第一章 土壤农化分析的基本知识
主要介绍土壤农化分析用的纯水，试剂、器皿等基本知识。
1. 实验室用纯水是如何得到的？它应符合哪些要求？怎样进行检验？
答：纯水的制备常用蒸馏法和离子交换法。蒸馏法是利用水与杂质的沸点不同，经过外加热使所产生的水蒸气经冷凝后制得，由于经过高温的处理，不易长霉。离子交换法可制得质量较高的纯水——去离子水，一般是用自来水通过离子纯水器制得，因未经高温灭菌，往往容易长霉。
实验室用水的外观应为无色透明的液体。按照我国国家标准《实验室用水规格》规定，实验室用水要经过pH、电导率、可氧化物限度、吸光度及二氧化硅五个项目的测定和实验，并应符合相应的规定和要求。
化学检验法：①金属离子。水样10mL，加铬黑T—氨缓冲溶液（0.5g铬黑T溶于10mL氨缓冲液，加酒精至100mL）2滴，应呈蓝色。如为紫红色，表明含有Ca、Mg、Fe、Al、Cu等金属离子；此时可加入1滴0.01mol·L-1EDTA二钠盐溶液，如能变为蓝色表示纯度尚可，否则为不合格。
②氯离子。水样10mL，加浓HNO31滴和0.1mol·L-1AgNO3溶液5滴，几分钟后在黑色背景上观察完全澄清，无乳白色浑浊生成，否则表示Cl-较多。
③pH值。应在6.5~7.5范围以内。水样加1 g/L甲基红指示剂应呈黄色；加1 g/L溴百里酚兰指示剂应呈草绿色或黄色，不能呈蓝色；加1 g/L酚酞指示剂应完全无色。 2. 离子交换树脂交换能力大小取决于哪些因素？ 答：①活性基因：活性基因越多，交换容量越大。
②网状骨架：网状骨架的网眼是由交联剂形成的。树脂骨架中所含交联剂的质量百分率就是交联度。交联度小时，树脂的水溶性强，泡水后的膨胀性大，网状结构的网眼大，交换速度快，大小离子都容易进入网眼，交换的选择性低。反之，交联度大时，则水溶性弱，网眼小，交换慢，大的离子不易进入，具有一定的选择性。
③树脂的粒度：粒度越小，工作交换量越大，但在交换柱中充填越紧密，流速就越慢。 ④温度：温度降低时，树脂的交换容量和机械强度都随之降低；冷至≤0℃时，树脂即冻结，并由于内部水分的膨胀而使树脂破裂，从而影响寿命。温度过高时，则容易使树脂的活性基因分解，从而影响树脂的交换容量和使用寿命。
⑤pH：pH下降将抑制阳离子树脂活性基团的离解；pH上升则抑制阴离子树脂活性基团的离解。 3. 试剂有哪些规格，有哪些特征？
答：我国试剂的规格基本上按纯度划分，共有高纯、光谱纯、基准、分光纯、优级纯、分析纯和化学纯7种。国家和主管部门颁布质量指标的主要是优级纯、分析纯和化学纯3中。①优级纯，属一级试剂，标签颜色为了绿色。这类试剂的杂质很低。主要用于精密的科学研究和分析工作。相当于进口试
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剂“G·R”（保证试剂）。②分析纯，属于二级试剂，标签颜色为红色，这类试剂的杂质含量低。主要用于一般的科学研究和分析工作。相当于进口试剂的“A·R”（分析试剂）。③化学纯，属于三级试剂，标签颜色为蓝色。这类试剂的质量略低于分析纯试剂，用于一般的分析工作。相当于进口试剂“C·R”（化学纯）。
4. 软质玻璃与硬质玻璃性质有何不同？
答：软质玻璃：有一定的化学稳定性、热稳定性和机械强度，透明性较好，易于灯焰加工焊接。但热膨胀系数大，易炸裂、破碎。
硬质玻璃：耐温、耐腐蚀及抗击性能好，热膨胀系数小，可耐较大的温差。
第二章 土壤样品的采集与制备
通过本章学习，主要掌握土壤的基本概念，物质组成及基本理化性状指标，土壤样品的采集、制备过程，重点掌握土壤的概念、样品的采集方法。 思考题
一、名词解释：
土壤：植物生长的基地，是地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松表层。
土壤肥力：是土壤的基本属性和本质特征，是土壤连续不断的供应并协调植物生长所需的水分、养分、空气、热量的能力。
