实验四作物根系阳离子代换量(CEC)的测定 一、意义 根系是作物吸收养分的重要器官,作物根系阳离子代换量(Cation Exchange Content, CC)的大小,大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少,因此,测定根系阳离子代换量(CEC) 对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。 二、原理 根系中的阳离子,在稀盐酸中,能被氢离子代换出来,而根系所吸收的氢离子量与代换 出来的阳离子量相等。在洗去多余的盐酸溶液后 ,用中性氯化钾溶液将氢离 子代换出来,以 氢氧化钾溶液滴定至州7.0,根据消耗氢氧化钾的浓度和用量,计算出阳离子代换量(每 百克干根的毫摩尔数)。 三、试剂配制 1.1mo1/LKC1溶液:称取分析纯氯化钾74.55g,溶于800L蒸馏水中,用氢氧化钾调 至溶液pl值到7.0后定容于1L容量瓶中。 用蒸馏水溶解后定容至1L。 4.酸碱混合指示剂:1份0.1%中性红酒精溶液与1份0.1%次甲基兰酒精溶液混合。 5.2%的AgNO,溶液:称取2 g AgNO,溶于燕馏水中,稀释至100L。 四、操作步骤 选取具有代表性的植株若干(尽可能不要损坏根系),先用水冲洗根系,再用蒸馏水冲 洗数次,然后 切去地 部分 置于3 ℃烘箱 般烘; 上),将烘干根样围 出磨细,过18-25号筛(0.7-1.0m),混合均匀,贮于广口瓶中备 称取烘干磨细的根样0.1000g,放入200L烧杯中,先加几滴蒸馏水使根系湿润,避 免以后操作时根浮在液面上,再加0.01mol/LHC1100L,搅拌5分钟,待根样下沉后, 将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤,然后用蒸馏水漂洗至无氢离子为止(用AgN03检险) (一般用110-2O0L蒸馏水,少量多次即可洗至无氯离子)。再用尖头玻棒将过滤纸中心 穿孔,以100LKC1(事先调至H7.0)逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中,用叫 计测定根-KC1悬浮液H值,然后加7-8滴酸碱混合指示剂,用0.01ol/LKOH滴定至兰 绿色(保持半分钟不变),记下所消耗的0.01ol/LKOH毫升数,并以此计算出根系的阳 离子代换量(以每100克干根的毫摩尔数表示)。 Ec(o1/10g根).Vm×omx10 样品干重(g)
实验四 作物根系阳离子代换量(CEC)的测定 一、意义 根系是作物吸收养分的重要器官,作物根系阳离子代换量(Cation Exchange Content, CEC)的大小,大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少,因此,测定根系阳离子代换量(CEC) 对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。 二、原理 根系中的阳离子,在稀盐酸中,能被氢离子代换出来,而根系所吸收的氢离子量与代换 出来的阳离子量相等。在洗去多余的盐酸溶液后,用中性氯化钾溶液将氢离子代换出来,以 氢氧化钾溶液滴定至 pH 7.0,根据消耗氢氧化钾的浓度和用量,计算出阳离子代换量(每 百克干根的毫摩尔数)。 三、试剂配制 1.1 mol/L KCl 溶液:称取分析纯氯化钾 74.55 g,溶于 800 mL 蒸馏水中,用氢氧化钾调 至溶液 pH 值到 7.0 后定容于 1 L 容量瓶中。 2.0.01 mol/L KOH 溶液:称取分析纯氢氧化钾 0.561 g,用蒸馏水溶解后定容至 1 L。 3.0.01mol/L HCl:吸取比重 1.19 的浓 HCl 0.83 mL,用蒸馏水定容至 1 L。 4.酸碱混合指示剂:1 份 0.1%中性红酒精溶液与 1 份 0.1% 次甲基兰酒精溶液混合。 5.2 % 的 AgNO3 溶液:称取 2 g AgNO3 溶于蒸馏水中,稀释至 100 mL。 四、操作步骤 选取具有代表性的植株若干(尽可能不要损坏根系),先用水冲洗根系,再用蒸馏水冲 洗数次,然后切去地上部分,置于 30℃烘箱中烘干(一般烘 8 小时以上),将烘干根样取 出磨细,过 18-25 号筛(0.7-1.0 mm),混合均匀,贮于广口瓶中备用。 称取烘干磨细的根样 0.1000 g,放入 200 mL 烧杯中,先加几滴蒸馏水使根系湿润,避 免以后操作时根浮在液面上,再加 0.01 mol/L HCl 100 mL,搅拌 5 分钟,待根样下沉后, 将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤,然后用蒸馏水漂洗至无氯离子为止(用 AgNO3 检验) (一般用 110-200 mL 蒸馏水,少量多次即可洗至无氯离子)。再用尖头玻棒将过滤纸中心 穿孔,以 100 mL KCl(事先调至 pH 7.0)逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中,用 pH 计测定根-KCl 悬浮液 pH 值,然后加 7-8 滴酸碱混合指示剂,用 0.01 mol/L KOH 滴定至兰 绿色(保持半分钟不变),记下所消耗的 0.01 mol/L KOH 毫升数,并以此计算出根系的阳 离子代换量(以每 100 克干根的毫摩尔数表示)。 CEC(mol/100g 根)= ( ) 100 g NKOH VKOH 样品干重
五、注意事项 1.过波及票洗时,溶液不超过漏斗的2/3处,并遵守“少量多次”的洗涤原叫 2。滴到终点后,以摇荡10下不变色为准,如时间过长,终点会变到原来的颜色 附表 作物种类 根悬浊液的pH值CEC吸收能力 豆科作物、豆科绿肥、油菜、肥田萝卜, 3.2-3.5 >35 强 养麦等 玉米、西红柿、马铃薯、芝麻等 3.6-4.0 20-35 中等 小麦、小米、水稻等 >4.0 <20 弱 六、结果计算(原始数据及计算结果)
五、注意事项 1.过滤及漂洗时,溶液不超过漏斗的 2/3 处,并遵守“少量多次”的洗涤原则。 2.滴到终点后,以摇荡 10 下不变色为准,如时间过长,终点会变到原来的颜色。 附表 作物种类 根悬浊液的 pH 值 CEC 吸收能力 豆科作物、豆科绿肥、油菜、肥田萝卜、 荞麦等 3.2-3.5 >35 强 玉米、西红柿、马铃薯、芝麻等 3.6-4.0 20-35 中等 小麦、小米、水稻等 >4.0 <20 弱 六、结果计算(原始数据及计算结果)