1. 1. بی‌کرومات پتاسیم یک نرمال: بدین منظور مقدار ۰۴/۴۹ بی‌کرومات پتاسیم (اگر بی‌کرومات حاوی کلوخه باشد، باید قبل از توزین خُرد و در حرارت ۲۰۰-۱۵۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۳ ساعت خشک گردد) با دقت، به وسیله ترازوی حساس توزین شد و پس از حل کردن در بالن به حجم یک لیتر رسانده شد.

1. 1. اسید سولفوریک غلیظ ۹۶ درصد

1. 1. فروآمونیوم سولفات ۵/۰ نرمال (FeSO₄(NH₄)₂SO₄, 6H₂O)

مقدار ۰۸/۱۹۶ گرم فروآمونیوم سولفات توزین و در یک بالن یک لیتری حل شد. مقدار ۱۵ میلی‌لیتر اسید سولفوریک غلیظ به آن اضافه و پس از سرد شدن به حجم یک لیتر رسانده شد.

4. 4. معرف ارتوفنانترولین فرو ۰۲۵/۰ مولکول گرم در لیتر:

مقدار ۸۵/۱۴ گرم ارتوفنانترولین منوهیدرات وزن و ۹۵/۶ گرم سولفات فرو (FeSO₄, 7H₂O) به آن اضافه شد، سپس بعد از حل شدن، حجم بالن را به یک لیتر رسانده شد.
روش کار
مقدار ۵ تا ۱۰ گرم خاک کاملاً کوبیده و از الک ۵/۰ میلی‌متری عبور داده شد به طوری که تمام خاک از الک رد شود و فقط ذرات شن درشت‌تر از ۵/۰ میلی‌متر روی الک باقی بماندیک گرم از خاک (اگر میزان کربن آلی از ۵/۲ درصد بیشتر باشد، خاک کمتری باید توزین شود) در اِرلن مایر ۵۰۰ میلی‌لیتری ریخته شد و به آن ۱۰ میلی لیتر بی‌کرومات پتاسیم یک نرمال اضافه شد و به آرامی تکان داد شد تا ذرات در محلول پراکنده شود، ۲۰ میلی‌لیتر اسید سولفوریک غلیظ به طور مستقیم به محلول اضافه گردید و بلافاصله به آرامی تکان داده شد تا خاک با مواد مخلوط گردد و به مدت یک دقیقه تکان داده شد و نیم ساعت به حال خود باقی ماند. سپس ۲۵۰ میلی‌لیتر آب مقطر به آن اضافه گردید و پس از سرد شدن، ۱۰ قطره ارتوفنانترولین به آن اضافه شد و با فروآمونیوم سولفات تیتر شد. نزدیک به انتهای تیتر رنگ نمونه سبز کدر شدکه با چند قطره اضافی فروآمونیوم سولفات در مجاور اندیکاتور به رنگ قرمز در آمد. به همراه هر سری خاک، یک نمونه شاهد نیز تهیه گردید.
محاسبه
M : نرمالیته فرو آمونیوم سولفات
V₁ : میلی‌لیتر فروآمونیوم سولفات مصرف شده برای شاهد

