土壤溶解性有机质的提取与特性分析研究进展

土壤溶解性有机质的提取与特性分析研究进展
土壤溶解性有机质的提取与特性分析研究进展

土壤有机质测定

土壤有机质测定 在环境质量越来越被重视的今天,我们除了需要对环境中的水、气、声、渣进行测定外,对土壤的测定也逐渐被提上议事日程。有机质是土壤中的重要组成成份,其含量水平是衡量土壤肥力的重要指标之一。 土壤有机质的测定方法中,“油浴法”是沿用多年的经典方法,但其存在着表面有机物挥发导致实验室空气的污染;温度波动性较大,不易调控;消解管外壁附着油污难以清洗等缺点。为此,笔者查阅了大量资料,找到了三个常见的测定方法,进行对比。 (一)目视比色法 1.测定原理 该法是通过以葡萄糖溶液为标准物质做参比,用重铬酸钾溶液氧化土壤有机质,氧化后的溶液颜色与有机质成直线相关,可直接目视比色得出结果。 2.试剂 C(1/6K2Cr2O7)=1 mol/L的重铬酸钾溶液;含碳0.36%的葡萄糖溶液:称取含1个结晶水的葡萄糖1. 000 g溶于水后,移入100 mL容量瓶中定容(每1.OmL 葡萄糖含碳为0.36%)。 3.测定方法 1)标准系列 在10支洁净的25 mL比色管中,分别加入含碳0. 36%的葡萄糖溶液0, 0.25,0. 50、0. 75、1.00、1.25、1.50、1.75、2. 00、2.25mL,用蒸 馏水定容到2. 25 mL,加入1 mol/L重铬酸钾溶液2. 5 mL,再加入5 mL 浓H2S04,摇匀,20min后用蒸馏水定溶至25mL。 2)样品测定 称取通过0. 25mm筛孔风干土样0. 25 ~ 1. 00 g于比色管中,加入1 mol 龙重铬酸钾溶液2. 5 mL,再加入5 mL浓H2S04,摇匀,20min后用蒸 馏水定溶至25 mL。静置2h,样品管上部溶液澄清后与标准系列对照比 色,查得样品相应的碳含量。 4.计算 土壤有机质%=查得的C%×1.724×倍数×(1+吸湿水含量)

土壤有机碳分类及其研究进展1

土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一,土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高,进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低,因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下,受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳(DOC:dissolved organic carbon)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon)、微生物生物量碳(MBC:Microbial biomass carbon)、轻组有机碳和易氧化有机碳,可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。 国外研究进展 国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代,由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量

的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上,估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系,提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。 20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库,计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量,估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg,无机碳库存总量为11113 Pg,土壤总碳库存量为45314 Pg,并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库,并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。 世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别,但由于所用资料来源与土壤分类方式不同,土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍,如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动,都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。因此,土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。 国内研究进展 我国学者非常关注土壤碳循环研究,并在土壤有机碳库存量研究

茶园土壤有机质提升的方法与研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f17569520.html, 茶园土壤有机质提升的方法与研究 作者:张学勇 来源:《农家科技下旬刊》2017年第08期 摘要:土壤有机质是土壤肥力的基础,提升茶园土壤有机质是提高茶叶品质和产量的重 要手段。本文在阐述提升茶园土壤有机质重要性的基础上,结合茶园发展实际,探索提升茶园土壤有机质的有效方法,以期为相关人士提供借鉴和参考。 关键词:茶园土壤;有机质;提升方法 随着经济的迅速发展,茶园种植在我国发展迅速,在增加了人民经济收入的同时也带来了许多问题,如土壤有机质含量过低,土壤肥力下降、土壤酸化严重等问题,对发展茶叶种植业形成阻碍。因此,提升茶园土壤的有机质含量,能够有效提高茶叶的品质和产量,延长茶树的寿命,对发展绿色生态农业,建设社会主义新农村具有十分重要的现实意义。 一、提升茶园土壤有机质的重要性 1.提升茶园土壤有机质有利于提高产业的品质和产量 茶园多建在山地和丘陵地区,土壤涵养水源,防止水土流失和保持土壤肥力的能力较差,特别是沙地土壤种茶,土壤的有机质含量低,无法满足种茶对土壤的需要,极大地影响了茶的产量和质量。因此提升茶园土壤有机质含量,对提高茶园土壤的肥力,具有重要作用,能够有效提高茶叶的品质和产量。 2.提升茶园土壤有机质有利于延长茶树的寿命 茶树生长主要依靠人工施肥和落叶养护两种途径,随着茶园的集约化经营,茶叶更多地被生产加工并包装远销,导致落叶对茶树的养护作用减少,降低了土壤有机质含量,如若不能及时为土壤补充有机质,就会导致土壤肥力下降,茶树不能够获得足够的营养就会逐渐枯萎,在一定程度上影响了茶树的寿命。因此,提升茶园土壤有机质对延长茶树寿命具有重要作用。 3.提升茶园土壤有机质有利于实现绿色生态农业 引导茶农充分利用山区的自然资源,增加土壤有机质的含量,有利于节约种茶成本,增加茶农的收入。同时,就地取材也能避免茶农利用焚烧秸秆等方式增加土壤肥力的弊端,降低秸秆焚烧引起的空气污染和森林火灾,有利于实现绿色生态农业。 二、茶园土壤有机质提升的方法 1.合理种植和套种