土壤生产力：土壤生产力是土壤产出农产品的能力。由土壤肥力和发挥肥力作用的外部条件共同决定。土壤肥力高，土壤生产力不一定高；土壤生产力高，土壤肥力也高。
肥料：是能够直接供应植物生长发育所必需的养分，提高作物的产量和品质，并能改善土壤的理化性状的物质。
土壤吸湿水：由干燥土壤粒的吸附力所吸附的气态水而保持在土粒表面的水分。 田间持水量：土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。 二、简答题
1. 简述土壤的基本物质组成。
答：①固相：有机质（12%）、矿物质（38%以上）；②液相：水分（溶液）（25—30%）；③气相：空气、N2、O2、CO2、NH3、CH4、水汽等；④微生物。 2. 土壤农化分析的误差来源有哪些？
答：①由于土壤的均一性造成了采样误差；②称样误差主要决定于样品的混合的均匀程度和样品的粗细；③分析误差是由分析方法、试剂、仪器以及分析工作者的判断产生的。 3. 土壤采样的代表如何理解？
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答：样品可作为总体的代表，但同时也存在着一定程度非异质性的差异，差异越小，样品的代表性愈大。为了达到采样样品的代表性，采样时要贯彻“随机”化原则，即样品应当随机地取自所代表的总体，而不是凭主观因素决定的。另一方面，在一组需要相互之间进行比较的诸样品，应当有同样的个体数组成。
4. 简述混合土壤样品采集的过程。
答：①样品的代表性以及典型性：根据土壤类型以及土壤的差异情况，同时也要向农民作调查并征求意见；②采样点位的确定：把土壤划分成若干个采样区，也即采样单元；③点数的确实以及布点方式：在每个采样单元确定5—10或10—20个样点数，一般按S形线路采样；④采样方式：在已确定的各采样点，清除土表面枯枝落叶，将取样器插入20cm深，取出，将取样器内的土全部转入牛皮袋中，将采样点土样成分混匀，反复按四分对角取舍的方法，保留约1kg土壤样品。⑤样品的保存：装袋，并于袋内外附上标签。
5. 土壤采样时的标签如何填写？
答：样品瓶上标签须注明样号、采样地点、土类名称、试验区号、深度、采样日期、筛孔等项目。 6. 试述土壤样品制备中的原理和注意事项。
答：原理：制备的样品需要用风干土样，因为风干的土样较易混匀，重复性和准确性都较好，而且要小于筛的直径。 注意事项：
①潮湿土壤样品切不可日晒、火烘或让酸、碱、水蒸汽、灰尘等物侵入，以免土壤成分发生变化。 ②如发现原有土样标签破碎或字迹模糊应立即重新填换标签，以防止风干过程中发生土样混乱。 ③压碎大土块，不能用铁棒或铜棒，也不能用力敲击，以防止金属进入土壤或土壤出现新断面，影响土壤有效成分。
④土样过筛时，要加盖。否则尘土飞扬，导致土壤组成发生变化。 ⑤土样必须全部过筛，否则会导致分析结果偏高。
⑥必须防止1mm和0.25mm土壤筛套在一起串筛，一经发现必须重做。
⑦广口瓶上标签应注明：试验区号、土样编号、取样地点、土类名称、取样深度，取样时间及筛孔大小。若为石质土应标明石砾含量（%）。
⑧土样装瓶前，事先混匀，以土样出现分层现象。 ⑨目前，应用土样初级机大大提高了土样处理效率。 7. 简述土壤水分的基本类型。
答：①非活性孔隙：束缚水（吸湿水）；②通气孔隙：重力水（有效性低）；③毛管孔隙：毛管水（最有效）。
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8. 简述土壤水分测定的基本原理。
答：吸湿水在105±2℃的温度下从土壤中全部蒸发，而结构水不会破坏，土壤有机质也不被分解。因此，将土壤样品至于105±2℃烘至恒重，根据其烘干前后质量之差，就可以计算出土壤水分含量的百分数。
第三章 土壤有机质及分析
本章主要包括土壤有机质的概念、组成、分解与转化，影响分解与转化的因素及土壤有机质的作用与管理，土壤有机质的测定原理及过程。重点介绍影响土壤有机质的分解、转化因素，作用管理及测定原理。 思考题 一、名词解释
