土壤阳离子交换量标准物质证书

A. 土壤检测常规五项检测包括哪些，哪个单位有资质可以做

营养成分: 有机质、铵态氮、硝态氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、锰、锌、硼、酸碱度、交换性酸、钙镁比、镁钾比等

有机物检测: 总石油类烃、苯系物、挥发性有机物、半挥发性有机物、苯酚类、多环芳烃、多环芳烃(低浓度)、苯并(a)芘、邻苯二甲酸酯、有机氯农药、有机磷农药、多氯联苯、二恶英等
有机物检测: 总石油类烃、苯系物、挥发性有机物、半挥发性有机物、苯酚类、多环芳烃、多环芳烃(低浓度)、苯并(a)芘、邻苯二甲酸酯、有机氯农药、有机磷农药、多氯联苯、二恶英等。
其他分析: 氟化物、有机质、含水率、总碱度、酚、矿物油、pH值、水分、六六六、滴滴涕、氰化物、挥发性有机化合物、挥发性有机化合物、多氯联苯、半挥发性有机物、阳离子交换量等。
土壤重金属元素分析/土壤微生物分析/土壤45项检测项目

B. 阳离子交换树脂交换容量的国家标准是多少

一般按900-1000mmol/L。

离子交换树脂工作交换容量的测试方法：版

1、阳树脂工作交换容量计算公权式：Qa=(A+S)V/ VR

Qa：阳树脂的工作交换容量，单位为mol/m³

A：阳床平均进水碱度，单位为mmol/l

S: 阳床平均出水酸度，单位为mmol/l

V: 周期制水总量, 单位为m³

VR：床内树脂体积（逆流再生则不含压脂层体积），单位为m³

2、阴树脂工作交换容量计算公式：Qk=（S+〔CO2〕+〔SiO2〕）V/ VR

Qk：阴树脂工作交换容量，

〔CO2〕：阴床进水平均CO2浓度，单位为mmol/l;

〔SiO2〕：阴床进水平均SiO2浓度，单位为mmol/l;

S、V、 VR同阳树脂工作交换容量公式；

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C. 环境监测的土壤特性指标

土壤环境监测的理化指标包括pH值、干物质和水分、电导率、
阳离子交换量、可交换酸度、有机质、有机碳、总磷、有效磷、氨氮、 亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、全氮、钾、钠、硫酸盐、硫化物、氟化物、 氯离子、氰化物21项。
环境监测内容

空气质量监测

空气污染物大气中的物质--包括自然存在和人为-可能对环境产生不利影响的有机体健康。随着新的化学品和工业过程的演变，大气中污染物的引入或增加，以及环境研究和法规的增加，增加了对

空气质量监测的需求。

土壤监测

土壤监测包括收集和/或分析土及其相关质量, 组分和身体状况来确定或保证其适合使用。土壤面临许多威胁，包括压实, 污染, 有机材料失去，生物多样性 损失, 边坡稳定性问题，侵蚀, 盐渍化，和

酸化。土壤监测有助于描述这些威胁和对土壤、周围环境、动物健康和人类健康的其他潜在风险。

水质监测

水质如果不明确和明确地界定监测的理由和监测将达到的目标，监测就没有多大用处。几乎所有的监控(也许除外)遥感)在某种程度上，正在研究中的环境具有侵入性，而广泛和计划不周全的监测有可能对环境造成损害。这可能是一个重要的考虑，在荒野地区，或监测非常稀有的生物或那些不愿人类存在的生物。一些监视技术，如鳃网 鱼估计人口数量，可能是非常有害的，至少对当地居民是如此，同时也会降低公众对科学家进行监测的信任。

D. 土壤质量评价指标

一、土壤质量概念的内涵

土壤质量一般定义为：土壤在生态系统的范围内，维持生物的生产力、保护环境质量以促进动植物与人类健康行为的能力。美国土壤学会（1995）把土壤质量定义为：在自然或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保持和提高水、空气质量以及支撑人类健康与生活的能力。因此，“土壤质量是指土壤提供植物养分和生产生物物质的土壤肥力质量，容纳、吸收、净化污染物的土壤环境质量，以及维护保障人类和动植物健康的土壤健康质量的总和（据曹志洪、周健民）”。

土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产力、土壤环境保护，还包括食物安全及人类和动物健康。土壤质量概念类似于环境评价中的环境质量综合指标，从整个生态系统中考察土壤的综合质量。这一概念超越了土壤肥力概念，超越了通常的土壤环境质量概念，它不只是把食物安全作为土壤质量的最高标准，还关系到生态系统稳定性，地球表层生态系统的可持续性，是与土壤形成因素及其动态变化有关的一种固有的土壤属性。专家认为：土壤科学的研究除了应继续重视土壤肥力质量的研究外，还必须向土壤环境质量和土壤健康质量方面转移。

