至100ml容量瓶中，並使用少量水多次清洗。輕輕搖動容量瓶，待完全冷卻後，用水定容，用幹燥漏鬥和無磷濾紙將溶液過濾至幹燥的100ml三角瓶中。同時做空白試驗。
4.吸取2-10 ml濾液至50ml容量瓶中，用水稀釋至30ml，加入2滴二硝基酚指示劑，用稀氫氧化鈉(NaOH)溶液和稀硫酸(H2SO4)溶液調節pH值至溶液略呈黃色。
5.加入5ml鉬銻抗顯色劑，搖勻，用水定容至刻度。
6.在高於15℃的室溫下靜置30分鐘後，在分光光度計上以700nm波長調節零點，以空白試液為參比溶液，讀取吸收值，在工作曲線上查出顯色溶液的P-mg/L數。
7.繪制工作曲線。分別吸取0，1，2，3，4，5，6ml 5mg/L標準溶液於50ml容量瓶中，加水稀釋至約30ml，加入5ml鉬銻抗顯色劑，搖勻至定容。取0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6mg/LP的標準系列溶液，與同壹時間的待測溶液比較顏色，讀取吸收值。在網格坐標紙上畫壹條以吸收值為縱坐標，Pmg/L數為橫坐標的工作曲線。
結果計算
總P %=顯色液mg/L×顯色液體積×分數倍數/(w× 106 )× 100。
其中:
比色溶液pmg/l ——從工作曲線中找到的pmg/l；
顯色溶液的體積-50毫升；在這次行動中；
除以倍數-消化溶液的恒定體積/吸收消化溶液的體積；
106-將ug轉換為g。
W—土樣的重量(g)。
兩次平行測定結果的允許誤差為0.005%。
儀器和試劑
1.主要儀器:
分析天平、小漏鬥、大漏鬥、三角瓶(50毫升和100毫升)、容量瓶(50毫升和100毫升)、移液管(5毫升和10毫升)、電爐和分光光度計。
2.試劑:
(1)0.5mol/L碳酸氫鈉提取物。稱取42.0克化學純碳酸氫鈉，溶於800毫升水中，用0.5摩爾/升氫氧化鈉調節pH至8.5，洗入1000毫升容量瓶中，定容至刻度，貯存於試劑瓶中。這種溶液在塑料瓶中比在玻璃瓶中更容易儲存。如果儲存超過1個月，檢查pH值是否有變化。
(2)無磷活性炭。活性炭往往含有磷，要做空白試驗，檢查是否有磷。如果磷含量高，必須用2mol/L鹽酸浸泡過夜，用蒸餾水多次洗滌，再用0.5mol/L碳酸氫鈉浸泡過夜，並在平瓷漏鬥上抽濾，每次用少量蒸餾水洗滌多次，檢查至無磷為止。如果磷含量較少，可以直接用碳酸氫鈉處理。
(3)磷的標準溶液(P)。準確稱取0.2197g分析純磷酸二氫鉀，在45℃幹燥4-8小時，置於小燒杯中，用少量水溶解，將溶液全部洗入1000ml容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻。此溶液為含50毫克/升磷的參考溶液..吸取50ml此溶液，稀釋至500ml，即5mg/L磷標準溶液(此溶液不能長期保存)。根據標準曲線系列進行比色準備。
(4)鉬銻硫酸鹽儲存溶液。取約400ml蒸餾水，放入1000ml燒杯中，用冷水浸泡燒杯，然後緩慢註入208.3ml分析純濃硫酸，不斷攪拌，冷卻至室溫。此外，將20g分析純的鉬酸銨溶解在200ml約60℃的蒸餾水中並冷卻。然後將硫酸溶液慢慢倒入鉬酸銨溶液中，不斷攪拌，再加入100ml 0.5%酒石酸銻鉀溶液，用蒸餾水稀釋至1000ml，搖勻後儲存於試劑瓶中。
(5)二硝基苯酚。稱取0.25克二硝基苯酚，溶於100毫升蒸餾水中。
(6)鉬銻抗雜色劑。將1.5g L-抗壞血酸(旋光度+21-+22)加入100ml鉬銻儲存溶液中。該試劑在24小時內有效，使用前應準備好。
1—5.2土壤中有效磷的測定(碳酸氫鈉法)
了解土壤有效磷的供應情況，對施肥有直接的指導意義。土壤中有效磷的測定方法很多，由於提取劑不同，結果也不同。提取劑的選擇主要取決於各種土壤性質。壹般石灰性土壤和中性土壤用碳酸氫鈉提取，酸性土壤用酸性氟化銨或氫氧化鈉-草酸鈉法提取。
方法原則
由於石灰性土壤中大量遊離碳酸鈣的存在，有效磷不能用酸性溶液提取，只能用碳酸鹽的堿性溶液提取。由於碳酸鹽的同離子效應，碳酸鹽的堿性溶液降低了碳酸鈣的溶解度，也降低了溶液中鈣的濃度，有利於磷酸鈣的提取。同時，碳酸鹽的堿性溶液也降低了鋁離子和鐵離子的活性，有利於磷酸鋁和磷酸鐵的提取。此外，碳酸氫鈉堿性溶液中OH-、HCO-3和CO2-3等陰離子的存在有利於吸附磷的交換。因此，碳酸氫鈉不僅適用於石灰性土壤有效磷的提取，也適用於中性和酸性土壤。
待測溶液在室溫下用鉬銻混合顯色劑還原，使黃色銻磷鉬雜多酸還原為磷鉬藍進行比色。
操作步驟:
1.稱取5g(精確至0.01g)通過18號篩(孔徑為1mm)的風幹土樣於200ml三角瓶中，精確加入100ml 0.5mol/L碳酸氫鈉溶液，加入壹茶匙無磷活性炭，塞緊軟木塞。棄去最初的7 ~ 8 ml濾液。
2.吸取10ml濾液(磷含量高時2.5-5ml；同時，在50ml容量瓶中加入0.5mol/L碳酸氫鈉溶液至10ml)，加入5ml硫酸鉬銻抗混顯色劑，充分搖勻，排出二氧化碳後加水至刻度，再充分搖勻。
3.30分鐘後，在分光光度計(波長660nm)上比色，同時做空白測定。
4.磷標準曲線的繪制:將0、1、2、3、4、5ml的5mg/L磷標準溶液吸入50ml容量瓶中，每個容量瓶中分別為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/L磷，然後逐壹加入0.5mol/L碳酸氫鹽。畫壹條標準曲線。
結果計算
有效土壤Pmg/kg=比色溶液mg/L×定容/W×分數倍數。
其中:
比色溶液毫克/升——從工作曲線中找到的比色溶液中磷的毫克/升數；
W ——稱量土樣的重量(g)。
除以倍數-100/10
土壤有效磷(P)毫克/公斤級
< 5低
5-10
> 10高
需要註意的事項
1.活性炭必須水洗至無磷無氯反應。
2.鉬銻抗混劑的用量要非常準確，尤其是鉬酸的用量，直接影響顯色的深度和穩定性。標準溶液和待測溶液的比色酸度應基本相同，其加入量應在比色時與定容成比例增減。
3.溫度影響測定結果。提取溫度約為25℃。室溫過低時，可將容量瓶放在40-50℃的烘箱或熱水中20分鐘，稍涼後即可顯色。
儀器和藥物
1.主要儀器:往復式振蕩器、電子天平(1/100)、分光光度計、三角瓶(250ml和100ml)、燒杯(100ml)、移液管(10ml)。
2.試劑制備:見1—5.1。