土壤有机质：土壤中所有含碳的有机物质，包括动植物残体、微生物及其分解合成的物质。 矿质化过程：进入土壤的各种动植物残体，在土壤微生物的参与下，将复杂的有机质分解成CO2，H2O和产生矿质元素释放能量的过程。
腐殖化过程：在土壤微生物所分泌的酶的作用下，将有机质分解形成的简单化合物和微生物生命活动产物合成比较复杂的腐殖质过程。 二、简答题
1、简述土壤有机质组成及性质。
答：组成：①分解很少，仍保持原来形态学特征的动植物残体。②动植物残体的半分解产物及微生物代谢物。③有机质的分解和合成而形成的较稳定的高分子化合物——腐殖酸类物质。
性质：土壤有机质具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲力。它还能使土壤疏松和形成结构，从而可改善土壤的物理性状。它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。 2、影响土壤有机质分解与转化因素有哪些？如何影响？
答：有机质转化包括分解有机质的矿质化过程和合成有机质的腐殖化过程。 土壤有机转化因素：
（1）有机残体的特性：①物理状态：细碎程度、干湿程度；②化学组成：C/N比。
（2）土壤特性：由水分、养分、通气微生物、组成盐碱、温度因素影响。①颗粒大小的组成；②微生物pH：放线菌pH 8.0，真菌pH 3~6；③环境条件：水分、微生物通气、热量（温度）。 （3）管理：耕作、灌溉、施肥、喷药。 3、试述土壤有机质的作用。
答：（1）提高土壤肥力：①提供作物需要的各种养分；②保水性（亲水性）好，保肥性好；③通适性
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好；④提高土壤温度（深色有机物质吸热增温、分解产热）。 （2）改善生态环境：①减轻有机、无机污染物的危害；②影响气候。
4、对土壤有机质进行有效管理的措施有哪些？ 答：①向土壤中增加有机质量，如秸秆、粪等； ②改善影响土壤有机质转化的因素。 5、试述重铬酸钾容量法测定土壤有机质的原理。
答：用过量的K2Cr2O7—H2SO4溶液与土样在高温（170~180℃）下作用。K2Cr2O7将有机质中的C氧化成CO2，根据化学反应中“等物质的量规则”，K2Cr2O7中的Cr+6（橙红色）也被等量地还原成Cr+3（草绿色），过量的K2Cr2O7用已知浓度的FeSO4溶液滴定，则所消耗的FeSO4的物质的量，应与过量K2Cr2O7的物质的量相等。
即n（总K2Cr2O7）—n（过量K2Cr2O7）=n（反应的K2Cr2O7）=n（有机C） 由于土壤有机质中C的含量平均为58%，再乘以常数1.724，即为土壤有机质含量。 6、试比较重铬酸钾容量法与稀释热法。 答：K2Cr2O7容量法：有机C的氧化率90%。
稀释热法：有机C氧化率77%；其基本原理、主要步骤与K2Cr2O7容量法相同，但它是利用浓H2SO4和K2Cr2O7迅速很合时所产生的热来氧化有机质，以替代K2Cr2O7容量法中的油浴加热，操作更简单。
第四章 土壤氮及分析
思考题 一、名词解释：
硝化作用：土壤中的铵或氨，在有氧的条件下，经亚硝化细菌和硝化细菌的作用氧化为硝酸盐的过程。 反硝化作用：在缺氧条件下，硝酸盐在反硝化微生物作用下还原为N2、N2O、NO的过程。 二、问答题
1．简述土壤氮的来源与形态。
答：来源：①生物固氮；②施有机肥、氮肥等（最主要来源）；③土壤矿物质N（很低）；④降水、灌水N（低）
形态：①有机态（有效性低）；②无机态（速效态）：硝态氮，铵态氮。 2．试述土壤氮的转化及损失途径。 答：转化途径：
①有机氮矿化：有机氮 氨基化合物 NH3。
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微生物 微生物
