2.1土壤有機碳不同測定方法的比較和選用關于土壤有機碳的測定，有關文獻中介紹很多，根據目的要求和實驗室條件可選用不同方法。經典測定的方法有干燒法（高溫電爐灼燒）或濕燒法（重鉻酸鉀氧化），放出的CO2，一般用蘇打石灰吸收稱重，或用標準氫氧化鋇溶液吸收，再用標準酸滴定。用該方法測定土壤有機碳時，也包括土壤中各元素態碳及無機碳酸鹽。因此，在測定石灰性土壤有機碳時，必須先除去CaCO3。除去CaCO3的方法，可以在測定前用亞硫酸處理去除之，或另外測定無機碳和總碳的含量，從全碳結果中減去無機碳。干燒法和濕燒法測定CO2的方法均能使土壤有機碳全部分解，不受還原物質的影響，可獲得準確的結果，可以作為標準方法校核時用。由于測定時須要一些特殊的儀器設備，而且很費時間，所以一般實驗室都不用此法。目前，各國在土壤有機質研究領域中使用得比較普遍的是容量分析法。雖然各種容量法所用的氧化劑及其濃度或具體條件有差異，但其基本原理是相同的。使用最普遍的是在過量的硫酸存在下，用氧化劑重鉻酸鉀（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，從消耗的氧劑量來計算有機碳量。這種方法，土壤中的碳酸鹽無干擾作用，而且方法操作簡便、快速、適用于大量樣品的分析。采用這一方法進行測定時，有的直接利用濃硫酸和重鉻酸鉀（2:1）溶液迅速混和時所產生的熱（溫度在120℃左右）來氧化有機碳，稱為稀釋熱法（水合熱法）。也有用外加熱（170～180℃）來促進有機質的氧化。前者操作方便，但對有機質的氧化程度較低，只有77%，而且受室溫變化的影響較大，而后者操作較麻煩，但有機碳的氧化較完全，可達90%～95%，不受室溫變化的影響。此外，還可用比色法測定土壤有機質所還原的重鉻酸鉀的量來計算，即利用土壤溶液中重鉻酸鉀被還原后產生的綠色鉻離子（Cr3+）或剩余的重鉻酸鉀橙色的變化，作為土壤有機碳的速測法。以上方法主要是通過測定氧化劑的消耗量來計算出土壤有機碳的含量，所以土壤中存在氯化物、亞鐵及二氧化錳，它們在鉻酸溶液中能發生氧化還原反應，導致有機碳結果的不夠準確。土壤中Fe2+或Cl-的存在將導致正誤差，而活性的MnO2存在將產生負誤差。但大多數土壤中活性的MnO2的量是很少的，因為僅新鮮沉淀的MnO2，將參加氧化還原反應，即使錳含量較高的土壤，存在的MnO2中很少部分能與Cr2O72-發生氧化還原作用，所以，對絕大多數土壤中MnO2的干擾，不致產生較大的誤差。測定土壤有機質含量除上述方法外，還可用直接灼燒法，即在350～400℃下灼燒，從灼燒后失去的重量計算有機質含量。灼燒失重，包括有機質和化合水的重量，因此本法主要用于砂性土壤。2.2 土壤有機質主要測定方法2.2.1重鉻酸鉀容量法――外加熱法2.2.1.1方法原理 在外加熱的條件下（油浴的溫度為180，沸騰5分鐘），用一定濃度的重鉻酸鉀――硫酸溶液氧化土壤有機質（碳），剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵來滴定，從所消耗的重鉻酸鉀量，計算有機碳的含量。本方法測得的結果，與干燒法對比，只能氧化90%的有機碳，因此將得的有機碳乘以校正系數，以計算有機碳量。2.2.1.2主要儀器 沙浴或油浴消化裝置、可調溫電爐、秒表、自動控溫調節器。2.2.1.3試劑重鉻酸鉀（K2Cr2O7，分析純），濃硫酸（H2SO4，分析純），硫酸亞鐵（Fe SO4?7H2O，分析純），鄰啡羅啉指示劑，鄰啡羅啉（分析純）。