土壤净氮矿化率的测定

土壤净氮矿化率的测定—厌氧培养法(Anaerobic method)

一,实验目的

1.掌握厌氧培养法测定土壤净氮矿化率的基本原理与操作方法

2.掌握凯氏定氮的原理和蒸馏定氮器或氨气敏电极的使用方法

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二,实验内容

1.土样的野外采集与处理

2.土样水淹状态下厌氧矿化培养

3.凯氏定氮法测定土样矿化率

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三,实验原理

1.背景知识

①土壤中的氮素

氮素是蛋白质和核酸的重要组成部分,同时又是叶绿素,酶,维生素,生物碱等的必要成分,在植物细胞的生长,分化和各种代谢过程中,氮素都起着重要的作用.土壤中的氮绝大部分(约90%以上)以复合态存在于有机质或腐殖质中,而大多数的植物所吸收利用的氮素主要是无机态的铵态氮和硝态氮.土壤中的有机质和腐殖质等有机态氮通过氮素矿化作用(主要是土壤微生物作用)释放出无机态氮(主要是铵态氮与硝态氮),为植物吸收利用.

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②氮素矿化作用与土壤净氮矿化率

氮素矿化作用是土壤中有机态氮经土壤微生物的分解,转化为无机态氮的过程,它在生态系统中是土壤对植物生长供给氮素的关键过程.

土壤净氮矿化率则是描述土壤氮素矿化作用速率的指标,指单位时间内土壤有机态氮经矿化作用转化为易被植物利用的无机态氮的量.它在一定程度上反映了土壤对植物氮素的供应能力,对农业生产中作物的选择和肥料的施用都起着指导性的作用.

③测试方法简介

目前国内外土壤矿化氮的测定方法主要是生物培养法,此法测定的是土壤中氮的潜在供应能力,其结果与植物生长的相关性较高.生物培养法分为好氧培养法(aerobic method)和厌氧培养法(anaerobic method).

好氧培养法:使土样在适宜的温度,水分,通气条件下进行培养,测定培养过程中释放出的无机态氮,即在培养之前和培养之后测定土壤中无机态氮(铵态氮和硝态氮等)的总量,二者之差即为矿化氮.好氧培养法沿用至今已有很多改进,主要反映在:用的土样质量(10～15g),加或不加填充物(如砂,蛭石)以及土样和填充物的比例,温度控制(25～35℃),水分和通气调节(如土10g,加水6mL或加水至土壤持水量的60%),培养时间(14～20天)等.很明显,培养的条件不同,测出的结果也会不同.

厌氧培养法:通常以水淹创造条件进行培养(water logging method),测定土壤中有机态氮经矿化作用转化的无机态氮的量.其培养过程中条件的控制比较容易掌握,不需要考虑同期条件和严格的水分控制,可用较少土样和较短培养时间,方法简单且快速,结果的再现性较好,更适合于例行分析.故本试验采用厌氧培养法. 2,基本原理

厌氧培养法基本原理

用水淹保温法处理土壤,利用厌氧微生物在一定温度下矿化土壤有机态氮成为NH4+—N,再用2mol·L-1 KCl溶液浸提,浸出液中的NH4+—N,在碱液和还原剂的作用下用蒸馏法将NH3 蒸出,冷凝后用吸收液接收并滴定,从中减去土壤初始无机态氮(即原存在于土壤中的NH4+—N和NO3-—N),得到土壤矿化氮量.(也可以用氨气敏电极测定水溶性氨,取代滴定过程)

四,实验仪器,试剂及配制

1.主要仪器

半微量定氮蒸馏装置;

半微量滴定管(5ml)或PNH3-1-氨气敏电极

四,实验仪器,试剂及配制

2.试剂

① 40%NaOH溶液

称取工业用固体NaOH400g(用小烧杯做容器称取),取硬质1000ml玻璃烧杯,先加蒸馏水600mL,将称好的NaOH缓缓倒入并不断搅拌,以防止烧杯底角固结.冷却后倒入试剂瓶备用.(每样品用量5ml)

四,实验仪器,试剂及配制

②甲基红—溴甲酚绿混合指示剂

0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100mL乙醇中.