②铵的硝化：NH3+O2 NO3-。 ③生物固氮：铵的固定（NH4+）。 损失途径：a.挥发；b.淋洗；c.反硝化。
3． 试述土壤全氮的测定原理（半微量开氏定氮法）。
答:样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮的有机化合物，经过负复杂的高温分解反应，转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以标准酸溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括全部硝态氮）。
4、 简述土壤碱解氮的测定原理。
答：利用稀碱与土样在一定条件下进行水解作用，使土样中易水解的有机态氮转化为氨气状态；并不断地扩散逸出连同土壤中原有的NH4-N并由硼酸吸收，再用标准酸滴定，计算出碱解氮的含量。但此法测得的有效氮中不包括土壤中的NO3-N。
5、 简述土壤硝态氮的测定原理（紫外分光光度计法）。
——
答：利用0.01mol/lCaCl2溶液提取土壤样品中的NO3—N，浸出液中的NO3在紫外分光光度计波长约210nm处，
—————
有较强的吸光度，而浸出液中其他物质除OH，CO32，HCO3,NO2，Fe3和有机质等外，吸光度均很小。将浸出
———
液加酸酸化，即可消除OH，CO32，HCO3的干扰。因此，用校正因数法消除有机质等物质的干扰后，即用紫外
—
分光光度法直接测定NO3—N的含量。
第五章 土壤磷及分析
本章主要介绍土壤磷的形态、数量、循环、调节以及土壤磷的测定方法与原理。 思考题 一、名词解释
土壤磷的固定：将土壤可溶性或速效磷转变成为不溶或缓效态磷的过程。 二、简答题
1、简述土壤磷的形态。
答：土壤中磷按其赋存形态可分为有机态磷和无机态磷两大类。 ①无机态磷化合物：水溶态磷、吸附态磷、矿物态磷。 ②有机磷化合物：植素类化合物、核酸、磷脂类化合物。 2、简述土壤磷的循环转化。 答：
吸附态磷 6
肥料磷 沉淀 沉淀态磷 溶解 土壤 溶液磷 生物 固定 生物结合态磷 吸附 解吸 矿化 有效态有机磷 无效态有机磷
3、简述土壤磷有效性提高的措施。
答：①集中施肥，尽量减少与土壤接触面积。
②分层施P肥。
③尽量用粒状或球状，不用面状或粉状的磷肥。
④提高有机肥的施用，有机质含量高的土壤P有效性高。 ⑤土壤酸碱土的调节，pH6~7磷的有效性最高。 ⑥灌水，水多，P利用率提高。 ⑦P肥施给需P量高的作物。 ⑧种植制度。
4、简述土壤全磷测定的原理。
答：HClO4—H2SO4法：用HClO4分解样品，因为它既是一种强酸，又是一种强氧化剂，能氧化有机质，分解矿物质，且脱水作用很强，有助于胶状硅的脱水，并能与Fe3+络合，在磷的比色测定中抑制了硅和铁的干扰。H2SO4的存在提高消化液的温度，同时防止硝化过程中溶液蒸干，以利消化作用的顺利进行。测定方法为钼锑抗比色法。 5、简述土壤有效磷测定的原理。
答：① NaHCO3浸提原理：a. pH=8.5时，溶液中的Ca2+、Fe3+、Al3+活度最低，有利于有效P的提取。b. 溶液中的OH-、HCO3-、CO32-都能将H2PO4-代换下来。c. 测定结果与作物生长需求的相关性很好。
② 测定原理：钼蓝比色法。
在酸性溶液中，正磷酸与钼酸络合而成钼磷酸： H3PO4?12H2MoO4?H3?P?Mo3O10?4??12H2O
在一定的酸和钼酸铵浓度下，加入适当的还原剂后，钼磷酸中一部分的+6价的钼原子被还原到+5价，生成一种“钼蓝”的物质。而还原剂采用钼锑抗显色剂；各种试剂的适宜浓度分别为：H2SO4 0.43mol/L、钼酸铵 0.12%、抗坏血酸 0.106%、酒石酸氧锑钾03%。 6、简述土壤有效磷测定的注意事项。
答：①滤液要求无色透明溶液；②活性炭量相对一致，加入量足；
③定容前要彻底排净CO2。
第六章 土壤钾及分析
思考题
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1、简述土壤钾的形态、数量。