二、土壤质量评价指标体系分类

土壤质量评价指标体系应该从土壤系统组分、状态、结构、理化及生物学性质、功能以及时空等方面，加以综合考虑。土壤质量评价指标体系大致可分为两大类，一类是描述性指标，即定性指标；另一类是分析性定量指标，选择土壤的各种属性，进行定量分析，获取分析数据，然后确定数据指标的阀值和最适值。

根据分析性指标的性质，土壤质量的评价指标分为土壤物理指标、土壤化学指标、土壤生物学指标三个方面。

1、土壤物理指标：土壤物理状况对植物生长和环境质量有直接或间接的影响。土壤物理指标包括土壤质地及粒径分布、土层厚度与根系深度、土壤容重和紧实度、孔隙度及孔隙分布、土壤结构、土壤含水量、田间持水量、土壤持水特性、渗透率和导水率、土壤排水性、土壤通气、土壤温度、障碍层次深度、土壤侵蚀状况、氧扩散率、土壤耕性等。

2、土壤化学指标：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包括土壤有机碳和全氮、矿化氮、磷和钾的全量和有效量、CEC、土壤pH、电导率（全盐量）、盐基饱和度、碱化度、各种污染物存在形态和浓度等。

3、土壤生物学指标：土壤生物是土壤中具有生命力的主要部分，是各种生物体的总称，包括土壤微生物、土壤动物和植物，是评价土壤质量和健康状况的重要指标之一。土壤中许多生物可以改善土壤质量状况，也有一些生物如线虫、病原菌等会降低土壤质量。目前应用较多的指标是土壤微生物指标，而中型和大型土壤动物指标正在研究阶段。土壤质量的生物指标包括微生物生物量碳和氮，潜在可矿化氮、总生物量、土壤呼吸量、微生物种类与数量、生物量碳/有机总碳、呼吸量/生物量、酶活性、微生物群落指纹、根系分泌物、作物残茬、根结线虫等。

根据土壤质量评价指标的选择原则，土壤质量的评价指标分为农艺指标、微生物指标、碳氮指标和生态学指标。

1、土壤质量评价的农艺指标：选用了10个参数指标（吴启堂等，1995），既质地、耕层厚度、pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、容重、CEC。

2、土壤质量的微生物学指标包括：土壤微生物的群落组成和多样性、土壤微生物量、土壤微生物活性、土壤酶活性等。

3、土壤质量的碳氮指标：即生物活性碳和生物活性氮，作为土壤质量评价的一个重要指标，能敏感反映土壤质量的变化，以及不同土地利用和管理，如耕作、轮作、施肥、残留物管理等对土壤质量的影响。

4、土壤质量的生态学指标主要有：种群丰富度、多样性指数、均匀度指数、优势性指数等。

根据土壤质量评价指标涉及的内容，土壤质量指标也可以分四个方面：

1、土壤肥力：土壤肥力因素包括水、肥、气、热四大因素，具体指标有土壤质地、紧实度、耕层厚度、土壤结构、土壤含水量、田间持水量、土壤排水性、渗透性、有机质、全磷、全钾、速效氮、速效磷、缓效钾、速效钾、缺乏性微量元素全量和有效量、土壤通气性、土壤热量、土壤侵蚀状况、pH、CEC等。

2、土壤环境背景：背景值、盐分种类与含量、硝酸盐、碱化度、农药残留量、污染指数、植物中污染物、环境容量、地表水污染物、地下水矿化度与污染物、重金属元素种类及其含量、污染物存在状态及其浓度等。

3、 土壤生物活性：包括微生物量、C/N、土壤呼吸、微生物区系、磷酸酶活性、脲酶活性等。

4、 土壤生态质量：节肢动物、蚯蚓、种群丰富度、多样性指标、优势性指标、均匀度指标、杂草等。

三、土壤质量的评价方法

1992年土壤质量国际会议上，建立标准的土壤质量评价方法包括气候、景观、土壤化学和物理学性质的综合评价（据何文寿）。

由于目前对土壤质量的评价还没有一个统一的标准，为此国家“973计划”中的 “土壤质量演变规律与持续利用” 课题组在充分调研的基础上提出了我国土壤质量指标体系的初步建议方案[1]。该方案由四步组成，第一，测定土壤的化学指标、物理指标和生物指标等质量指标，包括土壤有机质、速效钾、有效磷、pH值、土层厚度、粘粒、容重、水稳性团聚体和微生物生物量碳等。第二，根据土壤质量指标隶属函数计算隶属度，评价指标与作物生长效应曲线之关系的数学表达式即隶属度函数。第三，用因子分析法确定指标的权重值，以特征值＞1为选取主因子的条件作因子分析，得到各质量因子主成分的特征值和贡献率，并由因子载荷矩阵计算土壤质量指标的公因子方差及权重值。第四，计算土壤肥力质量综合评价指标值。根据模糊数学中的加乘法原则，利用专用的计算公式求得土壤肥力质量综合评价指标（据曹志洪、周健民）。