③ 20g·L-1 H2BO3—吸收液

20g H2BO3(化学纯)溶于1L水中,每升H2BO3溶液中加入甲基红—溴甲酚绿混合指示剂5mL并用弱酸或弱碱(0.1mol/L的Hcl或NaOH)调节至紫红色.(指示剂灵敏范围紫黑色——紫红色,吸收液易受到酸碱污染,临用前配制并调色.)

翠绿色暗绿色灰黑色紫黑色暗紫色紫红色酒红色碱————————————————————————————酸

(每样品用量10ml)

④0.02 mol·L-1 (1/2H2SO4)标准溶液(根据实际情况可选择合适浓度酸液)

先配制0.10 mol·L-1 (1/2H2SO4)溶液,然后用标准碱液标定,再准确稀释而成.(精确)(每样品用量2-5ml)

⑤ 2.5mol/L KCl

称取KCl(化学纯)186.4g,溶于800ml蒸馏水中,定容至1L.(每培养样用量80ml) 四,实验仪器,试剂及配制

⑥ 2.0mol/L KCL

称取KCL(化学纯) 149g, 溶于800ml蒸馏水中,定容至1L.(每初始样用量100ml) 返回

⑦ FeSO4—Zn粉还原剂

将Fe SO4·7H2O(化学纯)和Zn粉共同磨细(或分别磨细,分别保存,可数年不变,用时按比例混合)以5 :1混合盛于棕色瓶中备用(混合后易氧化,保存不可超过一星期).(每样品用量1.2g)

⑧ 比色液

吸收液调色完成后,吸取吸收液10ml,置于50ml三角瓶中,用蒸馏水稀释置40ml. 五,实验方法与步骤

1.土样的采集与处理

土壤是一个不均一体,影响它的因素错综复杂,因此土壤样品的代表性与采样误

差的控制直接相关,采样时要贯彻"随机"原则,即样品应当随机的取自所代表的总体.

① 一般土样采取自2-10cm土层土壤,也可根据采集地主要作物根系深度采取土样.为样品的保存和工作的方便,从野外采回的土样都先进行风干.

② 将采回的土样,放在塑料布上,摊成薄薄的一层,置于室内通风阴干.在土样半干时,须将大土块捏碎(尤其是黏性土壤),以免完全干后结成硬块,难以磨细.风干场所力求干燥通风,并要防止酸蒸气,氨气和灰尘的污染.

③ 样品风干后,应拣去动植物残体如根,茎,叶,虫体等和石块,结核(石灰,铁,锰),再经研细,使之通过2mm孔径的筛子待测.

五,实验方法与步骤

2.培养土样准备

称取过筛后的风干土样20.0g (记录质量)置于150mL三角瓶中,加蒸馏水20.0mL,摇匀(土样必须被水全部覆盖).加盖橡皮塞,置于40±2℃恒温生物培养箱中培养待测(七昼夜).

3.土壤初始氮的测定

① 称取过筛后的风干土样20.0g(记录质量),置于250mL三角瓶中,加2mol·L-1 KCl溶液100mL,加塞振荡30min,过滤于150mL三角瓶中.

② 由进样口加入FeSO4—Zn粉还原剂1.2g,用吸管吸取滤液30mL由进样口加入(此过程尽量将还原剂冲入反应室),再加40%NaOH溶液5mL,立即封闭进样口并将预先将盛有20g·L-1硼酸—吸收液10mL的50ml三角瓶置于冷凝管下.