答：形态：①矿物态钾（92~98%）；②非交换性钾（2—8%）； ③交换性钾（1—2%）； ④水溶性钾。 2、土壤钾固定与释放的影响因子有哪些？
答：①地质（土壤粘性越大，越固定）；②土壤粘土矿物类型（北方：2：1，南方：1：1）；③温度（水分温度）；④晶穴固定；⑤Ca2+、Mg2+对K+有拮抗作用。 3、简述土壤全钾测定原理。
答：NaOH熔融法：增加盐成分，促进硅酸盐的分解，以利于各种元素的溶解；NaOH熔点低，可在较低温度下分解土样，缩短熔化所需时间。 4、简述火焰光度计法测定土壤速效钾的原理。
答：以NH4Ac为浸提剂与土壤胶体上阳离子发生交换作用，因为NH4+与K+半径相似，以NH4+取代交换性K+所得结果比较稳定，重现性好，能将土壤胶体表面的交换性钾与粘土矿物晶体层间的非交换性钾分开。
5、简述土壤缓效钾测定原理。
答：用1mol/L热HNO3浸提的钾多为黑云母、伊利石、含水云母分解的中间体以及粘土矿物晶格所固定的钾离子，这种钾与禾谷类作物吸收量有显著相关性。
用1mol/L热HNO3浸提出非交换性钾、交换性钾、水溶性钾总量。 以1mol/L热HNO3浸提的钾量减去土壤速效钾量，即为土壤缓效钾量。
第七章 土壤微量元素及分析
思考题 一、名词解释
微量元素：土壤中含量低，植物所需量少的元素。 二、简答题
1、试述土壤微量元素有效性的影响因素。
答：包括土壤酸碱度、氧化还原电位、土壤通透性和水分状况等，其中以土壤的酸碱度影响最大。 2、简述DTPA浸提土壤有效铁、锰、铜、锌的测定原理。
答：DTPA提取剂包括0.005 mol/LDTPA（二乙基三胺五乙酸），0.01 mol/LCaCl2，0.1 mol/L TEAC（三乙醇胺），溶液pH为7.30。
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第八章 土壤阳离子交换性能及分析
思考题 一、名词解释
阳离子交换量：在pH7.0，每千克干土所吸附全部交换阳离子的总量，单位：cmol/kg。 盐基饱和度：土壤吸附的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数。 二、简答题
1、阳离子交换作用的特点。
答：①反应迅速；②等量交换；③可逆反应。 2、影响阳离子交换能力的大小的因素有哪些？
答：①电荷电量；②离子半径和离子水化半径；③离子浓度。 3、如何理解土壤阳离子交换量？
答：土壤阳离子交换量是土壤吸附阳离子的能力，其数值以cmol/kg表示。 4、如何理解土壤盐基饱和度？
答：土壤盐基饱和度是交换性盐基总量与交换量之比。它是土壤的特性，可为土壤改良利用和土壤分类提供重要依据。
5、简述土壤CEC测定过程。
答：称取通过60目筛的风干土样1.××克，将其小心放入100ml离心管中。沿管壁加入少量EDTA—醋酸铵混合液，用带橡皮头玻璃棒充分搅拌，直到整个样品呈均匀的泥浆状态。再加交换剂使总体积达80ml左右，再搅拌1—2分钟，然后洗净带橡皮头的玻璃棒。
将离心管放入离心机中离心3—5分钟，转速3000转/分左右，弃去清液。然后将载土的离心管管口向下用自来水冲洗外部，用不含铵离子的95%酒精如前搅拌样品，洗至无铵离子反应为止。 最后用自来水冲洗管外壁后放入少量自来水，用带橡皮头玻璃棒搅成糊状，并洗入150ml开氏瓶中，洗入体积控制在80—100ml左右，其中加2ml液状石蜡(或取2克固体石蜡)、1克左右氧化镁。然后在定氮仪进行蒸馏，同时进行空白试验。
第九章 土壤盐渍化及分析
思考题
1、土壤盐渍化的概念？
答：（在半干旱、干旱、半湿润气候的地区）易溶性盐在土壤表层聚集的过程。 2、土壤盐渍化类型?
答：现代盐渍化；残余盐渍化；潜在盐渍化。
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3、土壤盐渍化的防治?