V₂ : میلی‌لیتر فروآمونیوم سولفات مصرف شده برای نمونه
S : وزن خاک خشک شده در هوای آزاد
اندازه‌گیری ازت کل به روش کجلدال
این روش شامل هضم^[۱۱۳]، تقطیر^[۱۱۴] و تتیراسیون^[۱۱۵] است. خاک همراه با یک مخلوط کاتالیست‌ در اسید سولفوریک غلیظ حل شد تا به نقطه جوش برسد و واکنش مربوط به تبدیل ازت آلی به ازت آمونیومی را پیش ببرد. ازت آمونیومی حاصل از هضم از طریق تقطیر بخار به دست آمد و از NaOH اضافه برای افزایش pH استفاده گردید. ماده حاصل از تقطیر در H₃BO₃ اشباع جمع‌ آوری و سپس با اسید سولفوریک رقیق با pH پنج تیتر شد (برِمِر و مولوانی، ۱۹۸۲).
روش کار
یک گرم خاک الک ۲ میلیمتر را برداشته، داخل بالون حجمیcc 200 ریخته، cc10 اسید سولفوریک غلیظ و سپس gr 3 مخلوط کاتالیت به آن اضاف نموده، بعد از آن cc 10 آب مقطر به آن افزوده و روی هیتر قرار داده تا رنگ آن سبز روشن تا شیری رنگ شود. تا اینجا مرحله هضم به پایان رسید. در مرحله تقطیر ۵۰ cc محلول هضم سرد شده برداشته شد و به آن cc 25 محلول NaOH 40-50% اضافه گردید. در انتهای لوله تقطیر cc10 اسید بوریک به همراه معرف تاشیرو اضافه شد تا رنگ آن ارغوانی شود. با تجمع آمونیاک رنگ این محلول سبز شد، این فرایند حدود ۱۵ الی ۲۰ دقیقه زمان ‌برد تا حجم ماده حاصله در مرحله تقطیر به ۳۰ تا ۴۰ سی‌سی برسد. در مرحله تیتراسیون با اسید سولفوریک رقیق یا اسید کلریدریک یک‌صدم نرمال رنگ محلول از سبز به قرمز شرابی در آمد.
در نهایت در‌صد ازت کل با کمک فرمول زیر محاسبه شد:
در این فرمول:
:V₁ حجم اسید مصرفی
V₂: حجم بالون مورد استفاده
N%: درصد ازت کل
اندازه‌گیری پتاسیم قابل تبادل^[۱۱۶]
پتاسیم قابل جذب که به وسیله استات آمونیوم یک مولار خنثی (K-NH₄OAc) از خاک استخراج می‌شود، از متداول‌ترین روش‌ها برای ارزیابی توانایی خاک در تأمین نیاز گیاه به پتاسیم در بسیاری از خاک‌هاست. در این روش مجموع پتاسیم تبادلی و محلول در آب اندازه‌گیری می‌شود. پتاسیم قابل تبادل که با جایگزینی آمونیوم از استات آمونیوم تعیین می‌شود، توسط بارهای منفی ذرات رس و مواد آلی نگه‌داری می‌شود و به سهولت برای گیاه قابل استفاده است. (دواتگر و همکاران ۱۳۸۴).
محلول‌های مورد نیاز
استات آمونیوم ۷=pH: مقدار ۰۸/۷۷ گرم استات آمونیوم در آب مقطر حل شد و به حجم یک لیتر رسانده شد. pHبا pH متر کنترل شد. اگر مقدار آن کم‌تر از ۷ بود با اضافه نمودن آمونیاک و در صورت بالاتر بودن با افزایش اسید استیک روی ۷ تنظیم شد.
محلول‌های استاندارد: محلول ۱۰۰۰ پی‌پی‌ام پتاسیم (۱۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر) این محلول حاوی یک گرم در لیتر پتاسیم می‌باشد. حدود ۵ گرم کلرور پتاسیم پودر آنالیز در حرارت ۱۰۵ درجه سانتیگراد به مدت دو ساعت خشک گردید بعد از خنک نمودن دسیکاتور، مقدار ۹۰۶۸/۱گرم کلرور پتاسیم توزین و در بالن یک لیتری حل شد و به حجم یک لیتر رسانده شد. برای تهیه سری استانداردهای پتاسیم به ترتیب مقدار ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ میلی‌لیتر از استاندارد ۱۰۰۰ پی‌پی‌ام پتاسیم دقیقاً با بورت یا پی‌پت (بورت یا پی‌پت قبلاً با سولفوکرومیک شسته و خشک شده باشد) کشیده و در بالن ژوژه یک لیتری ریخته شد، مقدار ۵۰۰ میلی‌لیتر استات آمونیوم دو نرمال به آن اضافه سپس حجم آن به یک لیتر رسید این محلول‌ها به ترتیب شامل ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ پی‌پی‌ام پتاسیم بودند. برای محلول صفر پی‌پی‌ام پتاسیم مقدار ۵۰۰ میلی‌لیتر استات آمونیوم به حجم یک لیتر رسانده شد. محلول‌های استاندارد در ظرف پلاستیکی ریخته شدند و برای جلوگیری از تولید باکتری یک تکه تیمول به هر استاندارد اضافه گردید.
روش کار:
مقدار ۵ گرم خاک رد شده از الک ۲ میلی‌متری توزین و در ارلن مایر ۲۵۰ میلی‌لیتر ریخته شد، سپس ۱۰۰ میلی لیتر استات آمونیوم نرمال به آن اضافه گردید و درب آن بسته و تکان داده شد؛ بعد از نگهداری یک شبانه‌روز، با کاغذ صافی شماره دو صاف شد. مقدار پتاسیم محلول با دستگاه فلیم فتومتر بعد از قرائت استانداردها مورد سنجش قرار گرفت. (یادآوری می‌شود که صفر استاندارد روی صفر دستگاه فلیم فتومتر و حداکثر استاندارد روی صدِ دستگاه قرار گرفت سپس بقیه استانداردها قرائت شدند) منحنی استانداردها رسم شد سپس از روی منحنی استاندارد مقدار پتاسیم محلول مجهول به دست آمد. با توجه به محاسبه، عدد به دست آمده از منحنی اگر در بیست ضرب شود مقدار پتاسیم قابل جذب بر حسب پی‌پی‌ام به دست می آید. ضمناً با هر سری نمونه خاکِ یک نمونه شاهد^[۱۱۷] باید تهیه شود (احیایی ۱۳۷۶).
تعیین فسفر قابل جذب (Olsen-P)
پنج گرم خاک هواخشک و عبور داده شده از الک ۲ میلی متری، به دقت توزین و در داخل ارلن ۲۵۰ میلی‌لیتری ریخته شد و ۱۰۰ میلی لیتر بی کربنات سدیم ۵/۰ مولار به آن اضافه گردید. بعد از نیم ساعت تکان دادن و صاف کردن، پنج میلی لیتر از عصاره به بالن ۵۰ میلی لیتری منتقل شد. دو قطره پارا نیترو فنول به آن اضافه گردید. با اضافه کردن قطره قطره اسید سولفوریک ۵/۲ مولار، محلول بی رنگ شد و با آب مقطر به حجم ۴۰ میلی لیتر رسانده شد. بعد از آن غلظت فسفر به روش اسید آسکوربیک تعیین شد. برای این منظور ابتدا استاندارد ۵۰ میلی گرم در لیتر فسفر و سپس پنج میلی گرم در لیتر فسفر تهیه شد. حجم های مشخصی از محلول حاوی ۲ تا ۴۰ میکروگرم فسفر به بالن های ۵۰ میلی لیتری انتقال داده شد. پس از افزودن حجمی از بی کربنات سدیم که معادل حجم عصاره می باشد و تنظیم pH آن، با آب مقطر تا ۴۰ میلی لیتر رقیق شد. آنگاه محلولی با ترکیب اسید سولفوریک (۵۰ میلی لیتر)، مولیبدات آمونیوم (۱۵ میلی لیتر)، اسید آسکوربیک (۳۰ میلی لیتر) و محلول آنتیموان تارتارات (۵ میلی لیتر) را تهیه شد و ۸ میلی لیتر از آن به استاندارد‌ها اضافه شد. پس از به حجم رساندن، غلظت فسفر در طول موج ۸۸۰ نانومتر با دستگاه اسپکتوفتومتر^[۱۱۸] قرائت شد (اُلسن و همکاران، ۱۹۵۴)
تجزیه و تحلیل‌های آماری
آمار توصیفی
مهمترین آماره‌های توصیفی شامل شاخص‌های موقعیت توزیع (میانگین و میانه)، شاخص‌های پراکنش توزیع (واریانس و انحراف معیار) و شاخص‌های شکل توزیع (چولگی، کشیدگی و ضریب تغییرات) می‌باشند. پارامترهای آمار کلاسیک مانند اندازه‌گیری میانگین، انحراف معیار، واریانس، ضریب تغییرات، حداقل و حداکثر داده‌ها نیز برای تشخیص تمرکز و پراکندگی داده‌ها باید مورد بررسی قرار گیرند (وانگ و همکاران، ۲۰۰۹).
آمار توصیفی، آنالیز همبستگی، رسم هیستوگرام‌ها و نمودارهای احتمال نرمال با بهره گرفتن از نرم افزار SPSS 20 انجام گردیده است.
E(x): امید ریاضی x
واریانس:
انحراف معیار:
ضریب تغییرات:
آزمون معنی‌داری چولگی
این آزمون برای تشخیص نرمال بودن داده‌ها به کار می‌رود. در این روش اگر حاصل ضرب عدد ۹۸/۱ در خطای استاندارد چولگی بزرگتر از قدر مطلق مقدار چولگی شود، داده‌ها از توزیع نرمال تبعیت می‌کنند و اگر قدر مطلق چولگی بزرگتر از این مقدار بود، توزیع داده‌ها از توزیع نرمال انحراف دارد.
معادله رگرسیونی
به منظورتخمین و برآورد خصوصیاتی از خاک که اندازه‌گیری آنها دشوار است از خصوصیاتی که اندازه‌گیری آنها ساده‌تر می‌باشد، می‌توان استفاده نمود. این گونه توابع را توابع انتقالی گویند. به علاوه به منظور بررسی تمامی عوامل مؤثر در میزان غلظت عنصر مورد نظر در خاک و روابط علت و معلولی بین آنها از تجزیه و تحلیل رگرسیونی با روش گام به گام استفاده شد. در این روش اکثر متغیرها به یک‌باره مورد بررسی قرار می‌گیرند. متغیری که بیشترین اختلاف در متغیر وابسته را بیان می‌کند، در هر مرحله به مدل اضافه می‌گردد. این روند تا زمانی که متغیرهای اضافه شده اثر مهمی بر متغیر وابسته نداشته باشد ادامه می‌یابد. فرم معادله رگرسیونی به شکل زیر است:
Y: متغیر وابسته
b₁ تا b_n: ضرایب رگرسیونی
x₁ تا x_n : متغیر مستقل