提升土壤有机质方法

提升土壤有机质方法 土壤有机质指土壤中以各种形式存在的含碳有机化合物,是土壤的重要组成部分,是衡量土壤肥力高低的重要指标,对土壤的理化性状及肥力具有较大的影响。近年来,大量施用化肥,少施或不施用有机肥,严重影响了养分对农作物的有效供给,粮食产量难以提高。因此,提升土壤有机质势在必行。具体可采用以下方法: 1、增施有机肥 有机肥是很好的土壤改良剂,它既能熟化土壤,保持土壤的良好结构,又能增强土壤的保肥供肥和缓冲能力,不断供给作物生长需要的养分,为作物生长创造良好的土壤条件。 2、推广秸秆还田 推广以小麦、水稻、玉米等秸秆还田及喷施腐化剂技术,既能有效地利用有机肥资源,又能改善土壤结构,增强土壤保肥供肥性能,节约化肥投入,降低生产成本,增加农民收入。 3、实施间套种和轮作 近年来,农作物复种指数越来越高,致使许多土壤有机质含量降低,肥力下降。实行轮作、间作制度,调整种植结构,做到用地与养地相结合,不仅可以保持和提高土壤有机质含量,而且还能改善农产品品质,对促进农业可持续发展具有重要意义。 4、因地制宜种植绿肥 种植绿肥可为土壤提供丰富的有机质和氮素,促进用地与养地结合,减少连作障碍及下茬化肥用量,提高土壤有机质含量。 5、测土配方施肥 测土配方施肥是以土壤养分测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素的施用量、施肥时期和施肥。 北京光禾生物科技有限公司是在北京农学院和北农科技产业集团的共同支持下创立的一家现代化生物类高新技术企业。公司以微生物技术作为产业核心,业务板块覆盖农业生产、环境治理、生物制药三大领域。目前已经在生物肥料、生物农药、生物保鲜剂、污水处理、土壤修复、生物医药等诸多方向开发出了拥有独立自主知识产权的10余款产品,技术水平国内领先。公司现拥有独立的应用微生物研发中心、大型微生物菌

土壤有机质测定方法

土壤有机质的测定(重铬酸钾容量法) 土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉,又是土壤中异养型微生物的能源物质,同时也是形成土壤结构的重要因素。测定土壤有机质含量的多少,在一定程度上可说明土壤的肥沃程度。因为土壤有机质直接影响着土壤的理化性状。 测定原理 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。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 测定步骤: 1.在分析天平上准确称取通过60目筛子(<0.25mm)的土壤样品0.1—0.5g(精确到0.0001g),用长条腊光纸把称取的样品全部倒入干的硬质试管中,用移液管缓缓准确加入0.136mol/L重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液10ml,(在加入约3ml时,摇动试管,以使土壤分散),然后在试管口加一小漏斗。 2.预先将液体石蜡油或植物油浴锅加热至185—190℃,将试管放入铁丝笼中,然后将铁丝笼放入油浴锅中加热,放入后温度应控制在170—180℃,待试管中液体沸腾发生气泡时开始计时,煮沸5分钟,取出试管,稍冷,擦净试管外部油液。 3.冷却后,将试管内容物小心仔细地全部洗入250ml的三角瓶中,使瓶内总体积在60—70ml,保持其中硫酸浓度为1—1.5mol/l,此时溶液的颜色应为橙黄色或淡黄色。然后加邻啡罗啉指示剂3—4滴,用0.2mol/l的标准硫酸亚铁(FeSO4)溶液滴定,溶液由黄色经过绿色、淡绿色突变为棕红色即为终点。 4.在测定样品的同时必须做两个空白试验,取其平均值。可用石英砂代替样品,其他过程同上。 结果计算 在本反应中,有机质氧化率平均为90%,所以氧化校正常数为100/90,即为1.1。有机质中碳的含量为58%,故58g碳约等于100g有机质,1g碳约等于1.724g有机质。由前面的两个反应式可知:1mol的K2Cr2O7可氧化3/2mol的C,滴定1molK2Cr2O7,可消耗6mol FeSO4,则消耗1molFeSO4即氧化了3/2×1/6C=1/4C=3 计算公式为:

土壤生态学

土壤生态学 二、土壤生态系统的结构和功能 土壤生态系统的结构 主要包括构成系统的生物组成(种类)及其数量,生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系,以及非生物组成分的数量及其时空分布。 生物组份:初级生产者:根系、藻类光能和化能自养细菌; 消费者:植食、菌食和肉食性土壤动物; 分解者:土壤微生物、土壤动物;土壤酶和其他生物活性物质。 非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分,是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。 土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质,而且决定着系统的功能。因此,土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。 结构方面的具体研究内容详见下表(人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要,未单独列出)。

土壤生态系统的功能 1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。有时生态系统的功能 又称为生态系统过程; 2、和其它生态系统一样,土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息 流等过程,它们是生态系统得以保持和发展的动力; 3、结构与功能的关系密不可分:一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程 格局,而功能又反作用于结构。因而生态系统机构和功能的演进或退化总是相伴进行的; 能量流 生物与环境之间,生物与生物之间能量的传递和转化的过程称为生态系统能量流,简称能流。 土壤生态系统的能流以植物和土壤藻类等初级生产者光合作用固定太阳能为开端,然后这些生物或其残体中的能量进一步沿食物链向下传递,同时伴随着向环境的消散:

土壤生态系统能流的研究内容 1、初级生产者的能量(光能)同化量、呼吸量、总初级生产力和净初级生产力及其分配; 2、次级生产者的能量摄取量、同化量、排泄分泌量、呼吸量和次级生产力; 3、能量的输入和输出,在各隔室中的流通量和现存量,最终建立能流模型,揭示能量沿土壤碎屑食物网的流动规律; 4、土壤生物群落或系统演替中的能流特征以及干扰对能流过程的影响。 物质循环 物质通过一定的途径进入到生物体,再从生物体返回到环境的过程称为物质循环。物质循环是生物与环境相互作用形成的复杂过程,是生态系统的重要功能。 养分循环的概念 生物生命必需的营养元素的循环叫做养分循环。水分是养分循环的重要载体,往往是相互伴随的过程。

溶解性有机质及对重金属迁移转化的影响综述

溶解性有机质及对重金属迁移转化的影响 摘要:溶解性有机质(Dissolved organic matter, DOM )由于含有羧基、羟基、羰基等活性功能团,是生态系统中极为活跃的一种有机组分,具有很强的反应活性和迁移特性。DOM 可以作为有机和无机污染物的载体,通过与水体、土壤和沉积物中的金属离子之间的离子交换吸附、络合、螯合、氧化还原等一系列反应,影响金属离子的吸附解吸,从而影响重金属的最终归宿。因此,具体介绍了DOM的来源、提取方法和种类组成以及不同来源DOM的性质的表征,同时综述了溶解性有机质对重金属的影响迁移转化的影响尤其是对土壤中重金属吸附的影响及其影响机理的研究进展。 关键词:溶解性有机质;重金属;迁移转化;影响 引言 重金属是指密度高于4.5g·cm-3(也有文章指出为5g·cm-3)的常见金属。重金属污染则是指因人类活动导致环境中的重金属或其化合物含量增加,超出正常范围并导致环境质量恶化。重金属污染主要来源于工业生产,如金属采矿和冶炼产生的废渣、废水、废气排入

环境;其次来源于交通和生活活动产生的污染,如汽车尾气和家庭燃煤产生的金属污染等。重金属污染与其他有机化合物的污染不同,大多数有机化合物可以通过自然净化作用降解消除危害。生物体内的各种酶和蛋白质能和重金属在发生强烈的相互作用失去活性。重金属也可能在人体的某些器官中富集会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,如果超过人体所能耐受的临界限度,对人体会造成很大的危害。 溶解性有机质((Dissolved organic matter, DOM)能结合对环境和生物有重要影响的Hg、Cu、Pb、Cd、Ni 等重金属,从而改变这些物质的迁移、生物可利用性[1,2]。从而越来越多的研究开始关注DOM 与重金属作用对金属迁移转化及其生物利用性的影响。在DOM 与金属离子的络合反应中,普遍认为低分子量DOM 易与重金属络合,高分子量DOM 则与重金属反应多形成难溶络合物[3]。研究同时表示DOM 主要通过氢键、范德华力、疏水作用等作用与金属离子以及其它污染物发生,形成溶解度不同的络合物,通过改变金属自由离子浓度来改变其迁移性[3-5]。从而可能影响重金属的迁移转化和生物利用性。 1. 溶解性有机质(DOM)的概念、来源和提取 1.1 DOM的概念 DOM 指能通过0.45 um的滤膜,具有不同结构及分子量大小的有机物(如低分子量的游离氨基酸、碳水化合物、有机酸等和大分子量的酶、多糖、酚和腐殖质等)的连续体或混合体。它是陆生生态系统和水生生态系统中极为活跃的一种有机组分,具有很强的反应活性和迁移特性[6]。其主要成分可以分为腐殖质类和非腐殖质类,腐殖质分为富里酸、胡敏酸和胡敏素等;非腐殖质主要包括为碳水化合物、碳氢化合物、脂肪族、醇类、醛类和含氮化合物等[9]。 DOM作为环境中许多有机、无机污染物的迁移载体或配位体,其自身在环境中的行为和性质直接影响这些污染物在环境中的毒性。通常认为,DOM中移动性强的组分能够提高污染物在介质中的运移能力;反之,如果DOM在迁移过程中易被介质吸附固定,则可为污染物提供吸附位点,从而降低了与其相结合的污染物的迁移性或活性[10]。 因此,溶解性有机质DOM对于重金属的迁移转化(尤其土壤和沉积物中的重金属)有很大的影响作用。 1.2 DOM的来源 在自然生态系统中,DOM主要来自植物凋落物、根系分泌物和微生物体的分解、渗滤、腐殖化等。在农业生态系统中,DOM除上述来源外,施用的外源有机物料(如:还田秸秆、