答：（1）合理利用水资源：①合理灌溉，掌握灌溉时机，排盐而返盐，提高产量；②节水防盐技术，如滴灌、渗灌等，防止大水漫灌；③减少输水渗漏；④井、灌、排相结合。（2）因地制宜地建立生态农业结构：水改旱，可有效防止次生盐化。（3）精耕细作：多施有机肥，控制灌溉水质。 4、电导法测定土壤水溶性盐的原理？
答：土壤水溶盐是强电解质，其水溶液具有导电作用。导电能力的强弱，可用电导率表示。在一定浓度范围内，溶液的含盐量与电导率呈正相关：含盐量愈高，溶液的渗透压愈大，电导率也愈大。因此土壤浸出液的电导率的数值能反映土壤含盐量的高低，但不能反映混合盐的组成。
第十章 土壤重金属污染及元素测定
思考题 一、名词解释
1、土壤重金属污染：由于人类活动将重金属带入到土壤中，导致土壤重金属含量明显高于土壤背景值，并造成土壤质量退化，生态环境恶化。
2、土壤元素背景值：未受人类活动影响的土壤本身的化学元素组成和含量。 二、问答题
1．简述土壤中重金属污染的来源及危害。
答：来源：农药、肥料、工业三废排放、污水灌溉、大气沉降等。
危害：① 土壤重金属会影响到土壤中氮、磷和钾的保持与供应，从而影响土壤肥力。 ②土壤重金属污染会降低有机物质的微生物转化效率，同时会对土壤中的酶起到抑制的作用。
③生长在重金属污染的土地上的作物，可通过食物链等方式进入人体，从而危害到人体健康
2．简述土壤元素背景值的应用状况。 答：（1）制定土壤环境质量标准； （2）制定区域性污灌水质标准； （3）制定区域性污泥施用标准；
（4）进行区域性土壤质量评价和污染预测；
（5）在研究人体健康方面的应用：克山病缺硒大骨节病缺硫和硒甲状腺肿大缺碘； （6）在农业生产上的应用：某元素的活性=土壤某元素有效态含量/该元素的土壤背景值。 3．简述土壤重金属污染防治措施。
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答：（1）提高保护土壤资源的认识。土壤重金属污染的特点：渐进性、长期性、隐蔽性好复杂性。 （2）土壤污染的主要预防措施：①以防为主，且不要先污染后治理；②严格执法，依法管理各种土壤污染源的排放；③实行清洁生产，减少污染物的产生；④建立先进的土壤污染监测、预测与评价系统。
（3）治理措施（修复）：①物理修复：翻土、淋洗、固化、填埋；②化学修复：沉淀、吸附、氧化还原；③生物修复。
4．简述土壤重金属镉、铅的测定方法原理及注意事项。 答：王水—高氯酸消煮—原子吸收光谱法（原子分光光度计）。
原理：土壤样品经王水—高氯酸硝化处理使矿物和有机质分解，土壤中的Pb、Cd以离子形态存在于消解液中，用原子吸收光谱法测定（用原子分光光度计测定）。
注意事项：
（1）含有机物过多的土壤，应增加王水量，使大部分有机物消化完全，再加高氯酸，否则加高氯酸会发生强烈反应，致使瓶中内容物溅出，甚至发生爆炸，分析时务必小心。
（2）样品消煮时温度不能太高，温度超过250℃时，高氯酸会大量冒烟，使样品中铅、镉损失。 （3）样品经高氯酸消化并蒸至近干后，土粒若为深灰色，说明有机物质尚未消化完全，应再加高氯酸重新消解至土样呈灰白色。
（4）铅、镉平行测定结果允许相对相差≤10%。
第十一章 植物样品的采集、制备与水分测定
一、风干植物样品水分测定温度？
答：植物样品测定的烘干温度：100~105℃。 二、新鲜植物样品的水分测定与风干样品有何不同？
答：新鲜植物样品中的水分有部分是游离水分，不是植物中含有的水分。将样品风干是去掉这部分游离水，然后对植物中含有的水分进行测定。
第十二章 植物灰分和各种营养元素及测定
思考题 一、名词解释：
粗灰分：植物样品经过灰化后，残留物与样品中原有的无机物并不相同，是指碳化、灼烧的剩余部分。 二、简答题
1. 简述直接灰化法测定粗灰分的原理及方法。