四、无公害食品——水果产地生态环境条件

1、产地选择：无公害水果产地应选择在生态环境良好，无或不受污染源影响或污染物限量控制在允许范围内，生态环境良好的农业生产区域。
2、水果产地灌溉水质量：灌溉水质量指标应符合表1要求

表1 农田灌溉水质量指标（mg/L）

项目
氯化物
氰化物
氟化物
汞
总砷
总铅
总镉
铬（六价）
pH

指标
≤250
≤0.5
≤3.0
≤0.001
≤0.1
≤0.1
≤0.005
≤0.1
≤5.5～8.5

3、水果产地土壤质量：土壤质量指标应符合表2要求

表2 水果产地土壤质量指标（mg/kg）

项目
总汞
总砷
总铅
总镉
总铬
六六六
滴滴涕

pH＜6.5
≤0.30
≤40
≤250
≤0.3
≤150
≤0.5
≤0.5

pH6.5～7.5
≤0.50
≤30
≤300
≤0.3
≤200
≤0.5
≤0.5

pH＞7.5
≤1.0
≤25
≤350
≤0.6
≤250
≤0.5
≤0.5

4、水果产地空气质量：空气质量应符合表3 要求

表3 水果产地空气质量指标

项目
日平均指标
1小时平均指标

总悬浮颗粒物（TSP）（标准状态，mg/m3）
≤0.30

二氧化硫（SO2） （标准状态，mg/m3）
≤0.15
≤0.50

氮氧化物 （NO2） （标准状态，mg/m3）
≤0.12
≤0.24

氟化物 （F） μg /（dm2 ·d）
≤1.8
≤2.0

氟化物 （F） μg /m3
月平均 10

铅（标准状态）μg /m3
季平均1.5

注：表内所列含量限值适用于阳离子交换量＞5cmol/kg的土壤，若≤5cmol/kg，其含量限值为表内数值的半数。

五、无公害食品—— 茶叶的土壤管理
定期监测土壤肥力水平和重金属元素含量，一般要求每2年检测一次。根据检测结果，有针对性地采取土壤改良措施。
采用地面覆盖等措施提高茶园的保土蓄水能力。杂草、修剪枝叶和作物秸杆等覆盖材料应未受有害或有毒物质的污染。
采用合理耕作、施用有机肥等方法改良土壤结构。耕作时应考虑当地降水条件，防止水土流失。对土壤深厚、松软、肥沃，树冠覆盖度大，病虫草害少的茶园可实行减耕或免耕。
幼龄或台刈改造茶园，宜间作豆科绿肥，培肥土壤和防止水土流失。
土壤pH值低于4.0的茶园，宜施用白云石粉、石灰等物质调节土壤pH值至4.5～5.5范围。土壤pH值高于6.0的茶园应多选用生理酸性肥料调节土壤pH值至适宜的范围。
土壤相对含水量低于70％时，茶园宜节水灌溉。灌溉用水符合表4的要求。

表4 无公害茶园灌溉水质标准（mg/L ）

项目
pH值
总 汞，
总 镉
总 砷，
总 铅
铬（六价）
氰化物
氯化物
氟化物，
石油类

浓度限值
5.5～7.5
≤0.001
≤0.005
≤0.1
≤0.1
≤0.1
≤0.5
≤255
≤2.0
≤10

表5 无公害茶园土壤环境质量标准 项 目
浓度限值

pH
4.0～6.5

镉，mg/kg
≤0.30

汞，mg/kg
≤0.30

砷，mg/kg
≤40

铅，mg/kg
≤250

铬，mg/kg
≤150

铜，mg/kg
≤150

六、绿色食品产地土壤肥力分级

土壤肥力评价 :土壤肥力的各个指标, I级为优良、II级为尚可、III级为较差。供评价者和生产者在评价和生产时参考。生产者应增施有机肥, 使土壤肥力逐年提高。

表 6 土壤肥力分级参考指标 项 目
级 别
旱地 水田 菜地 园地 牧地

有机质(g/Kg)
I

II

III
>15 >25 >30 >20 >20

10~15 20~25 20~30 15~20 15~20

<10 <20 <20 <15 <15

金 氮(g/kg)
I

II

III
>1.0 >1.2 >1.2 >1.0 －

0.8~1.0 1.0~1.2 1.0~1.2 0.8~1.0 －

<0.8 <1.0 <1.0 <0.8 －

有效磷(mg/kg)
I

II

III
>10 >15 >40 >10 >10

5~10 10~15 20~40 5~10 5~10

<5 <10 <20 <5 <5

有效钾(mg/kg)
I

II

III
>120 >100 >150 >100 －

80~120 50~100 100~150 50~100 －

<80 <50 <100 <50 －

阳离子交换量

(c mol/kg)
I

II

III
>20 >20 >20 >15 －

15~20 15~20 15~20 15~20 －

<10 <20 <20 <15 －

质 地
I

II

III
轻壤、中壤 中壤、重壤 轻壤 轻壤 砂壤－中壤

砂壤、重壤 砂壤、轻粘土 砂壤、中壤 砂壤、中壤 重壤

砂土、粘土 砂土、粘土 砂土、粘土 砂土、粘土 砂土、粘土

七、土壤环境质量标准（GB 15618－1995）（摘要）

本标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质，规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法；适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。