土壤有机质的作用及调节

土壤有机质的作用及调节 一、土壤有机质的作用 土壤有机质在土壤肥力和植物营养中具有多方面的重要作用。主要包括以下几个方面: (一)提供作物需要的各种养分 土壤有机质不仅是一种稳定而长效的氮源物质,而且它几乎含有作物和微生物所需要的各种营养元素。大量资料表明,我国主要土壤表土中大约80%以上的氮、20%~76%的磷以有机态存在,在大多数非石灰性土壤中,有机态硫占全硫的75%~95%。随着有机质的矿质化,这些养分都成为矿质盐类(如铵盐、硫酸盐、磷酸盐等),以一定的速率不断地释放出来,供作物和微生物利用。 ,另外,据估计土壤有机质的分解以及微生物和根系呼吸作用所产生的CO 2 每年可达1.35*1011t,大致相当于陆地植物的需要量,可见土壤有机质的矿化分的重要来源,也是植物碳素营养的重要来源. 解是大气中CO 2 此外,土壤有机质在分解过程中,还可产生多种有机酸(包括腐殖酸本身),这对土壤矿质部分的一定溶解能力,促进风化,有利于某些养分的有效化,还能络合一些多价金属离子,使之在土壤溶液中不致沉淀而增加了有效性。 (二)增强土壤的保水保肥能力和缓冲性 腐殖质疏松多孔,又是亲水胶体,能吸持大量水分,故能大大提高土壤的保水能力。此外腐殖质改善了土壤渗透性,可减少水分的蒸发等,为作物提供更多的有效水。 腐殖质因带有正负两种电荷,故可吸咐阴、阳离子;又因其所带电性以负电 +、Ca2+、荷为主,所以它具有较强的吸咐阳离子的能力,其中作为养料的K+、NH 4 Mg2+等阳离子一旦被吸咐后,就可避免随水流失,而且能随时被根系附近的其他阳离子交换出来,供作物吸收,仍不失其有效性。 腐殖质保存阳离子养分的能力,要比矿质胶体大许多倍至几十倍。一般腐殖质的吸收量为150~400cmol(+)/kg。因此,保肥力很弱的砂土中增施有机肥料后,不仅增加了土壤中养分分数,改良砂土的物理性质,还可提高其保肥能力。

土壤有机质含量测定

土壤有机质的测定 一重铬酸钾容量法——外热法 1原理: 用定量的重铬酸钾-硫酸溶液,在电加热条件下,使土壤中的有机质氧化,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液滴定,并以二氧化硅为添加剂作实际空白标定,根据氧化前后氧化剂质量差值,计算出有机碳量,再乘以系数1.724,即为土壤有机质含量。 2 仪器设备: 1/10000的分析天平;电沙浴(石蜡浴); 大试管;弯颈漏斗;容量瓶 定时钟;滴定管: 5.00ml; 温度计:200~300℃; 铜丝筛:孔径0.25mm; 3 试剂 除特别注明外,所用试剂皆为分析纯。 3.1 硫酸银:研成粉末; 3.2 二氧化硅:粉末状; 3.3 邻菲啰啉指示剂:称取邻菲哆啉1.490g溶于含有0.700g硫酸亚铁的100ml水溶液中,此指示剂易 变质,应密封保存于棕色瓶中备用; 3.4 0.4mol·L-1(1/6 K2Cr2O7重铬酸钾)重铬酸钾-硫酸溶液:称取重铬酸钾40.0g,溶于600~800ml 蒸馏水中,待完全溶解后,加水稀释至1L,将溶液移入3L大烧杯中;另取1L比重为1.84的浓硫酸,慢慢的倒入重铬酸钾水溶液中,不断搅动,为避免急剧升温,每加约100ml硫酸后稍停片刻,并把大烧杯放在盛有冷水的盆内冷却,待溶液的温度降到不烫手时再加另一份硫酸,直到全部加完为止; 3.5 0.1 mol·L-1重铬酸钾标准溶液:称取经130℃烘2~3h的优级纯重铬酸钾 4.904g。先用少量水溶 解,然后移入1L容量瓶内,加水定容。 3.6 0.1 mol·L-1硫酸亚铁标准溶液:称取FeSO4·7H2O硫酸亚铁28g,溶于600~800ml水中,加浓硫 酸20ml,搅拌均匀,加水定容至1L(必要时过滤),贮于棕色瓶中保存。此溶液易受空气氧化,使用时必须每天标定一次标准浓度。 4 操作步骤: 4.1 选取有代表性风干土壤样品,用镊子挑除植物根叶等有机残体,然后用木棍把土块压细,使之通过 1mm筛。充分混匀后,从中取出试样10~20g,磨细,并全部通过0.25mm筛,装入磨口瓶中备用。 4.2 按照表1有机质含量的规定称取制备好的风干试样0.05~0.5g,精确到0.0001g。置入150ml三角 瓶中,加粉末状的硫酸银0.1g,准确加入0.4mol·L-1重铬酸钾-硫酸溶液10ml混匀。