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答：原理：总灰分常用简单、快速、节约的灰化法的测定。即将样品小心加热炭化和灼烧，除尽有机质，剩下的无机矿物质冷却后称重，即可计算样品总灰分含量。由于燃烧时生成的炭粒不易完全烧尽，样品上可能沾附有少量的尘土或加工时混入的泥沙等，而且样品灼烧后无机盐组成有所改变。
方法：（1）样品预处理：可以采用测定水分或脂肪后的残留物作为样品：①需要预干燥的试样：含水较多的果汁，可先水浴蒸干；含水较多的果蔬，可先用烘箱干燥，测水分损失量；富含脂肪的样品，可先提取脂肪，分析其残留物。②谷物、豆类、种实等干燥试样一般先粉碎均匀，磨细过1mm筛即可。
（2）灰分测定：将洗净的坩埚置于550℃高温电炉内灼烧，取出，置于干燥器中称重，必要时再次灼烧，冷却后称重直至恒重为止。
（3）碳化：将装有样品的坩埚置于可调电炉上在通风橱里缓缓加热，烧至无烟。
（4）高温灰化：将坩埚移到高温电炉门口，放进高温电炉内膛深处，关闭炉门，加热至约525℃。烧至灰分近于白色为止。灰化完全后，待炉温降至约200℃时，再移入干燥器中，冷却至室温后称重。必要时再次灼烧，直至恒重。 2. 简述植物氮磷钾营养作用。
答：氮的营养作用：①氮是植物体内许多重要有机化合物的成份，影响着植物的代谢过程和生长发育；②氮是植物细胞原生质组成中的基本物质，也是植物生命活动的基础；③氮是叶绿素的组成成份，又是核酸的组成成份，植物体内各种生物酶也含有氮；④氮还是一些维生素和生物碱的成份。
磷的营养作用：①磷是植物体内重要化合物的组分；②磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运载；③促进氮素代谢，促进蛋白质合成，利于体内硝酸的还原和利用，增强豆科作物的固氮量；④促进脂肪代谢；⑤提高作物对外界环境的适应性，如：抗旱、抗寒、抗病等。
钾的营养作用：①作为许多酶的活化剂；②促进光合作用，促进叶绿色的合成；③促进糖代谢；④促进氮素吸收和蛋白质合成；⑤促进植物经济用水；⑥增强植物的抗逆性。 3. 简述植物氮磷钾缺乏与过剩的症状。
答：N：缺乏：首先在下部老叶出现症状，植株矮小、瘦弱，分蘖或分枝少，叶片转为淡绿色、浅黄色乃至黄色，茎叶基部或呈紫红色，早衰，产品品质差。
过量：植物徒长，贪青迟熟，蔬菜硝酸盐含量增加，细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤和病害侵袭。
P：缺乏：①植株生长迟缓、矮小、瘦弱、智力分蘖或分枝少；②花芽分化延迟、落叶落果多；③多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿症状从茎基部开始；④植物缺P症状首先出现在老叶。
过量：①叶片肥厚而密集，叶色浓绿；②植株矮小，节间过短；③出现生长明显受抑制的症状；④繁殖器官加速成熟进程；⑤地上部与根系生长比例失调；⑥谷类作物的无效分蘖和瘪籽增加。
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K：缺乏：老叶叶尖和叶缘发黄，进而变褐，逐渐枯萎；在叶片上往往出现褐色斑点，但叶中部靠近叶脉附近仍保持原来的绿色。
过量：降低植株对镁和钙的吸收，出现缺镁及缺钙的症状。 4. 简述植株全氮、磷、钾测定中H2SO4—H2O2消煮的原理。
答：植物中的N、P大多数以有机形态存在，K以离子形态存在，样品经过H2SO4+H2O2氧化消煮后，有机物被氧化分解，有机N、P转化成铵盐和磷酸盐，K全部溶解释放。H2O2加速了消煮，操作简单快速，对N、P、K的测定没有干扰，精确度可满足生产科研的需要。 5. 简述植株全氮磷钾测定方法。