③通蒸汽蒸馏,当吸收液达到40mL时停止蒸馏,取下三角瓶,用0.02mol·L-1 (1/2H2SO4) 标准液滴定并与比色液进行比色,当吸收液与比色液颜色基本一致后停止滴定,并记录滴定所用酸的量.同时做空白试验.(亦可采用氨气敏电极测定)

注:

如滴定用去的酸液少于1ml或超过5ml需调节酸浓度,使多数滴定值在2ml-4ml 之间.

加碱液和加吸收液不能用同一个吸耳球,避免造成吸收液的污染.如果实验过程中发现原吸收液被污染,应停止实验,重新对原吸收液调色,并重新配置比色液.

4.土壤矿化氮和初始氮之和的测定

培养一周后取出矿化培养土样,加80mL 2.5mol·L-1 KCl溶液,再用橡皮塞塞紧,在振荡机上振荡30min,取下立即过滤于150mL三角瓶中.蒸馏滴定过程同土壤初始氮的测定.同时做空白试验.(亦可采用氨气敏电极测定)

六,实验结果与计

1.结果计算

2.实验数据记录表

3.拟结果记录表

七,讨论

对土壤矿化率可能产生影响的因素及产生影响的可能原因.(包括对人为误差产生的讨论)

本实验除考虑测定样地土壤矿化率外,也可以分不同的小组从多个角度进行测定,并对各小组的实验结果进行比较,(如对不同土质土壤矿化率或同一土质不同深度的土壤矿化率进行对比实验)讨论结果并分析影响土壤矿化率的因素.

八,思考题

①如果矿化率为负值,讨论造成此实验结果的可能原因.

②请根据本组或其他小组所完成的实验结果,分析影响土壤矿化率的因素和影响因素的作用机制.

九,附录:半微量蒸馏定氮器使用方法(Makham型)

此仪器有两种型号(见图1,2), 其结构极其相似,不同的是: 1型进样漏斗位置在蒸馏器上方,易于操作,装置合理,洗涤方便,但是保温能力稍差.2型进样漏斗在中部,保温层'7'几乎全部包围反应室,其优点保温好,蒸馏快.本仪器无蒸汽发生器,需自行配套.图1中的蒸汽发生装置可供参考,其制作如下:取2000ml或1000ml三角烧瓶, 装上胶塞和安全管, 通入绝缘导线,连接500W 电热丝,并外套瓷珠以绝缘,加入蒸馏水,通电加热,外接调压器可调节蒸汽大小.(也可用1000ml烧瓶和酒精灯自制简易蒸汽发生器)

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九,附录:半微量蒸馏定氮器使用方法(Makham型)

操作方法

先连接好冷却水(由' 4 '进水' 5 '出水) 并接通蒸汽发生器.先通蒸汽洗涤定氮器内室,待外室充满蒸汽后,关闭6.蒸数分钟,关闭进汽开关A.略等数秒钟,反应室2内废液即倒吸到7 (因蒸汽冷凝收缩形成负压所至),废液由6放出.

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九,附录:半微量蒸馏定氮器使用方法(Makham型) 返回

样品测定

把冷凝管下口插入接收瓶,催化剂和测试样品由进样漏斗加入,加NaOH5ml后迅速盖塞,加水液封.通入蒸汽,关闭6,从蒸馏出第一清蒸馏液(或指示剂变绿)开始计时,蒸馏约10-20分钟,将接收液离开冷凝管口,再蒸馏1分钟后停止,接收液马上进行滴定.蒸馏完毕后,由进样漏斗倒入蒸馏水洗涤反应室,同前反复洗涤倒吸3次,即可测下一个样品.

九,附录:半微量蒸馏定氮器使用方法(Makham型) 返回

注意事项

(1)加样时,开关6须打开,以免倒吸.

(2)吸收液应保持冷却,防氨挥发而损失.