土壤环境质量分类：根据土壤应用功能和保护目标，划分为三类：Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本保持自然背景水平。Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
土壤环境质量分类和标准分级：
一级标准 为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值。
二级标准 为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值。
三级标准 为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。
各类土壤环境质量执行标准的级别规定如下：
Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准；
Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准； Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准。

八、果园的土壤管理
1、幼年果园的土壤管理

幼龄果园间作绿肥，尤其是豆料绿肥，既解决了有机质的问题，也起了固氮作用，增加了土壤中的氮及其它元素，做到以园养园。绿肥要选高产品种，进行早播，密植，达到苗足，茎密和杆高。夏季绿肥在3～4月播种，冬季绿肥在9～10月播种。播种前全园翻耕15～20厘米，每亩施厩肥和过磷酸钙（10～20斤），8月翻压作基肥，间作绿肥可起复盖作用，防止土壤被冲刷降低夏季地表高温，但要比清耕消耗较多的土壤水分，故需灌溉。绿肥品种前面已经提过，幼树封行前，还可以间作薯类，蔬菜。不论间作那一种间作物，都需要留出树盘；树盘除覆盖绿肥外，还可覆盖青草，稻草，可降低夏季高温，冬季防寒。中耕除草：如无间作的果园每年至少要中耕除草1～2次。

2、成年果园的土壤管理：

成年果园根据树冠大小种植绿肥，在冬季或夏季，耕作志幼龄果园，树龄较大隙地很小的果园，可以少种此绿肥。中耕除草：间作绿肥的果园随绿肥播种进行翻耕，树冠密集，不能种绿肥或密植果园，每年冬季应翻耕一次，深度在15～20厘米。但树杆周围就浅耕。每年中耕除草几次，尤其应保持树冠下及其外沿周围的土壤疏松，可以保持水分，降低气温，清除某些病虫害。深翻：除定植前开1米深宽壕沟外，5～6年或7～8年以后，地下1米的壕沟已经不能满足强大根系的要求。因此，必须扩穴深翻，才能保持地上和地下部分的协调关系，深翻要用电钻或手钻打炮眼，取出树下的石头，换上好土，分层压渣。为避免影响结果，最好每年翻半边。树盘复盖：复盖在冬季气温较低的地区防止冬季落果效果很好，复盖方法同幼树。

E. cmol/kg、cmol/kg(+)和cmol（+）/kg区别，土壤阳离子交换量到底用哪个单位

1me/100g=10mmol/kg=1cmol/kg

meq是表示“离子交换容量”的单位，即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数，meq/g(干)或 meq/mL(湿)；当离子为一价时，毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子，前者为后者乘离子价数)。

mEq／l是摩尔离子每升，实际是摩尔浓度离子表示形式。

毫克当量(mEq)表示某物质和1mg氢的化学活性或化合力相当的量。

1mg氢，23mg钠，39mg钾，20mg钙和35mg氯都是1mEq。其换算公式如下：

mEq/L＝(mg/L)X原子价/化学结构式量

mg/L＝(mEq/L)X化学结构式量/原子价

(注：化学结构式量＝原子量或分子量)

(5)土壤阳离子交换量标准物质证书扩展阅读：

土壤阳离子交换量(CEC)

Cation Exchange Capacity

在一定pH值(=7)时，每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。

常用单位：cmol(+)/kg土

国际单位：mmol/kg土

CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的养分数量，即保肥性的高低。阳离子交换量的大小，可作为评价土壤保肥能力的指标。阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源，是改良土壤和合理施肥的重要依据。

F. 土壤化学指标

一、土壤酸碱度(pH值)

土壤酸碱度对土壤肥力及植物生长影响很大，我国西北、北方不少土壤pH值大，南方红壤pH值小。因此可以种植和土壤酸碱度相适应的作物和植物。如红壤地区可种植喜酸的茶树，而苜蓿的抗碱能力强等。土壤酸碱度对养分的有效性影响也很大，如中性土壤中磷的有效性大；碱性土壤中微量元素(锰、铜、锌等)有效性差。在农业生产中应该注意土壤的酸碱度，积极采取措施，加以调节。

1.电位法

土壤实验室基本上都采用电位法测定土壤pH值，电位法有准确、快速、方便等优点。其基本原理是：用pH计测定土壤悬浊液的pH值时，由于玻璃电极内外溶液H^＋离子活度的不同产生电位差。