常见有机溶剂的溶解性汇总

常用溶剂的沸点、溶解性和毒性 溶剂名称沸点(101.3kPa)溶解性毒性 液氨-33.35℃特殊溶解性:能溶解碱金属和碱土金属剧毒性、腐蚀性 液态二氧化硫-10.08 溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳,多数饱和烃不溶剧毒 甲胺-6.3 是多数有机物和无机物的优良溶剂,液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶,其盐酸盐易溶于水,不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯中等毒性,易燃 二甲胺7.4 是有机物和无机物的优良溶剂,溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂强烈刺激性 石油醚不溶于水,与丙酮、*****、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶与低级烷相似 ***** 34.6 微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶*****性 戊烷36.1 与乙醇、*****等多数有机溶剂混溶低毒性员?婷疋0? 二氯甲烷39.75 与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶低毒,*****性强 二硫化碳46.23 微溶与水,与多种有机溶剂混溶*****性,强刺激性 溶剂石油脑与乙醇、丙酮、戊醇混溶较其他石油系溶剂大 丙酮56.12 与水、醇、醚、烃混溶低毒,类乙醇,但较大 1,1-二氯乙烷57.28 与醇、醚等大多数有机溶剂混溶低毒、局部刺激性 氯仿61.15 与乙醇、*****、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶中等毒性,强*****性甲醇64.5 与水、*****、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶中等毒性,*****性 四氢呋喃66 优良溶剂,与水混溶,很好的溶解乙醇、*****、脂肪烃、芳香烃、氯化烃吸入微毒,经口低毒己烷68.7 甲醇部分溶解,比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶低毒。*****性,刺激性 三氟代乙酸71.78 与水,乙醇,*****,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族,芳香族化合物 1,1,1-三氯乙烷74.0 与丙酮、、甲醇、*****、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶低毒类溶剂 四氯化碳76.75 与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶氯代甲烷中,毒性最强 乙酸乙酯77.112 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解,能溶解某些金属盐低毒,*****性 乙醇78.3 与水、*****、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶微毒类,*****性 丁酮79.64 与丙酮相似,与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶低毒,毒性强于丙酮 苯80.10 难溶于水,与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、*****、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶强烈毒性 乙睛81.60 与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶,但是不与饱和烃混溶中等毒性,大量吸入蒸气,引起急性中毒 异丙醇82.40 与乙醇、*****、氯仿、水混溶微毒,类似乙醇 1,2-二氯乙烷83.48 与乙醇、*****、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶高毒性、致癌 乙二醇二甲醚85.2 溶于水,与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。能溶解各种树脂,还是二氧化硫、氯代甲烷、乙烯等气体的优良溶剂吸入和经口低毒 三氯乙烯87.19 不溶于水,与乙醇.*****、丙酮、苯、乙酸乙酯、脂肪族氯代烃、汽油混溶有机有毒品_ 三乙胺89.6 水:18.7以下混溶,以上微溶。易溶于氯仿、丙酮,溶于乙醇、***** 易爆,皮肤黏膜刺激性强 丙睛97.35 溶解醇、醚、DMF、乙二胺等有机物,与多种金属盐形成加成有机物高度性,与氢氰酸相似 庚烷98.4 与己烷类似低毒,刺激性、*****性

土壤有机质碳矿化影响的研究进展

作者简介:李春哲(1982—),女,博士,讲师,研究方向:面源污染。 基金项目:本文系吉林工业职业技术学院2016年度科研课题“饮马河流域面源污染负荷及污染物时空格局演变特征分析”(课题编号:16ky06)的阶段性研究成果之一。 土壤有机质碳矿化影响的研究进展 李春哲 (吉林工业职业技术学院制药与环境技术学院,吉林吉林132013) 摘要:关键词:中图分类号:S153.62文献标识码:A 化肥施用、耕作方式以及土壤的理化性质等均对土壤有机质碳矿化产生影响,由 于土壤有机碳的容量很大,即使其微小变动就可导致整个空气容量中CO 2浓度 边幅很大,所以土壤有机质碳矿化在整个碳循环过程中起着至关重要的作用。目 前CO 2作为温室效应气体,成为全球环境关注的焦点问题。因此,在整个生态系 统内固碳增汇是每个国家在未来环境问题上应该努力的方向,本文综述了土壤 有机质碳矿化的影响因素,并给出了未来在土壤有机质碳矿化应该侧重的研究 方向。 土壤有机质; 矿化;研究进展1引言 土壤有机质碳矿化是指是土壤有机质通过 分解变为简单无机化合物并放出二氧化碳的过 程,是在微生物作用下进行的。土壤中的机质,是 土壤固相部分的一种重要的组成,主要是指土壤 中来源的生命物质,一般含量在0~5%之间,泥 炭土可高达20%或30%以上,漠境土和砂质土 壤不足0.5%。土壤有机质矿化影响因素很多,土 壤有机质矿化对土壤肥力保持、壤土构成、农林 业和生态系统可持续发展等都有着极其重大的 意义。2影响因素2.1化肥的施用目前农业生产资料的最基本投入就是化肥的施用,不论是在发达国家还是在发展中国家,化肥的施用都成为了增产、增收的最直接的、最有效的措施[1]。化肥的施用,也成为了影响有机碳库的最重要的原因。近些年一些研究表明[2-4],由 于肥料的类型不同,对土壤中的有机碳的影响比重也不尽相同,有研究表明,有机肥与无机肥配合使用,既补充了有机碳源又改善了土壤的物理性状,可提高土壤碳含量。比较研究了施用水葫芦有机肥和畜禽粪有机肥对土壤CO 2排放特征的影响。结果表明:就处理土壤的CO 2排放量与累积排放量能力而言,水葫芦有机肥均显著低于畜禽粪有机肥。有机肥处理土壤的CO 2累积排放量与潜在可矿化有机碳含量以及有机质碳矿化速率呈显著正相关。有研究者在室内模拟试验,证明在不同施肥处理中,高量有机肥及高量 有机肥配施化肥处理土壤有机碳累积矿化量较 高,有机肥的施用提高了土壤有机碳的矿化总 量;土壤碳总矿化量与土壤总有机碳和活性有机 碳含量呈极显著相关关系。研究者对我国东北地 区的典型黑土进行了连续施肥28年的相关研 究,证明无论是有机肥还是化肥都能增加土壤有 机碳含量,此外,实验表明有机肥、化肥配合施用第32卷第3期圆园员8年第3期Vol.32No.3NO.3.2018 技术与教育 TECHNIQUE &EDUCATION