九,附录:半微量蒸馏定氮器使用方法(Makham型)

附录 2 PNH3-1-氨气敏电极的基本原理与操作方法返回

气敏电极是离子选择性电极的一个重要分支.它是指对样品中溶解的气态物质能直接响应的电极.因此氨气敏电极可直接响应水样中气态氨量,也可以在改变水样的pH等条件测定NH4-N总量.

它是利用气体可渗透而离子不可渗透的膜,将样品溶液和内充溶液分开的一种电极.样品中溶解的气态物质,借助化学反应使其逸出,以扩散方式透过膜,从而引起膜内电解质中某一离子活度的变化,使得紧贴于膜内的离子选择性电位也变化,其电位变化值和样品溶液中气态物质的存在形态及其含量有关.

附录 2 PNH3-1-氨气敏电极的基本原理与操作方法返回

在溶液中, 当溶液的PH值大于14时溶液中的NH4+全部变成NH3 + H+

附录 2 PNH3-1-氨气敏电极的基本原理与操作方法

适用范围:水溶性氨浓度10-1 —— 5*10-6 mol/L 温度5-45 oC

具体操作:

1,蒸馏过程与半微量凯氏蒸馏滴定法基本相同,(直接使用20g·L-1 的H2BO3

10ml作为吸收液,而不用加指示剂),当吸收液达到40ml-50ml时将吸收液倒入100ml容量瓶中并加水定容,定容后倒入200ml烧杯中.

2,将氨气敏电极插入烧杯中并开动搅拌器.

3,加入40% NaOH溶液2-3ml,开动搅拌器3-5分钟后,读取电极电位值: E1. 4,从曲线上查得其浓度.

5,根据稀释倍数可推算出样品中无机氮的含量

土壤水解性氮测定4

土壤水解性氮的测定 (碱解扩散法) 1 方法原理 在扩散皿中，土壤于碱性条件下水解，使易水解态氮转化为NH 3，扩散后为H 3B03所吸收。H 3B03吸收液中的NH 3再用标准酸滴定，由此计算碱解氮的含量。 2 仪器设备 恒温培养箱；扩散皿；滴定管；移液器等 3 试剂配制 3.1 1mol ·L -1 Na0H 溶液：40.0克Na0H （三级）溶于水，冷却后，定容至1升。 3.2 2%H 3B03指示剂： 20g 纯 H 3B03加水700毫升稍稍加热溶解之，冷却后，转移至1000毫升容量瓶中，加入200ml95%乙醇和20毫升混合指示剂（0.066克溴甲酚绿和0.033克甲基红于玛瑙研钵中，加入少 量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，用95%乙醇定容至100毫升），然后用0.05 mol ·L -1 NaOH 或 0.05 mol ·L -1 HCL 调节溶液至紫红色（葡萄酒色，PH 值为4.5），最后加水至1000毫升，摇匀，贮于 塑料瓶中备用。 3.3 0.005 mol ·L -1 H 2S04标准溶液：先配制0.1 mol ·L -1 H 2S04溶液（每升水中注入2.67ml 浓硫酸）， 取上述0.1 mol ·L -1 H 2S04 50ml 定容到1000ml （稀释20倍）。 3.4 碱性胶液：阿拉伯胶40.0g 和水50ml 在烧杯中热温至70～80℃，搅拌促进溶解，约1小时后放冷。加入20ml 甘油和20ml 饱和碳酸钾水溶液，搅拌、放冷。离心除去泡沫和不溶物，上清液贮于具塞玻璃瓶中备用。 3.操作步骤 称取风干土(过1mm 筛)2.00克，均匀铺在扩散皿外室，水平的轻轻旋转扩散皿，使样品铺平。 在扩散皿的内室中加入2%的H 3B03指示剂 2m1，然后在皿的外室边缘上涂上碱性胶液，盖上毛玻璃，旋转至完全粘合。再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条小缝，从毛玻璃狭缝处迅速加入10m1 1 mol ·L -1 的Na0H 溶液，立即盖严，用橡皮筋圈紧。随后放入40士1℃恒温箱中，碱解扩散24士0.5小时后取出（可以观察到内室应为蓝色），内室吸收液中的NH 3用0.005M 或0.0025M H 2S04滴定，终点由蓝绿色转变至红紫色，记下所用去的标准酸量（毫升）。同时进行空白试验。并做土壤含水量。 4.结果计算： 水解氮（mg ·kg -1 ）=m N V V 3 0100.14)(???- 式中： N ——H 2SO 4标准溶液的浓度； V ——样品测定时用去H 2SO 4标准溶液的体积（ml ）； V 0——空白试验时用去H 2SO 4标准溶液的体积（ml ）； 14.0——N 的当量（mg ）； 103——改换为mg ·kg -1的因数。 m ——烘干样品质量（g ） 两次平行测定结果允许误差为5 mg ·kg -1。 注意： 1. 由于碱性胶液的碱性很强，在涂胶液和洗涤扩散皿时，必须特别细心，以防污染内室，造成错误。 2. 滴定时要用小玻璃棒小心搅动吸收液，切不可摇动扩散皿。 3. 本方法不包括硝态氮。