2.2.1.4操作步驟 稱取通過0.25mm（60目）篩孔的風干土樣0.1～1g（精確到0.0001g），放入一干燥的250ml中，用移液管準確加入0.8000mol?L-1(1/6K2Cr2O7)標準溶液5mL，用注射器加入濃H2SO45mL充分搖勻，管口蓋上彎頸小漏斗，以冷凝蒸出的蒸汽。煮沸5min，取出試管（用油浴法，稍冷，擦凈試管外部油液）。冷卻后，將試管內容物傾入250mL三角瓶中，用水洗凈試管內部及小漏斗，使三角瓶內溶液總體積為60～70mL，保持混合液中（1/2 H2SO4）濃度為2～3 mol?L-1，加鄰啡羅啉指示劑指示劑2～3滴，用標準的0.2 mol?L-1硫酸亞鐵滴定，滴定過程中不斷搖動內容物，溶液的變色過程中由橙黃→藍綠→磚紅色即為終點。記下Fe SO4滴定毫升數（V）。每一批樣品測定的同時，進行2～3個空白試驗，即取0.500g粉狀二氧化硅代替土樣，其他步驟與試樣測定相同。記下FeSO4滴定毫升數（V0），取其平均值。2.2.1.5結果計算土壤有機碳（g?kg-1）= 式中：c――0.8000 mol?L-1 (1/6K2Cr2O7)標準溶液的濃度； 5――重鉻酸鉀標準溶液加入的體積（mL）； V0――空白滴定用去FeSO4體積（mL）； V――樣品滴定用去FeSO4體積（mL）； 3.0――1/4碳原子的摩爾質量（g?mol-1）； 10-3――將mL換算為L； 1.1――氧化校正系數； m――風干土樣質量(g)；2.2.2重鉻酸鉀容量法――稀釋熱法2.2.2.1方法原理 基本原理、主要步驟與重鉻酸鉀容量法（外加熱法）相同。稀釋熱法（水合熱法）是利用濃硫酸和重鉻酸鉀迅速混合時所產生的熱來氧化有機質，以代替外加熱法中的油浴加熱，操作更加方便。由于產生的熱，溫度較低，對有機質氧化程度較低，只有77%。2.2.2.2試劑 試劑同2.2.1.32.2.2.3操作步驟 準確稱取0.5000g土壤樣品于500mL的三角瓶中，然后準確加入1mol?L-1(1/6K2Cr2O7) 溶液10mL于土壤樣品中，轉動瓶子使之混合均勻，然后加濃H2SO420mL，將三角瓶緩緩轉動1min，促使混合以保證試劑與土壤充分作用，并在石棉板上放置約30min，加水稀釋至250mL，加3～4滴鄰啡羅啉指示劑，用0.5 mol?L-1FeSO4標準溶液滴定至近終點時溶液顏色由綠變成暗綠色，逐漸加入FeSO4直至生成磚紅色為止。用同樣的方法做空白測定（即不加土樣）。如果K2Cr2O7被還原的量超過75%，則須用更少的土壤重做。2.2.2.4結果計算土壤有機碳（g?kg-1）= 土壤有機質（g?kg-1）=土壤有機碳（g?kg-1）×1.724式中：1.33――為氧化校正系數； c――為0.5 mol?L-1FeSO4標準溶液的濃度； 其他各代號和數字的意義同2.2.1.5。2.2.3 ASI土壤有機質的測定2.2.3.1方法原理 土壤有機質有90％以上是腐殖質組成的，土壤的腐殖質中的胡敏酸和富啡酸均溶于堿，且呈棕褐色，當用堿提取土壤中的腐殖質時，在一定的濃度范圍內，腐殖質的量與其顏色呈正比，即提取液的顏色越深，土壤有機質的含量越高。在一定的波長條件下，進行比色，可測定土壤有機質的含量。2.2.3.2試劑 Na0H、EDTA二鈉、甲醇、Superflocl27。2.2.3.3操作步驟取1 mL土樣，放入樣品杯中，用浸提劑加液器加入25 mL浸提劑，在攪拌器上10min，然后再加入25 mL Superflocl27溶液，搖勻后放置20min。再用專用稀釋加液器取2 mL上清液，加10 mL水，用lcm光徑的比色杯，在420nm波長處讀其吸光度。2.2.3.4結果計算在ASI方法中，可用以下公式計算土壤有機質含量：OM(％)=7．296A 式中：0M是土壤有機質含量，單位為％；A為吸光度。