土壤有机质的七大作用

1、是土壤养分的主要来源 有机质中含有作物生长所需的各种养分,可以直接或简接地为作物生长提供氮、磷、钾、钙、镁、硫和各种微量元素。特别是土壤中的氮,有95%以上氮素是以有机状态存在于土壤中的。因为土壤矿物质一般不含氮素,除施入的氮肥外,土壤氮素的主要来源就是有机质分解后提供的。土壤有机质分解所产生的二氧化碳,可以供给绿色植物进行光合作用的需要。此外,有机质也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。 2、促进作物的生长发育 有机质中的胡敏酸,可以增强植物呼吸,提高细胞膜的渗透性,增强对营养物质的吸收,同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。 3、促进改善土壤性质,结构 有机质中的腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,土壤有机胶体是形成水稳性团粒结构不可缺少的胶结物质,所以有助于黏性土形成良好的结构,从而改变了土壤孔隙状况和水、气比例,创造适宜的土壤松紧度。土壤有机质的黏性远远小于黏粒的黏性,只是黏粒的几分之一。一方面,它能降低黏性土壤的黏性,减少耕作阻力,提高耕作质量;另一方面它可以提高砂土的团聚性,改善其过分松散的状态。 4、提高土壤的保肥能力和缓冲性能 土壤有机质中的有机胶体,带有大量负电荷,具有强大的吸附能力,能吸附大量的阳离子和水分,其阳离子交换量和吸水率比黏粒要大几倍、甚至几十倍,所以它能提高土壤保肥蓄水的能力,同时也能提高土壤对酸碱的缓冲性。 5、促进土壤微生物的活动 土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分,有利于微生物活动。 6、提高土壤温度 有机质颜色较暗,一般是棕色到黑褐色,吸热能力强,可以提高地温。可改善土壤热状况。 7、提高土壤养分性

有机质的测定 重铬酸钾氧化外加热法

FHZDZTR0046 土壤 有机质的测定 重铬酸钾氧化外加热法 F-HZ-DZ-TR-0046 土壤—有机质的测定—重铬酸钾氧化外加热法 1 范围 本方法适用于土壤有机质的测定和土壤碳氮比的计算。 2 原理 土壤有机质包括各种动植物残体以及微生物及其生命活动的各种有机产物,它在土壤中的累积、移动和分解的过程是土壤形成作用中最主要的特征。土壤有机质不仅能为作物提供所需的各种营养元素,同时对土壤结构的形成和改善土壤物理性状有决定作用,因此是一项基础分析项目。土壤有机质的分析采用测定有机碳再乘以一定换算系数而求得。土样用重铬酸钾加热消煮,使有机质中的碳氧化成二氧化碳,而重铬酸离子被还原成三价铬离子,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,然后根据有机碳被氧化前后重铬酸离子量的变化,就可算得有机碳和有机质的含量。 3 试剂 3.1 重铬酸钾标准溶液:0.8000mol/L ,称取经150℃烘干2h 的39.2248g 重铬酸钾(K 2Cr 2O 7) ,精确至0.0001g ,加400mL 水,加热溶解,冷却后,加水稀释至1000mL 。 3.2 硫酸亚铁铵标准溶液:0.2mol/L ,称取80g 硫酸亚铁铵[Fe(NH 4)2(SO 4)2·6H 2O],溶解于水,加15mL 硫酸(ρ1.84g/mL ),再加水稀释至1000mL 。 标定:吸取10.00mL 重铬酸钾标准溶液置于250mL 锥形瓶中,加入40mL 水和10mL 硫酸(1+1),再加3滴~4滴邻菲啰啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由橙黄色经蓝绿色至棕红色为终点。同时做空白试验。 硫酸亚铁铵标准溶液浓度按下式计算: 211V V V C C ?×= 式中: C ——硫酸亚铁铵标准溶液浓度,mol/L ; C 1——重铬酸钾标准溶液浓度,mol/L ; V 1——重铬酸钾标准溶液体积,mL ; V 2——硫酸亚铁铵标准溶液用量,mL ; V 0——空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积,mL 。 3.3 N-苯基邻胺基苯甲酸指示剂:称取0.2g N-苯基邻胺基苯甲酸(C 13H 11O 2N ),溶于100mL 2g/L 碳酸钠溶液中,稍加热并不断搅拌,促使浮于表面的指示剂溶解。 3.4 邻菲啰啉指示剂:称取 1.485g 邻菲啰啉(C 12H 8N 2·H 2O )和0.695g 硫酸亚铁 (FeSO 4·7H 2O ) ,溶于100mL 水中,形成的红棕色络合物贮于棕色瓶中。 3.5 硫酸,(ρ 1.84g/mL )。 3.6 硫酸银,研成粉末。 4 仪器 4.1 硬质试管,25mm ×100mm 。 4.2 注射器,5mL 。 4.3 油浴锅,内装固体石蜡或植物油。 4.4 温度计,250℃。 4.5 铁丝笼架,形状与油浴锅配套,内设若干小格,每格内可插一支试管。 4.6 锥形瓶,250mL 。