土壤检测方法

土壤有机质的测定 称取通过孔径筛的风干试样，（一般为，精确到），放入硬质试管中，然后从滴定管准确加入 l重铬酸钾-硫酸溶液，摇匀并在每个试管口插入一玻璃漏斗。将试管逐个插入铁丝笼中，沉入加热至185℃-190℃的油浴锅内，试管液面低于油面，要求放入后油浴温度下降至170-180℃，待试管内溶液开始沸腾开始计时，此刻必须控制电炉温度，不使溶液沸腾，其间可轻轻提起铁丝笼在油浴锅中晃动几次，以使液温均匀，并维持在170-180℃，5min±后取出，冷却片刻，擦去试管外壁的油液。把试管内的消煮液及土壤残渣无损的转入250ml三角瓶中，用水冲洗试管及小漏斗，洗液并入三角瓶中，使三角瓶内溶液控制在50-60ml。加3滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的K2Cr2O7，变色过程是橙黄-蓝绿-棕红。 空白试验：称取石英砂，其他步骤相同。 如果试样滴定所用硫酸亚铁铵标准溶液的体积不到空白的1/3,则有氧化不完全的可能，应减少称样量重测。 结果计算： 有机质（%）=c×(V0-V)××××100/m V0:空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，ml V：试样测定消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，ml

c: 硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/l m：风干试样的质量，g 土壤全氮的测定方法 称取通过孔径筛的风干试样（含氮约1mg，精确到）。 1.不包括硝态氮和亚硝态氮的消煮：将试样送入干燥的消化管底部，加入加速剂，加水约2ml湿润试样，再加8ml浓硫酸，摇匀，将消化管置于控温消煮炉上，用小火加热，待管反应缓和时，（约10~15min），加强火力至375℃，待消煮液和土粒全部变为灰白稍带绿色后（白烟消失），再继续消煮1h，冷却，待蒸馏。在消煮试样的同时，做两份空白测定。 2.包括硝态氮和亚硝态氮的消煮：将试样送入干燥的消化管底部，加入1ml高锰酸钾溶液，轻轻摇动消煮管，缓缓加入2ml 1:1硫酸溶液，不断转动消化管，放置5min后，再加入1滴辛醇。通过长颈漏斗加（±）还原铁粉送入消化管底部，瓶口盖上弯颈漏斗，转动消化管，使铁粉与酸接触，待剧烈反应停止时(约5min)，将消化管置于控温消煮炉上缓缓加热45min(管内土液应保持微沸，以不引起大量水分丢失为宜)。停止加热，待消化管冷却后，加加速剂和5ml 浓硫酸，摇匀，待蒸馏。在消煮试样的同时，做两份空白测定。 蒸馏前先按仪器使用说明检查定氮仪，并空蒸洗净管道。待消煮

