土壤有機質（soilorganicmatter，SOM）是土壤固相組成的主要成分之一。其含量能有效評價土壤的肥力狀況，對指導合理施肥有重要的作用，對保護土壤環境和農業的可持續發展也有重要的意義。

（1）土壤有機質(OM)與有機碳（OC)

土壤有機碳是通過微生物作用所形成的腐殖質、動植物殘體和微生物體的合稱。土壤有機碳根據微生物可利用程度分為易分解有機碳，難分解有機碳和惰性有機碳。易分解者有較高的生物利用率與損失率，難分解者則有較高的殘留率，一般占土壤有機質的60%~80%，且有相當多的部分參加到腐殖質的形成作用中去。

土壤有機質主要來源于植物、動物及微生物殘體，以及施入的有機肥料，具體如下：

? 植物殘體：包括各類植物的凋落物、死亡的植物體及根系。在自然狀態下，地面植被殘落物和根系是土壤有機質的主要來源，如樹木、灌叢、草類及其殘落物，每年都向土壤提供大量有機殘體。

? 動物、微生物殘體：包括土壤動物和非土壤動物的殘體，及各種微生物的殘體，這部分占比相對較少。

? 人為施入土壤中的各種有機肥料：綠肥、堆肥、漚肥等。

作為土壤的關鍵組成部分，有機質通過對土壤結構發育和地球生物化學過程的雙重控制，對各種土壤過程起著調節作用，發揮著多種生態服務功能。這些功能主要表現在：

①保障生物量生產和能源生產；

②維持土壤生物多樣性；

③提供養分、保水和保肥的功能；

④固碳和穩定氣候變化功能；

⑤改善土壤物理結構的功能；

⑥生物激活功能，即刺激土壤生物（包括根系）代謝活動的功能，也包括可礦化有機質對土壤微生物的激發效應。

土壤有機質的測定方法較多，常用的方法有灼燒法、重鉻酸鉀容量法、光譜法等，三者對比如下：

重鉻酸鉀容量法被廣泛用作實驗室中土壤有機質含量的檢測，是實驗室使用較普遍的方法之一。

用定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液，在電砂浴加熱條件下，使土壤中的有機碳氧化，剩余的重鉻酸鉀用FeSO4標準溶液滴定，并以二氧化硅為添加物作試劑空白標定，根據氧化前后氧化劑質量差值，計算出有機碳量，再乘以系數1.724，即為土壤有機質含量。

儀器設備

分析天平：感量0.0001g；

電砂浴；

磨口三角瓶：150mL3.4磨口簡易空氣冷凝管：直徑0.9cm，長19cm；

定時鐘；

自動調零滴定管：10.00、25.00mL；

小型日光滴定臺；

溫度計：200~300℃；

銅絲篩：孔徑0.25mm；

瓷研缽。

試劑

除特別注明者外，所用試劑皆為分析純。

3.1重鉻酸鉀（GB 642-77）；

3.2硫酸（GB 625-77）；

3.3FeSO4（GB 664-77）；

3.4硫酸銀（HG 3-945-76）：研成粉末；

3.5二氧化硅（Q/HG 22-562-76）：粉末狀

3.6鄰菲噦啉指示劑:稱取鄰菲噦啉1.490g溶于含有0.700gFeSO4（4.3）的100mL水溶液中。此指示劑易變質，應密閉保存于棕色瓶中備用。

3.7 0.4mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液:稱取重鉻酸鉀（3.1）39.23g，溶于600~800mL蒸餾水中，待充分溶解后加水稀釋至1L，將溶液移入3L大燒杯中，另取1L比重為1.84的濃硫酸（3.2），慢慢地倒入重鉻酸鉀水溶液內，不斷攪動，為避免溶液急劇升溫，每加約100mL硫酸后稍停片刻，并把大燒杯放在盛有冷水的盆內冷卻，待溶液的溫度降到不燙手時再加另一份硫酸，直到全部加完為止。