2.比色法

取土壤少许(约黄豆大)，弄碎后放在白磁盘中，滴入土壤混合指示剂数滴，到土壤全部湿润，并有少量剩余。震荡磁盘，使指示剂与土壤充分作用，静置1min，和标准比色卡比色，即得出土壤的酸碱度。

3.原位酸碱度传感器法

土壤原位pH测定仪可直接埋入土壤测试，直接读数，非常方便，在指导农业科研及农业生产中起到了非常重要的作用。

二、土壤氧化还原电位(Eh)

土壤氧化还原电位是以电位反映土壤溶液中氧化还原状况的一项指标，用Eh表示，单位为mV。

土壤氧化还原电位的高低，取决于土壤溶液中氧化态和还原态物质的相对浓度，一般采用铂电极和饱和甘汞电极电位差法进行测定。影响土壤氧化还原电位的主要因素有：①土壤通气性；②土壤水分状况；③植物根系的代谢作用；④土壤中易分解的有机质含量。

旱地土壤的正常Eh为200～750mV，若Eh﹥750mV，则土壤完全处于氧化状态，有机质消耗过快，有些养料由此丧失有效性，应灌水适当降低Eh。若Eh﹤200mV，则表明土壤水分过多，通气不良，应排水或松土以提高其Eh值。

水田土壤Eh变动较大，在淹水期间Eh值可低至-150mV，甚至更低；在排水晒田期间，土壤通气性改善，Eh值可增至500mV以上。一般地说，稻田适宜的Eh值在200～400mV之间，若Eh经常在180mV以下或低于100mV，则水稻分蘖或生长发育受阻。若长期处于-100mV以下，水稻会严重受害甚至死亡，此时应及时排水晒田以提高其Eh值。

1.二电极法

测定氧化还原电位的常用方法是铂电极直接测定法，方法是基于铂电极本身难以腐蚀、溶解，可作为一种电子传导体。当铂电极与介质(土壤、水)接触时，土壤或水中的可溶性氧化剂或还原剂，将从铂电极上接受电子或给予电子，直至在铂电极上建立起一个平衡电位，即该体系的氧化还原电位。由于单个电极电位是无法测得的，故须与另一个电极电位固定的参比电极(饱和甘汞电极)构成电池，用电位计测量电池电动势，然后计算出铂电极上建立的平衡电位，即氧化还原电位Eh值。

2.去极化测定仪法

对复杂的介质，可采用去极化法测定氧化还原电位。可以在较短时间内得到较为精确的结果，用去极化法测得的平衡Eh值，与直接电位法平衡48h后测得的稳定Eh值，差数一般﹤10mV。所以去极化法能缩短测定时间，并有较高的测定精度。

将铂电极接到极化电压的正端(极化电压为600mV或750mV)，以银-氯化银电极作为辅助电极，接到电源的负端，阳极极化10 s以上(自由选择)。接着切断极化电源，进行去极，时间在20 s以上(视极化曲线而定)，在去极化后监测铂电极的电位(对甘汞电极)，对于大多数的测试样品，电极电位E(mV)和去极化时间的对数log t间存在直线关系。以相同的方法进行阴极极化和随后的去极化和监测电位。阳极去极化曲线与阴极去极化曲线的延长线的交点相当于平衡电位。

三、土壤阳离子交换量(CEC)

CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的养分数量，即保肥性的高低。阳离子交换量的大小，可作为评价土壤保肥能力的指标。阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源，是改良土壤和合理施肥的重要依据。

1.乙酸铵交换法

适用于酸性与中性土壤阳离子交换量的测定。原理：用1mol/L乙酸铵溶液(pH7.0)反复处理土壤，使土壤成为铵离子饱和土。过量的乙酸铵用95%乙醇洗去，然后加氧化镁，用定氮蒸馏方法进行蒸馏，蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收，然后用盐酸标准溶液滴定，根据铵离子的量计算土壤阳离子交换量。

2.EDTA——铵盐法

铵盐法不仅适用于中性、酸性土壤，并且适用于石灰性土壤阳离子交换量的测定。采用0.005mol/L EDTA与1mol/L的醋酸铵混合液作为交换剂，在适宜的pH条件下(酸性土壤pH7.0，石灰性土壤pH8.5)，这种交换配合剂可以与2价钙离子、镁离子和3价铁离子、铝离子进行交换，并在瞬间即形成电离度极小而稳定性较大的配合物，不会破坏土壤胶体，加快了2价以上金属离子的交换速度。同时由于醋酸缓冲剂的存在，对于交换性氢和1价金属离子也能交换完全，形成铵质土，再用95%酒精洗去过剩的铵盐，用蒸馏法测定交换量。对于酸性土壤的交换液，同时可以用作为交换性盐基组成的待测液用。