土壤速效氮磷钾、有机质测定方法

土壤水解性氮的测定(碱解扩散法) 土壤水解性氮，包括矿质态氮和有机态氮中比较易于分解的部分。其测定结果与作物氮素吸收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化动态，能及时了解土壤肥力，指导施肥。 测定原理 在密封的扩散皿中，用1.8mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品，在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态，并不断地扩散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用标准盐酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝态氮含量较高，需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠，故需提高碱的浓度(1.8mol/L，使碱保持1.2mol/L的浓度)。水稻土壤中硝态氮含量极微，可以省去加硫酸亚铁，直接用1.2mol/L氢氧化钠水解。 操作步骤 1.称取通过18号筛(孔径1mm)风干样品2g(精确到0.001g)和1g硫酸亚铁粉剂，均匀铺在扩散皿外室内，水平地轻轻旋转扩散皿，使样品铺平。(水稻土样品则不必加硫酸亚铁。) 2.用吸管吸取2%硼酸溶液2ml，加入扩散皿内室，并滴加1滴定氮混合指示剂，然后在皿的外室边缘涂上特制胶水，盖上毛玻璃，并旋转数次，以便毛玻璃与皿边完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速用移液管加入10ml1.8mol/L氢氧化钠于皿的外室(水稻土样品则加入10ml1.2mol/L氢氧化钠)，立即用毛玻璃盖严。 3.水平轻轻旋转扩散皿，使碱溶液与土壤充分混合均匀，用橡皮筋固定，贴上标签，随后放入40℃恒温箱中。24小时后取出，再以0.01mol/LHCl标准溶液用微量滴定管滴定内室所吸收的氮量，溶液由蓝色滴至微红色为终点，记下盐酸用量毫升数V。同时要做空白试验，滴定所用盐酸量为V0。 结果计算 水解性氮(mg/100g土)= N×(V-V0)×14／样品重×100 式中： N—标准盐酸的摩尔浓度； V—滴定样品时所用去的盐酸的毫升数； V0—空白试验所消耗的标准盐酸的毫升数；

土壤水分动态对氮素净矿化的影响

土壤水分动态对氮素净矿化的影响 土壤氮素矿化作用作为氮素内循环的重要环节之一,直接决定了氮素的有效性,显著影响了生态系统的结构和功能。水分动态变化通过影响矿质氮的输入、输出和氮矿化速率等显著影响土壤氮素的有效性。 本论文以不同质地、不同土地利用方式下土壤样品为对象,设计“恒温恒水”、“恒温变水”和“变温变水”3种不同水分动态处理,比较分析了土壤水分条件由理想条件恢复到实际条件的过渡过程中氮素矿化特征的变化规律,研究结果可为准确预测不同类型土壤氮矿化潜力和优化土壤氮素矿化模型提供重要参数。研究结论如下:(1)“恒温恒水条件”下,土壤累积净氮矿化量和净氮矿化速率分别与水分含量呈显著正相关关系,在100%田间持水量(FC)条件下累积净氮矿化量 和净氮矿化速率均达到最大值。 水分含量对氮素矿化的影响与土壤质地和土地利用方式有关。质地对氮素矿化特征有极显著影响,土地利用方式对土壤氮素矿化特征的影响不显著。 (2)“恒温恒水条件”下,在水分较充足时(60%FC、80%FC和100%FC),一级动力学模型对氮素矿化的拟合效果较好,R~2在0.64~0.99之间(P<0.001);二元一次回归方程可以拟合氮素矿化对水分含量和培养时间的响应关系,土壤累积氮素净矿化量随水分含量的增加呈线性增加趋势,随培养时间的延长呈对数增加趋势。(3)恒温变水和变温变水条件下均可用一级动力学模型拟合氮素净矿化过程,多数土壤样品氮素净矿化量在两种水分条件下累积均随时间的延长而增加。 (4)土壤累积氮素净矿化量对时间和水分的响应曲面有所差异,可分为“上升型”和“先上升后平稳型”,恒温恒水条件下呈逐渐上升的趋势,在恒温变水条件和变温变水条件下呈先上升后平稳的趋势。(5)恒温变水条件下累积氮素净矿化

