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土壤全钾的测定

日期: 2021-09-02
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土壤全钾的测定


全钾的测定作为土壤中含钾量指标包含水溶性钾、交换性钾、非交换性钾和结构性钾的总和,其快速有效测定方法,也在科研工作者的探索中有了新探索与发展。目前,钾的测定方法已经由早期的化学方法如四硼酸钠重量法、比浊、容量法等,发展到各种仪器的快速测定,如火焰光度法(FP),原子吸收光谱法(AAS),电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)等。

土壤中全钾含量的测定方法主要有氢氧化钠碱熔或高氯酸-氢氟酸酸消化、火焰光度法及火焰原子吸收法;也有相关研究对测定方法优化验证,分别采用传统王水消解法和微波消解法处理样品,用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中全钾的含量方法。

离子色谱法是无机和有机离子分析中的重要手段,通过色谱条件的优化能有效排除样品中其它阳离子的干扰,可实现定性定量,操作更加简便安全、结果稳定可靠,可作为土壤中钾含量测定的一种新研究方法。

检测方法:火焰光度计法

基本原理:

火焰光度法是用火焰作为激发光源的一种发射光谱法。测定时用助燃气(压缩空气)将试剂溶液在喷雾室中喷成细雾,并随着助燃气进入燃料气的火焰中,被测物质的原子受火焰热能激发,产生一定波长的特征辐射。

一、试样的制备

取风干的实验室待测样品充分混匀后,按四分法缩减至 100g,粉碎,籽粒全部通过 0.25mm(秸秆通过 0.5mm)孔径筛,装入样品瓶备用。

二、分析步骤

1.试样溶液制备

称取试样 0.5g,精确至 0.001g,置于消煮管中(勿将样品粘附在瓶颈上)。先滴入少些水湿润样品,然后加 8mL 硫酸,轻轻摇匀并静置。在管口放一弯颈小漏斗,在消煮炉上先 250℃消煮(温度稳定后计时,时间约 30min),待 H2SO4 分解冒出大量白烟后再升高温度至 400℃,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。(时间约 3h),稍冷后加 10 滴 H2O2,摇匀,再加热至微沸,约 5min,取下稍冷后,重复加 H2O2 5-10 滴。如此重复 3~5 次,每次添加的 H2O2 的量应逐次减少,消煮到溶液呈无色或清亮后(应该为水的颜色),再加热约 5-10min,以除尽剩余的 H2O2。取下,冷却。并用少量水冲洗弯颈漏斗,洗液流入消煮管。将消煮液无损的洗入 100mL 容量瓶中,用水定容,摇匀。过滤或放置澄清后供钾的测定。

2. 空白溶液制备与标准曲线绘制

试剂空白;

钾含量为 0.0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mmol/L 的标准溶液系列。用火焰光度计进行标定,读取吸光度。根据钾浓度和吸光度绘制标准曲线或求出直线回归方程。


火焰光度法的特点概括:

①快速:试样溶液于数分钟内可完成测定。②准确:火焰光源稳定性高,干扰较少,误差为2%-5%,可用于微量分析和常量分析。③灵敏:分析碱金属与碱土金属,绝对灵敏度可达0.1~10x10-6 g。④应用范围窄:主要用于碱金属和部分碱土金属的测定。



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    文献信息原名:Organic and inorganic carbon losses in straw amended saline and sodic soils.译名:秸秆改良盐碱土和钠盐土中的有机与无机碳损失。期刊:Soil Biology and BiochemistryIF:12.2发表日期:2026年5月16日第一作者:陈猛猛 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室。背景土壤是陆地生态系统最大的碳库,其碳储量是大气和植被的2-3倍,但现有研究长期聚焦土壤有机碳(SOC)动态,严重忽视了土壤无机碳(SIC)的关键作用——全球表层2米土壤中SIC储量达230.5Pg C,主要分布在干旱、半干旱及滨海地区的盐碱土中。全球盐碱土面积约13.8亿公顷,占陆地总面积的10.7%,土壤盐渍化不仅通过抑制微生物活性和破坏团聚体结构威胁SOC库稳定性(预计到2100年可能导致6.8Pg SOC损失),还通过碳酸盐沉淀过程影响SIC积累,然而盐胁迫与碱胁迫下SOC与SIC动态的耦合机制仍不明确,限制了对土壤净碳平衡的准确预测。秸秆还田已被证实能使华北盐碱土SOC库增加19%,但秸秆添加会同时产生双重效应:既通过微生物分解释放秸秆源CO₂并激发原生SOC矿化,又通过产生的CO₂和有机酸加速碳酸盐溶解,有研究表明中国农田每年约有150Tg SIC以CO₂形式流失,且约27%的土壤CO₂排放源自SIC,但微生物如何介导秸秆诱导的SOC矿化与SIC溶解之间的权衡关系仍不清楚。此外,盐渍土与碱化土存在截然不同的团聚体稳定性特征(盐渍土胶体絮凝、碱化土胶体分散),土壤团聚体通过物理保护碳和调控微生物生境影响碳循环,但碱化胁迫导致的结构破坏如何改变碳加工“热点”的空间分布,进而在团聚体尺度上加速SIC溶解的机制尚未被量化,这成为准确评估盐碱土秸秆还田固碳...
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    2026 - 07 - 21
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    文献信息:原名:Decadal extreme drought reduces alpine subsoil carbon stocks. 译名:十年极端干旱降低高寒草地亚表层土壤碳储量期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS)IF:9.5发表日期:2026年2月20日第一作者:周荣磊 中国科学院地理科学与资源研究所(汪金松、牛书丽研究团队)。 背景:土壤有机碳 (SOC) 是陆地生态系统最大的活跃碳库,在调节全球碳循环、缓解气候变化方面发挥着重要作用。全球草地覆盖约40%的陆地面积,储存了超过30%的陆地碳,其中相当大比例以土壤有机碳的形式存在。在全球变化背景下,极端干旱事件的频率和强度显著增加,对土壤碳库产生重要影响。然而,以往研究主要关注干旱对表层土壤有机碳的短期影响,学术界尚不清楚长期极端干旱对土壤剖面有机碳库的整体影响及其驱动机制。该研究基于SOC粒径分组、微生物18O同位素标记 (H218O)、矿物分析等方法,系统评估了轻度、中度和极端干旱对土壤剖面 (0-60cm) 有机碳库的影响及其机制。因此,本研究通过长期降水控制实验,分析不同强度干旱对高寒草地不同土层土壤有机碳及其组分的影响,并探讨植物碳输入、微生物过程和矿物保护机制在土壤碳变化中的作用。科学问题:1、长期极端干旱是否会导致深层土壤有机碳(SOC)的流失?2、不同土壤有机碳组分(POC 与 MAOC)对干旱的响应是否存在差异?3、深层土壤碳损失背后的驱动机制是什么?材料与方法:(1) 研究地点位于中国四川省红原县青藏高原东部高寒草地;自2014年起开展,持续观测10年。(东经 101°51′–103°23′ E,北纬 31°...
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案例名称: 孵化中心
说明: 栢晖生物科技有限公司项目孵化中心成立于2015.06.01日,研发领域涉及生物试剂耗材、仪器、新产品开发及各生物科技服务类项目等。自成立以来,陆续吸引了大批专家教授加盟合作,并与全国数十家高校及知名企业建立了良好的合作关系。中心共有博士及以上学位骨干人员10人,专门负责公司新产品研发等工作,已成功研发出无线温度监控器及NO检测试剂盒等产品(详情见成功案例),另有细胞分选仪等三个项目正在积极孵化当中。
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