3.氯化钡-硫酸强迫交换法

土壤中存在的各种阳离子可被氯化钡(BaCl₂)水溶液中的阳离子(Ba^2＋)等价交换。土壤用BaCl₂溶液处理，使之和Ba^2＋饱和，洗去剩余的BaCl₂溶液后，再用强电解质硫酸溶液把交换到土壤中的Ba^2＋交换下来，由于形成了硫酸钡(BaSO₄)沉淀，而且氢离子(H^＋)的交换吸附能力很强，使交换反应基本趋于完全。这样可以通过计算消耗硫酸的量，计算出阳离子交换量。

四、土壤碱化度(ESP)

土壤的碱化度是用Na^＋的饱和度来表示，它是指土壤胶体上吸附的交换性Na^＋占阳离子交换量的百分率。当碱化度达到一定程度时，土壤的理化性质会发生一系列的变化，土壤呈极强的碱性反应pH﹥8.5甚至超过10.0，且土粒分散、湿时泥泞、不透气、不透水、干时硬结、耕性极差，土壤理化性质所发生的这一系列变化称为碱化作用。碱化度是盐碱土分类、利用、改良的重要指标。一般把碱化度﹥20%定为碱土，5%～20%定为碱化土(15%～20%为强碱化土，10%～15%为中度碱化土，5%～10%为轻度碱化土)。

计算公式：

碱化度＝(交换性钠/阳离子交换量)× 100%

式中：交换性钠[cmol(Na^＋)/kg]用乙酸铵-氢氧化钠铵交换-火焰光度法测得；阳离子交换量[cmol(＋)/kg]用氯化铵-乙酸铵交换法测得。

五、土壤水溶性全盐量(易溶盐)

土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性，是限制作物生长的障碍因素。我国的盐碱土分布广，面积大，类型多。在干旱、半干旱地区盐渍化土壤，以水溶性的氯化物和硫酸盐为主。滨海地区由于受海水浸渍，生成滨海盐土，所含盐分以氯化物为主。在我国南方(福建、广东、广西等省区)沿海还分布着一种反酸盐土。盐土中含有大量水溶性盐类，影响作物生长，同一浓度的不同盐分危害作物的程度也不一样。盐分中以碳酸钠的危害最大，增加土壤碱度和恶化土壤物理性质，使作物受害。其次是氯化物，氯化物又以MgCl₂的毒害作用较大，另外，氯离子和钠离子的作用也不一样。

土壤(及地下水)中水溶性盐的分析，是研究盐渍土盐分动态的重要方法之一，对于了解盐分对种子发芽和作物生长的影响以及拟订改良措施都是十分必要的。

1.电导法

土壤中的水溶性盐是强电介质，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。土壤水浸出液的电导率用电导仪测定，直接用电导率数值表示土壤的含盐量。

2.质量法

吸取一定量的土壤浸出液放在瓷蒸发皿中，在水浴上蒸干，用过氧化氢(H₂O₂)氧化有机质，然后在105～110℃烘箱中烘干，称重，即得烘干残渣质量。

六、土壤养分元素

土壤养分元素是指由土壤提供的植物生长所必需的营养元素，能被植物直接或者转化后吸收。土壤养分可大致分为大量元素、中量元素和微量元素，包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)和氯(Cl)等13种。在自然土壤中，土壤养分主要来源于土壤矿物质和土壤有机质，其次是大气降水、坡渗水和地下水。在耕作土壤中，还来源于施肥和灌溉。

根据在土壤中存在的化学形态，土壤养分的形态分为：①水溶态养分，土壤溶液中溶解的离子和少量的低分子有机化合物；②代换态养分，水溶态养分的来源之一；③矿物态养分，大多数是难溶性养分，有少量是弱酸溶性的(对植物有效)；④有机态养分，矿质化过程的难易强度不同。

根据植物对营养元素吸收利用的难易程度，土壤养分又分为速效性养分和迟效性养分。一般来说，速效养分仅占很少部分，不足全量的1%。应该注意的是速效养分和迟效养分的划分是相对的，两者是处于动态平衡之中。

土壤养分的总储量中，有很小一部分能为当季作物根系迅速吸收同化的养分，称速效性养分；其余绝大部分必须经过生物的或化学的转化作用方能为植物所吸收的养分，称迟效性养分。一般而言，土壤有效养分含量约占土壤养分总储量的百分之几至千分之几或更少。故在农业生产中，作物经常出现因某些有效养分供应不足而发生缺素症的现象。

1.全氮测定法

(1)开氏定氮法。土壤、植株和其他有机体中全氮的测定通常都采用开氏消煮法，用硫酸钾-硫酸铜-硒粉做加速剂。此法虽然消煮时间长，但控制好加速剂的用量，不易导致氮素损失，消化程度容易掌握，测定结果稳定，准确度较高，适用于常规分析。

土壤中的含氮有机化合物在加速剂的参与下，经浓硫酸消煮分解，有机氮转化为铵态氮，碱化后把氨蒸馏出来，用硼酸吸收，标准酸滴定，求出全氮含量。硫酸钾起提高硫酸溶液沸点的作用，硫酸铜起催化剂作用，加速有机氮的转化，硒粉是一种高效催化剂，用量不宜过多，否则会引起氮素损失。

