土壤有機物是指土壤有機質(zhì),包括各種動植物殘體以及微生物及其生命活動的各種有機產(chǎn)物。土壤有機物的測定是用測定其有機碳的結(jié)果再乘以換算系數(shù)(1.724)實現(xiàn)的。測定土壤有機碳的方法有兩類,一類是將土樣中有機碳高溫氧化后測定釋放出的二氧化碳的量,此類方法所得的結(jié)果中也包括了土壤中以碳酸鹽形式存在的無機碳和以高度縮合的、幾乎為元素態(tài)的碳(碳、石墨、煤)。另一類是用氧化劑在一定溫度下氧化有機碳后測定消耗氧化劑的量,再換算為有機碳的量。
土壤有機物檢測的方法的比較以及原理介紹:
1、重鉻酸鉀容量法:重鉻酸鉀容量法運用的是氧化還原原理,在過量的硫酸存在下,借氧化劑重鉻酸鉀(或鉻酸)氧化有機碳,剩余的氧化劑用標準硫酸亞鐵溶液回滴,通過剩余量算出被土壤有機質(zhì)消耗的重鉻酸鉀,計算土壤有機質(zhì)。
2K2Cr2O7+8H2SO4+3C→2K2SO4+2CrY2(SO4)3+3CO2↑+8H2O,多余的K2Cr2O7的還原:K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3 +7H2O。
采用重鉻酸鉀容量法測定土壤有機質(zhì)時,由于土壤中碳酸鹽無干擾作用,測定結(jié)果準確,適用于大量樣品的分析。但存在的不足之處是:操作較為繁瑣,實驗過程注意事項多,測定中對滴定終點的觀察、判斷、條件控制均要求準確掌握(消化好的樣品要求是黃色或者稍帶有綠),對于沒有嫻熟分析實驗操作技能的操作者,既費時費力,又容易產(chǎn)生誤差。
2、灼燒法:灼燒法是測定土壤有機質(zhì)中的C經(jīng)灼燒后造成的土壤失重。將溫度在105℃下除去吸濕水的土壤樣品先稱重,再將其置于350~1000℃灼燒2h,然后稱重。兩次稱重之重量差即是測定土壤樣品中土壤有機質(zhì)的重量。灼燒法可直接采用未磨土樣進行分析,同時可將吸濕水測定聯(lián)同進行。灼燒法測定可基本消除常見的因磨樣、添加化學(xué)試劑等引起的樣品污染和變異。采用灼燒法特點在于快速簡便,該方法適于大批量土樣的測定。但是的缺點在于,在測定過程中粘土礦物結(jié)構(gòu)水的失重及碳酸鹽的分解失重,這使得灼燒法測定的LOI值比采用干燒法測定的有機質(zhì)濃度值高。所以這就造成了該法在細密質(zhì)地的土壤及石灰性土壤上的廣泛應(yīng)用受到限制。
3、干燒法:干燒法是測定土壤有機質(zhì)中的碳經(jīng)氧化后放出的CO2量。在無CO2的氧氣流或惰性載氣流中將土壤樣品進行燃燒,*燃燒后釋放出的CO2置于檢測點,此時再通過相應(yīng)檢測手段測量實驗中形成的CO2 實際含量。具體而言,在高溫下將有機C加熱分解,使其變成CO2后,用堿石灰(CaO+NaOH)吸收生成的CO2,由CaCO3重量換算成OM含量。干燒法特點是能使土壤有機質(zhì)全部分解,還原物質(zhì)對測定不產(chǎn)生影響,實驗可獲得準確的結(jié)果。但干燒法操作復(fù)雜、費時,對分析技術(shù)要求較高,需要特殊的儀器設(shè)備,整體分析運行成本偏高。