土壤水溶性有机质测定方法参考

土壤有机质测定 常用重铬酸钾—硫酸溶液氧化——分光光度法 用水浴加热试管时,(设定最高温度为95),一个小时后取出。(标准溶液的制备:与土壤样品溶液制备的同时作一组(7个)空白处理,用石英砂代替样品,其他过程同上。即取7支试管各加入0.4 mol/L的重铬酸钾硫酸溶液2mL,和土壤样品一起硝化后分别加入0.12 mol/L 硫酸亚铁标准溶液0、1、2、3、4、5、6 mL,再分别加入0.1 mol/L H2SO4溶液10、9、8、 7、6、5、4 mL,摇匀澄清或离心待用。) 一、土壤有机质测定——分光光度法 光度法测定土壤中的有机质具有设备简单、操作简便、测定结果准确等特点,适合大批样品的快速测定。 1测定原理 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,Cr2O72-等被还原成Cr+3。以硫酸亚铁为标准溶液,取不同量的硫酸亚铁分别与重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液进行反应,由于在585nm波长处对Cr3+有最大吸收而Cr6+却无吸收,且对一定浓度的H2S04溶液均无吸收。通过分光光度测定,根据标准样制作的标准曲线,找到样品所对应消耗的硫酸亚铁的量,再通过转换得到有机碳量,再乘以常数1.724,即为土壤有机质量。其中的反应式为: 重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用: 2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O 硫酸亚铁与重铬酸钾—硫酸溶液的反应: K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O 2仪器、试剂 分析天平(0.0001g)、硬质试管、长条腊光纸、温度计(0-360℃ )、滴定管(25ml)、吸管(10ml)、三角瓶(250ml)、小漏斗、烧杯、量筒(100ml)、角匙、滴定台、吸水纸、滴瓶(50ml)、试管夹、吸耳球、试剂瓶(500ml)、恒温箱 7230型分光光度计、5B-1型加热器、离心沉淀机。 (1/6 K2Cr2O7)=0.4 mol /L的H2SO4溶液:称取分析纯重铬酸钾40.00 g溶于600 mL水中(必要时可加热溶解),加水稀释至1L,置3 L烧杯中。另取分析纯浓H2SO41L,慢慢加入到重铬酸钾水溶液中,并不断搅拌,每加入200ml时,应放置10-20分钟使溶液冷却后,再加入第二份浓硫酸(H2SO4)。加酸完毕,待冷后存于棕色试剂瓶中备用(用时需标定)。(FeSO4)=0.12 mol /L标准溶液:称取分析纯硫酸亚铁(FeSO4?7H2O) 3.6 g溶于800 mL水中,加入20mL浓H2SO4,搅拌均匀,冷至室温,稀释至1L。 0.1 mol/L H2SO4溶液。 3测定方法 样品的制备:将土壤放在蒸发皿中风干10 d后,在分析天平上准确称取通过60目筛子(<0.25mm)的土壤样品0.1-0.2g(精确到0.0001g)。用长条腊光纸把称取的样品全部倒入干的硬质试管中,用移液管缓缓准确加入0.4mol/L的重铬酸钾-硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液2mL (摇动试管,以使土壤分散),然后在试管口盖消化玻泡或小漏斗,于100℃水浴消化,60 min 后取出样品。冷却后加入10mL0.1mol/L H2SO4溶液,摇匀后澄清或离心待测。 标准溶液的制备:与土壤样品溶液制备的同时作一组(7个)空白处理,用石英砂代替样品,其他过程同上。即取7支试管各加入0.4 mol/L的重铬酸钾硫酸溶液2mL,和土壤样品一起消化后分别加入0.12 mol/L硫酸亚铁标准溶液0、1、2、3、4、5、6 mL,再分别加入0.1 mol/L

土壤有机质测定(1)

土壤有机质测定 5.2.1重铬酸钾容量法——外加热法 5.2.1.1方法原理在外加热的条件下(油浴的温度为180,沸腾5分钟),用一定浓度的重铬酸钾——硫酸溶液氧化土壤有机质(碳),剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定,从所消耗的重铬酸钾量,计算有机碳的含量。本方法测得的结果,与干烧法对比,只能氧化90%的有机碳,因此将得的有机碳乘以校正系数,以计算有机碳量。在氧化滴定过程中化学反应如下: 2K2Cr2O7+8H2SO4+3C→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O K2Cr2O7+6FeSO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H20 在1mol·L-1H2SO4溶液中用Fe2+滴定Cr2O72-时,其滴定曲线的突跃范围为1.22~0.85V。 从表5—4中,可以看出每种氧化还原指示剂都有自己的标准电位(E0),邻啡罗啉(E0=1.11V),2-羧基代二苯胺(E0=1.08V),以上两种氧化还原指示剂的标准电位(E0),正落在滴定曲线突跃范围之内,因此,不需加磷酸而终点容易掌握,可得到准确的结果。 例如:以邻啡罗啉亚铁溶液(邻二氮啡亚铁)为指示剂,三个邻啡罗啉(C2H8N2)分子与一个亚铁离子络合,形成红色的邻啡罗啉亚铁络合物,遇强氧化剂,则变为淡蓝色的正铁络合物,其反应如下: [(C12H8N2)3Fe]3++e [(C12H8N2)3Fe]2+ 淡蓝色红色 滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主,滴定过程中渐现Cr3+的绿色,快到终点变为灰绿色,如标准亚铁溶液过量半滴,即变成红色,表示终点已到。 但用邻啡罗啉的一个问题是指示剂往往被某些悬浮土粒吸附,到终点时颜色变化不清楚,所以常常在滴定前将悬浊液在玻璃滤器上过滤。 从表5-4中也可以看出,二苯胺、二苯胺磺酸钠指示剂变色的氧化还原标准电位(E0)分别为0.76V、0.85V。指示剂变色在重铬酸钾与亚铁滴定曲线突跃范围之外。因此使终点后移,为此,在实际测定过程中加入NaF或H3PO4络合Fe3+,