(2)半微量开氏法。样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。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)。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化为铵态氮。

2.全磷硫酸-高氯酸消煮测定法

在高温条件下，土壤中含磷矿物及有机磷化合物与高沸点的硫酸和强氧化剂高氯酸作用，使之完全分解，全部转化为正磷酸盐而进入溶液，然后用钼锑抗比色法测定。

3.全钾测定法

土壤中的有机物先用硝酸和高氯酸加热氧化，然后用氢氟酸分解硅酸盐等矿物，硅与氟形成四氟化硅逸去。继续加热至剩余的酸被赶尽，使矿质元素变成金属氧化物或盐类。用盐酸溶液溶解残渣，使钾转变为钾离子。经适当稀释后用火焰光度法或原子吸收分光光度法测定溶液中的钾离子浓度，再换算为土壤全钾含量。

4.碱解氮测定法

土壤水解性氮或称碱解氮包括无机态氮(铵态氮、硝态氮)及易水解的有机态氮(氨基酸、酰铵和易水解蛋白质)。用碱液处理土壤时，易水解的有机氮及铵态氮转化为氨，硝态氮则先经硫酸亚铁转化为铵。以硼酸吸收氨，再用标准酸滴定，计算水解性氮含量。

5.速效磷测定法

(1)碳酸氢钠法。石灰性土壤由于存在大量的游离碳酸钙，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了碳酸钙的溶解度，也就降低了溶液中钙的浓度，这样就有利于磷酸钙盐的提取。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^-，

，

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。待测液用钼锑抗混合显色剂在常温下进行还原，使黄色的锑磷钼杂多酸还原成为磷钼蓝进行比色。

(2)钼锑抗比色法。酸性土壤中的磷主要是以Fe—P、Al—P的形态存在，利用氟离子在酸性溶液中有配合Fe^3＋，Al^3＋的能力，可使这类土壤中比较活性的磷酸铁铝盐被陆续活化释放，同时由于H^＋的作用，也能溶解出部分活性较大的Ca—P，然后用钼锑抗比色法进行测定。

6.速效钾测定法

用1mol/L NH₄OAc浸提土壤，可将胶体表面吸附的钾离子全部浸提出来，而与黏土矿物晶格固定的钾截然分开。

7.有机质重铬酸钾容量测定法

在加热的条件下，用过量的重铬酸钾-硫酸(K₂Cr₂O₇-H₂SO₄)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，

等被还原成Cr^＋3，剩余的重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)用硫酸亚铁(FeSO₄)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。

七、土壤重金属

土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物子实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤的污染。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难降解的重金属进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统，造成严重的土壤重金属污染。

1.原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素，是由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，通过测定辐射光强度减弱的程度，求出供试品中待测元素的含量。原子吸收一般遵循分光光度法的吸收定律，通常借比较对照品溶液和供试品溶液的吸光度，求得供试品中待测元素的含量。所用仪器为原子吸收分光光度计，它由光源、原子化器、单色器、背景校正系统、自动进样系统和检测系统等组成。

2.X射线荧光光谱(XRF)法

XRF法是介于原子发射光谱(AES)和原子吸收光谱(AAS)之间的光谱分析技术。它的基本原理是基态原子(一般蒸气状态)吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态，而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。该方法可定量分析测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度。原子荧光的波长在紫外、可见光区。气态自由原子吸收特征波长的辐射后，原子的外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，经10～8 s，又跃迁至基态或低能态，同时发射出荧光。若原子荧光的波长与吸收波长相同，称为共振荧光；若不同，则称为非共振荧光。共振荧光强度大，分析中应用最多。在一定条件下，共振荧光强度与样品中某元素浓度成正比。该法的优点是灵敏度高，谱线简单；在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3～5个数量级，特别是用激光做激发光源时更佳。主要用于金属元素的测定，在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用。

3.电感耦合等离子光谱(ICP)法

高频振荡器发生的高频电流，经过耦合系统连接在位于等离子体发生管上端，铜制内部用水冷却的管状线圈上。石英制成的等离子体发生管内有3个同轴氢气流经通道。冷却气(Ar)通过外部及中间的通道，环绕等离子体起稳定等离子体炬及冷却石英管壁，防止管壁受热熔化的作用。工作气体(Ar)则由中部的石英管道引入，开始工作时启动高压放电装置让工作气体发生电离，被电离的气体经过环绕石英管顶部的高频感应圈时，线圈产生的巨大热能和交变磁场，使电离气体的电子、离子和处于基态的氖原子发生反复猛烈的碰撞，各种粒子的高速运动，导致气体完全电离形成一个类似线圈状的等离子体炬区面，此处温度高达6000～10 000℃。样品经处理制成溶液后，由超雾化装置变成全溶胶由底部导入管内，经轴心的石英管从喷嘴喷入等离子体炬内。样品气溶胶进入等离子体焰时，绝大部分立即分解成激发态的原子、离子状态。当这些激发态的粒子回收到稳定的基态时要放出一定的能量(表现为一定波长的光谱)，测定每种元素特有的谱线和强度，和标准溶液相比，就可以知道样品中所含元素的种类和含量。