答：待测液：植株样品通过0.5mm筛子风干至于凯式瓶中，冲洗粘在瓶颈上的样品，加入浓硫酸摇匀，小火消煮，待硫酸发白烟后再升温，当溶液呈棕黑色时取下，冷却后加过氧化氢，消煮。重复3—5次，当消煮液由棕褐变黄后，过氧化氢添加量减半，消煮到溶液无色，再加热除去剩余的过氧化氢。取下，冷却。将消煮液全部移入容量瓶中，冷却，定容，摇匀。用无磷脚的干滤纸过滤或放置澄清后供氮、磷、钾的测定。每批消煮的同时进行空白试验。
全氮的测定：取待测液至于容量瓶中，加酒石酸钠溶液，摇匀，再加入KOH溶液中和溶液中的酸，加入，摇匀，加奈氏试剂，用水定容后摇匀。分光光度计比色，波长为420nm。制作标准曲线，在420nm处比色，以空白消煮液显色后，调节一起零点。
全磷的测定：取待测液至于容量瓶中，加2，6—二硝基酚指示剂，用NaOH溶液中和至刚呈黄色，加入钒钼酸铵试剂，用水定容。用波长450nm在分光光度计上比色，以空白液调节仪器零点。制作标准曲线。
全钾的测定：取待测液至于容量瓶中，用水定容，用分光光度计测定K。制作标准曲线。
第十三章 无机肥料及分析
思考题 一、名词解释
1、肥料：直接或间接供给植物养分。改善土壤性状，以提高植物产量和品质的物质。 2、化肥：经过化学工业而成的含有高量营养元素的无机化合物，简称化肥。
3、枸溶率：磷矿粉中2％柠檬酸溶性磷占全磷的百分数。枸溶率≥10％的磷矿粉才能直接用作肥料。 4、复合肥：同时含有N、P、K三元素中两种或两种以上成分的化学肥料。 二、简答题
1、简述有机与无机肥的优缺点。
答：有机肥料：养分种类多，养分浓度低，养分释放慢。
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无机肥料：养分浓度高，种类少，释放块。 2、简述氮磷钾肥种类。
答：N肥：①铵态氮肥：NH4HCO3、NH4Cl、（NH4）2SO4、氨水、液态氨。 ②硝态氮肥：Ca（NO3）2、KNO3、NaNO3、（NH4）NO3。 ③酰胺态氮肥：尿素、石灰氮。
P肥：①难溶性磷肥：磷矿粉、骨粉。
②弱酸溶性磷肥：钙、镁磷肥、钢渣磷肥。 ③水溶性磷肥：过磷酸钾、重过磷酸钾。 K肥：①KCl；②K2SO4；③草木灰；④窑灰钾肥。 3、简述尿素氮素测定原理。
答：蒸馏后滴定法：在硫酸铜存在下，在浓硫酸中加热使式样中酰胺态氮转化氨态氮，蒸馏并吸收在过量的硫酸标准溶液中，在指示剂存在下，用氢氧化钠标准溶液反滴定。 4、简述过磷酸钙中有效磷测定原理。
答：用水和碱性柠檬酸铵溶液提取有效率，提取液中的正磷酸根离子，在酸性介质和丙酮存在下与喹钼柠酮试剂生产黄色磷钼酸喹啉沉淀。沉淀经过过滤、洗涤、干燥后称量。 5、简述复合肥与单质肥比较的优缺点。
答：优点：①养分全；②物理性能好，副成分少；③含量高，有效组分集中；④施用方便，节省人工。 缺点：①养分比例固定；②难于满足施肥技术要求。 6、简述复合肥料的发展趋势。 答：①高效化：高浓度的复合肥。
②复合化：参入多种的微量元素，农药和生长素等物质。 ③液体化：多种液体N肥，如聚磷酸铵等。 ④缓效化：N、P缓效肥料，减少养分固定。
第十四章 有机肥料及分析
1、简述有机肥料种类和作用。
答：有机肥料有粪尿肥、厩肥、堆肥、绿肥以及其它许多杂肥。
有机肥料的作用：①改善土壤肥力；改善土壤养分状况；②改善土壤侵蚀；减轻环境污染；③减缓能源、资源紧张的矛盾；④营养作物；改善品质。 2、如何理解化肥与有机肥的配合施用？
答：①有机肥料与无机肥料所含养分的种类和含量各不相同，能互补长短；
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②有机肥料和无机肥料的肥效快，长短各异，能相互弥补。
③有机肥料和无机肥料配合施用，能培肥改土，协调土壤养分供应。
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