[发明专利]土壤质量化学指标的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤质量化学指标的检测方法，属于化学检测技术领域。

背景技术

土壤中各种养分和土壤污染物质等的存在形态和浓度，直接影响植物生长和动物及人类健康，土壤质量的化学指标主要包括氮、磷、钾和有机质等，我国由于长期使用化肥，使得各地土质在不同程度上有所损伤从而造成不同地域的土质养分含量不规律，有的施肥盲目性很大，无科学依据从而导致肥料的利用率很低，甚至有时所施肥料纯属浪费。通过对土壤质量化学指标的检测可以了解到该土质缺少哪种养分，再根据在土壤上种植的植物及其生长规律进行专用肥料的配比，植物需要什么养分就补什么养分，以满足植物生产需求，达到合理施肥及改善土壤结构的目的。

发明内容

本发明提供一种土壤质量化学指标的检测方法，以了解土壤养分含量，达到给土壤合理施肥，满足植物生产需求及改善土壤结构的目的。

本发明一种土壤质量化学指标的检测方法：

1、测氮

土壤与浓硫酸及还原性催化剂共同加热，使有机态氮转化为氨，进而与硫酸结合生成硫酸铵；有机质被氧化成二氧化碳；样品中的无机的铵态氮则转化成硫酸铵；样品中极微量的硝态氮(一般略不计)，在加热过程中逸出而损失。样品消化后，再用浓碱蒸馏，使硫酸铵转变为氨而逸出，并被硼酸所吸收，最后以标准酸滴定，即可检测出氮含量。

主要化学反应方程式表示为：

NH2·CH2·NH＝CH2COOH+H2SO4＝2NH2-CH2COOH+SO2+(O)

NH2-CH2COOH+3H2SO4＝NH3+2CO2↑+3SO2+4H2O

2NH2-CH2COOH+2K2Cr2O7+9H2SO4＝(NH4)2SO4+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+4CO2+10H2O

(NH4)2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O+2NH3↑

NH3+H3BO3＝H3BO3·NH3

H3BO3·NH3+HCl＝H3BO3+NH4Cl

2、测磷

石灰性土壤中由于存在大量游离碳酸钙，不能用酸溶液来提取速效磷，可用碳酸盐的碱溶液，由于碳酸根的同离子效应，碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度，也就降低了溶液中钙的浓度，这样就有利于碳酸钙盐的提取，同时由于碳酸盐的碱溶液，也降低了铝和铁离子的活性，有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-HCO3-CO32-等阴离子有利于吸附态磷的交换，因此，碳酸氢钠不仅适用于石灰性土壤也适用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。

3、测钾

土壤速效性钾用醋酸铵溶液提取，铵离子可与土壤胶体上吸附的阳离子交换，使交换性钾与水溶性钾进入溶液中，其反应如下：

醋酸铵提取液可用火焰光度计直接比色测定钾的含量，为了抵销醋酸铵的干扰影响，标准钾溶液也需用1mol/L醋酸铵溶液配制。

4、测有机质

在加热条件下，用一定量的标准重铬酸钾-硫酸溶液，以氧化土壤中的有机质，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁溶液滴定，由消耗的重铬酸钾量来计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。其反应式如下：

2K2Cr2O7+3C+8H2SO4＝2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4＝K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O

具体实施方式

本发明一种土壤质量化学指标的检测方法，具体实施方式为：

1、测氮

土壤与浓硫酸及还原性催化剂共同加热，使有机态氮转化为氨，进而与硫酸结合生成硫酸铵；有机质被氧化成二氧化碳；样品中的无机的铵态氮则转化成硫酸铵；样品中极微量的硝态氮(一般略不计)，在加热过程中逸出而损失。样品消化后，再用浓碱蒸馏，使硫酸铵转变为氨而逸出，并被硼酸所吸收，最后以标准酸滴定，即可检测出氮含量。

2、测磷

石灰性土壤中由于存在大量游离碳酸钙，不能用酸溶液来提取速效磷，可用碳酸盐的碱溶液，由于碳酸根的同离子效应，碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度，也就降低了溶液中钙的浓度，这样就有利于碳酸钙盐的提取，同时由于碳酸盐的碱溶液，也降低了铝和铁离子的活性，有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-HCO3-CO32-等阴离子有利于吸附态磷的交换，因此，碳酸氢钠不仅适用于石灰性土壤也适用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。

3、测钾