发射光谱分析方法只要将待测原子处于激发状态，便可同时发射出各自特征谱线同时进行测定。ICP-AES仪器，不论是多道直读还是单道扫描仪器，均可以在同一试样溶液中同时测定大量元素(30～50个，甚至更多)。已有文献报道的分析元素可达78个，即除He，Ne，Ar，Kr，Xe惰性气体外，自然界存在的所有元素，都已有用ICP-AES法测定的报告。

G. 阳离子交换量的概念介绍

土壤阳离子交换量源(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)时，每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。
常用单位：cmol(+)/kg土
国际单位：mmol/kg土
CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的养分数量，即保肥性的高低。阳离子交换量的大小，可作为评价土壤保肥能力的指标。阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源，是改良土壤和合理施肥的重要依据。

H. 土壤检测主要检测什么

土壤的检测项目一览-ICAS-专业检测机构。
土壤养分：土壤铵态氮、土壤有效磷、土壤速效钾、土壤硝态氮、土壤水解氮、土壤全氮、土壤全磷、土壤全钾、土壤有机质（丘林法）、土壤有机质（浸提法）、PH值、含盐量、水分。
土壤中微量元素：土壤钙、土壤镁、土壤硫、土壤硅、土壤硼、土壤铁、土壤铜、土壤锰、土壤锌、土壤氯。
鲜作物营养：作物硝态氮、作物铵态氮、作物磷、作物钾；作物中微量元素：作物钙、作物镁、作物硫、作物硅、作物硼、作物铁、作物铜、作物锰、作物锌、作物氯；作物中硝酸盐、亚硝酸盐。

I. 土壤重金属污染等级 国家标准具体数据

根据土壤应用功能和保护目标，划分为三类：

1、I类为主要适用于国家规定的自然保护区（原有背景重金属含量高的除外）、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本上保持自然背景水平。

2、Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园果园、牧场等到土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

3、Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤（蔬菜地除外）。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

(9)土壤阳离子交换量标准物质证书扩展阅读

土壤污染类型：

1、大气污染型

大气污染物通过干、湿沉降过程污染土壤。如大气气溶胶的重金属、放射性元素、酸性物质等土壤的污染作用。其特点是污染土壤以大气污染源为中心呈扇形、椭圆形或条带状分布。长轴沿主风向伸长，其污染面积和扩散距离，取决于污染物的性质、排放量和排放形式。大气型土壤污染物主要集中于土壤表层。

2、水质污染型

主要是工业废水、城市生活污水和受污染的地表水，经由灌溉而造成的土壤污染。此类污染约占土壤污染面积的80%。其特点是污染物集中于土壤表层，但随着时间的延长，某些可溶性污染物可由表层渐次向心土层、底土层扩展，甚至通过渗透到达地下潜水层。污染土壤一般沿河流、灌溉干、支渠呈树枝状或片状分布。

3、固体废物污染型

固体废物包括工矿业废弃物 (矿渣、煤矸石、粉煤灰等)、城市生活垃圾、污泥等；固体废物的堆积、掩埋、处理不仅直接占用大量耕地，而且通过大气迁移、扩散、沉降或降水淋溶、地表径流等污染周围地区的土壤。属点源型土壤污染，其污染物的种类和性质都较复杂，且随着工业化和城市化的发展，有日渐扩大之势。

4、农业污染型

农业污染型是指由于农业生产需要，在化肥、农药、垃圾堆肥、污泥长期施用过程中造成的土壤污染。主要污染物为化学农药、重金属，以及N、P富营养化污染物等。属于面污染，污染物集中于耕作表层。

5、综合污染型

土壤污染往往是多污染源和污染途径同时造成的，即某地区的土壤污染可能受大气、水体、农药、化肥和污泥施用的综合影响所致。其中以某一或两种污染源污染影响为主。

J. 土壤离子交换

土壤中离子的交换作用

土壤中带负电荷胶粒吸附的阳离子与内土壤溶液中的阳离子进行容交换，称为阳离子交换 作用。
土壤阳离子交换的特点：
• 可逆反应并能迅速达到平衡
• 阳离子交换按当量关系进行
• 不同阳离子的代换力有大小差异（离子价数、原子序数、离子运动速度、质量作用定律）
25 阳离子交换量
每千克干土中所含全部阳离子总量，称阳离子交换量
影响因素：
（1）胶体的种类
蒙脱石>水化云母>高岭土；有机胶体最高
（2）溶液的pH值
pH值增加，土壤负电荷量随之增大，交换量增大