土壤分析的分类

主要是测定土壤的各种化学成分的含量和某些性质。常见的测定项目有：土壤矿质全量测定（即测定硅、铝、铁、锰、钛、磷、钾、钠、钙、镁的含量），土壤活性硅、铝、铁、锰含量测定，土壤全氮、全磷和全钾含量的测定，土壤有效养分（铵态氮、硝态氮、有效磷和钾）含量测定，土壤微量元素含量和有效性微量元素（铁、硼、锰、铜、锌和钼）含量测定，土壤有机质含量测定，以及土壤酸碱度、土壤阳离子交换量、土壤交换性盐基的组成的测定等。其中土壤矿质全量、有机质含量、全氮量、有效养分含量、土壤酸碱度、阳离子交换量和交换性盐基组成等是必须进行测定的项目，故称土壤常规分析。其他测定项目则可根据分析目的取舍。20世纪30～40年代兴起的土壤测试，也可列入土壤化学分析范畴。

土壤化学分析方法很多，经典的方法有重量法、容量法和比色法。现代实验室多采用自动化、半自动化仪器进行土壤常规分析。这种实验室通常由4个系统组成：①样品半自动粉碎系统；②样品半自动提取系统；③由自动分析仪或流动注射分析仪、原子吸收/火焰发射光谱仪、pH自动分析仪和碳氮自动分析仪等组成的自动分析系统；④中央数据处理系统。土壤矿质全量分析常用能量色散 X射线能谱法或带电粒子活化分析仪或中子活化分析仪进行。采用此法，土壤样品无需经任何处理即可直接测定，从而避免了因化学处理而造成土壤样品中成分的损失或杂质的掺入及对土壤样品的稀释作用等缺陷。主要测定土壤中物质存在状态、运动形式以及能量的转移等。常见的测定项目有：土壤含水量、土水势、饱和和非饱和导水度、水分常数、土壤渗漏速度、土壤机械组成、土壤比重和土壤容重、土壤孔隙度、土壤结构和微团聚体、土壤结持度、土壤膨胀与收缩、土壤空气组成和呼吸强度、土壤温度和导热率、土壤机械强度、土壤承载量和应力分布以及土壤电磁性等。

土壤物理分析除经典方法外，多借助现代化仪器进行，如应用水银注入测孔仪测定土壤结构（孔径可小至5纳米）;应用磨片、光学技术及扫描电镜测定土壤结构的微域变化;应用带有电子计算机的中子-γ射线联用仪在田间直接测定土壤水分和土壤比重；应用气相色谱仪和三轴剪力仪分别测定土壤空气组成和土壤力学性质等。此外，各种型号的测温、测磁仪和土壤颗粒自动分析记录仪也为土壤物理分析提供了简捷而又精确的测试手段。

土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响，如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等，必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法，适于酸性和中性土壤。最近的土壤化学研究表明，对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤，常规方法由于浸提液pH值太低和离子强度太高，与实际情况相差较大，所得结果较实际情况偏高很多。新方法是将土壤用BaCl2 饱和，然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤，继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。石灰性土壤阳离子交换量的测定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。目前应用的较多、而且认为较好的是NH4Cl–NH4OAc法，其测定结果准确、稳定、重现性好。NaOAc法是目前国内广泛应用于石灰性土壤和盐碱土壤交换量测定的常规方法。随着土壤分析化学的发展，现在已有了测定土壤有效阳离子交换量的方法。如美国农业部规定用求和法测定阳离子交换量；对于可变电荷为主的热带和亚热带地区高度风化的土壤，国际热带农业研究所建议测定用求和法土壤有效阳离子交换量（ECEC）；最近国际上又提出测定土壤有效阳离子交换量（ECEC或Q+，E）和潜在阳离子交换量（PCEC或Q+，P）的国际标准方法，如ISO 11260：1994（E）和ISO 13536：1995（P），这两种国际标准方法适合于各种土壤类型。