关于提升土壤有机质含量的建议

关于提升土壤有机质含量的建议 我国农业经过从实行家庭联产承包责任制以来的近40 年快速发展,取得了令世人瞩目的巨大成就,农产品产量快速增长,品种日益丰富,质量有较大提高,极大地满足了人民群众的物质、文化生活需要。农业的快速发展得益于农用化肥、农药的施用和农业新品种新技术的推广以及机制体制的创新,然而,正是因为当时需要农产品的高产量、多产量来解决温饱问题,就使得农业过度依赖化肥、农药,就逐步造成土壤重金属农残超标、土壤有机质含量下降的严重后果。近年来,国家对土壤重金属超标、土壤农药残留超标、土壤农膜残留超标等土壤污染问题非常重视,国务院已于2016年5 月31日印发《土壤污染防治行动计划》(简称《土十条》),大力推进土壤污染防治工作,但是,国家对土壤有机质含量下降严重(我国大部分地区土壤有机质含量不足2%,在1%左右,低的才百分之零点几。日本果园土壤有机质含量在6-7%以上。)的问题重视不够,虽然,在国家层面上已推行土壤测土配方施肥、沃土工程等措施,但实施的效果并不尽如人意,国家层面上还没有出台一个提升土壤有机质含量的法律法

规,农民、农业企业等农业从业者也普遍对提升土壤有机质含量不重视。为此建议: 一、出台法规强化意识。从宏观层面上讲,要高度重视土壤有机质含量下降严重的问题,这关系到国家农产品质量安全,会危及国民生活质量。首先,国家或地方要积极研究出台提升土壤有机质含量的法规,从法的层面来强化全社会以及农业从业者提升土壤有机质含量的意识和行为。其次,各级农业部门要高度重视并着力做好提升土壤有机质含量 的试点示范和新技术新模式的研究推广工作,国家及地方新闻媒体要积极营造提升土壤有机质含量的浓厚氛围,引导广大农业从业者重视并着力提升土壤有机质含量。第三,国家及地方财政要积极支持提升土壤有机质含量的项目和推广 行动,预算专项经费强力推行。 二、积极增施有机肥料。首先,现代农业要增施有机肥,减少化肥使用量。各地要优先做到化肥使用量零增长并逐年减少,大力增施有机肥,大力推行发展堆肥,广开有机肥源。其次,要大力发展有机肥。各地要制定优惠政策,积极发展有机肥生产企业,扎实抓好畜牧业排泄物无害化处理变废为“肥”。第三,现代农业要以追求农产品超高品质为目标,合理负载,限制高产,减少土壤产出。 三、推广作物桔杆返田。近年来,多数地方要花大力气、财力去处理作物桔杆焚烧和因作物桔杆乱放置引发的污染

土壤检测第6部分:土壤有机质的测定nyt1121.6-2006方法确认

土壤检测第6部分:土壤有机质的测定 NY/方法确认 1.目的 通过重复性测试和实验室内部人员对比来检测土壤中有机质,判断本实验室的检测方法是否合格。 2.适用范围 本方法适用于有机质含量在15%以下的土壤。 3.操作步骤 准确称取通过孔径筛风干样(精确到,称样量根据有机质含量范围而定),放入硬质试管中,然后从自动调零滴定管准确加入重铬酸钾-硫酸溶液,摇匀并在每一个试管口插入已玻璃漏斗。将试管逐个插入铁丝牢笼中,再将铁丝笼沉入已在电炉上加热至185摄氏度-190摄氏度的油浴锅内,使管中的液面低于油面,要求放入后油浴温度下降至170摄氏度-180摄氏度,等试管中的溶液沸腾时开始计时,此刻必须控制电炉温度,不使溶液剧烈沸腾,其间可轻轻提起铁丝笼在油浴锅晃动几次,以使液温均匀,并维持在170摄氏度-180摄氏度5min+后将铁丝笼从油浴锅内提出,冷却片刻,擦去试管外的油蜡液。把试管内的消毒液及土壤残渣无损的转入250ml三角瓶中,用水冲洗试管及小漏斗,洗液并入三角瓶中,使三角瓶内溶液的总体积控制在50ml-60ml。加3滴邻菲啰啉指示剂,用硫酸亚铁溶液滴定剩余的K2Cr2O7,溶液的变色过程室橙黄-蓝绿-棕红。 如果滴定所用硫酸亚铁溶液的毫升数不到下述空白实验所消耗

硫酸亚铁溶液毫升数的1/3,则应减少土壤称样量重测。 每批分析时,必须同时做2各空白试验,即取大约灼烧浮石粉或土壤代替土样,其他步骤与土样测定相同。 4.计算 =[c*(Vo-V)***]/m *1000 式中:——土壤有机质的质量分数,g/kg Vo——空白试验小号的硫酸亚铁溶液的体积,ml V——式样测定所消耗的硫酸亚铁的体积,ml C——硫酸亚铁溶液的浓度,mol/L ——1/4碳原子的毫摩尔质量,g ——由有机碳换算成有机质的系数 ——氧化校正系数 m——称取烘干式样的质量,g 1000——换算成每千克含量 平行测定结果用算术平均值表示,保留三位有效数字。 5.结果分析 重复性验证 选取一份水样,按上述步骤进行10次重复测试,计算10次测试结果的相对标准偏差,见附表。 由附表可知绝对相差

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