3.8重鉻酸鉀標準溶液:稱取經130℃烘1.5h的優級純重鉻酸鉀（3.1）9.807g，先用少量水溶解，然后移入1L容量瓶內，加水定容。此溶液濃度c （1/6K2Cr2O7） = 0.2000 mol/L。

3.9FeSO4溶液的標定方法如下:

吸取重鉻酸鉀標準溶液（3.8）20mL，放入150mL三角瓶中，加濃硫酸（3.2）3mL和鄰菲噦啉指示劑（3.6）3~5滴，用FeSO4溶液滴定，根據FeSO4溶液的消耗量，計算FeSO4標準溶液濃度C2。

C2 = C1 × V1 / V2 （1）

式中:

C2——FeSO4標準溶液的濃度， mol/L；

C1——重鉻酸鉀標準溶液的濃度，mol/L；

V1——吸取的重鉻酸鉀標準溶液的體積，mL；

V2——滴定時消耗FeSO4溶液的體積， mL。

樣品的選擇和制備

4.1 選取有代表性風下土壤樣品，用鑷子挑除植物根葉等有機殘體，然后用木棍把土塊壓細，使之通過 1 mm篩。充分混勻后，從中取出試樣10~20g，磨細，并全部通過0.25mm篩，裝入磨口瓶中備用。

4.2 對新采回的水稻土或長期處于漬水條件下的土壤，必須在土壤晾干壓碎后，平攤成薄層，每天翻動一次，在空氣中暴露一周左右后才能磨樣。

測定步驟

5.1 按表1有機質含量的規定稱取制備好的風干試樣0.05~0.5g，精確到0.0001g。置入150mL三角瓶中，加粉末狀的硫酸銀（3.4） 0.1g，然后用自動調零滴定管，準確加入0.4mol/L重鉻酸鉀—硫酸溶液（3.7）10mL搖勻。

5.2將盛有試樣的三角瓶裝一簡易空氣冷凝管，移置已預熱到200～230℃的電砂浴上加熱。當簡易空氣冷凝管下端落下第一滴冷凝液，開始記時，消煮5±0.5min。

5.3 消煮完畢后，將三角瓶從電砂浴上取下，冷卻片刻，用水沖洗冷凝管內壁及其底端外壁，使洗滌液流入原三角瓶，瓶內溶液的總體積應控制在60~80mL為宜，加3~5滴鄰菲噦啉指示劑（4.6），用FeSO4標準溶液（4.9）滴定剩余的重鉻酸鉀。溶液的變色過程是先由橙黃變為藍綠，再變為棕紅，即達終點。如果試樣滴定所用FeSO4標準溶液的毫升數不到空白標定所耗FeSO4標準溶液毫升數的1/3時，則應減少土壤稱樣量，重新測定。

5.4 每批試樣測定必須同時做2~3個空白標定。取0.500g粉末狀二氧化硅（4.5）代替試樣，其他步驟與試樣測定相同，取其平均值。

結果計算

6.1 土壤有機質含量X（按烘干土計算），由式（2）計算：

X = （V0?V） C2 × 0.003 × 1.724 × 100 / m （2）

式中：

X——土壤有機質含量，%

V0——空白滴定時消耗FeSO4標準溶液的體積，mL；

V——測定試樣時消耗硫酸業鐵標準溶液的體積，mL；

C2 ——硫酸業鐵標準溶液的濃度， mol/L；

0.003——1/4碳原了的摩爾質量數，g/mol

1.724——由有機碳換算為有機質的系數；

m——烘試樣質量，g。

平行測定的結果用算術平均值表示，保留三位有效數字。

允許差:當土壤有機質含量小F1%時，平行測定結果的相差不得超過0.05%；含量為1%~4%時，不得超過0.10%；含量為4%~7%時，不得超過0.30%；含量在10%以上時，不得超過0.50%。