土壤生理生化参数测定方法大全

土壤过氧化氢酶活性的测定 土壤过氧化氢酶,高锰酸钾滴定法（周礼恺，张志明.土壤酶活性的测定方法[J].土壤通报，1980，11(5)：37-38.） （1）所用试剂 ①0.3%的过氧化氢(现配)：1ml过氧化氢（30%）定容至100ml ② 1.5M硫酸：80ml浓硫酸定容至1L ③0.02M高锰酸钾（最多保存2周）：3.16g高锰酸钾定容至1L （2）测定步骤 ①取2g过1mm筛的风干土样，置于100ml锥形瓶中，然后注入40ml蒸馏水和5ml0.3%过氧化氢。另设对照（往瓶中注入40ml蒸馏水和5ml0.3%过氧化氢，不加土样）。 ②将瓶塞紧，置于120次/分钟往返式摇床上（温度调至25度，放干水），震荡20min。停止震荡，注入5ml1.5M硫酸以终止反应。将瓶中内容物用定量滤纸过滤。 ③取25ml滤液用0.02M高锰酸钾滴定至微红色。（对照，将5ml0.3%过氧化氢与40ml水、5ml1.5M的硫酸混合，取25ml该混合液，用0.02M的高锰酸钾滴定至微红色）。 （3）结果计算 从用于滴定原始的过氧化氢所消耗的高锰酸钾的量（A）中，减去用于滴定土壤滤液的高锰酸钾的量(B)，获得的差（考虑高锰酸钾滴定度的校正值T）即为土壤的过氧化氢酶活性：（A-B）﹡T。 过氧化氢酶活性以20min1g干土的0.02M 的高锰酸钾的ml数表示，单位0.02M MnkO4ml/20min·g

蔗糖酶,3，5二硝基水杨酸比色法（关松荫.土壤酶及其研究法[M].北京：农业出版社，1986：275-276.） （1）所用试剂 ①3，5二硝基水杨酸溶液：称2.5g二硝基水杨酸，溶于100ml2M氢氧化钠（8gNaOH溶 于100ml水）和250ml水中，再加150g酒石酸钾钠，用水稀释至500ml（不能超过7d）②PH5.5磷酸缓冲液：1/15 mol/L磷酸氢二钠(23.87 g Na2HPO4·12H2O溶于1 L蒸馏水 中)25mL加1/15 mol/L磷酸二氢钾(9.078 g KH2PO4 溶于1 L蒸馏水中)475mL即成。 ③8%蔗糖溶液：8g蔗糖用蒸馏水定容至100ml ④甲苯 ⑤标准葡萄糖溶液：将葡萄糖先在50-58 ℃条件下，干燥至恒重。然后取500 mg溶于100 mL苯甲酸溶液中(5 mg/mL)，即成标准葡萄糖溶液。再用标准液制成1 mL含0.3-1.3 mg 葡萄糖的工作溶液。（即吸取5mg/ml的标准液3、5、7、9、11、13ml定容至50ml）标准曲线绘制：取1ml不同浓度的工作液，并按与测定蔗糖酶活性同样的方法进行显色，比色后以光密度值为纵坐标，葡萄糖浓度为横坐标绘制成标准曲线。 （2）操作步骤 ⑥称5 g风干土，置于50 mL三角瓶中，注入15 mL8％蔗糖溶液，5 mL pH 5.5磷酸缓冲 液和5滴甲苯。 ⑦摇匀混合物后，放入恒温箱，在37 ℃下培养24 h。到时取出，迅速过滤。从中吸取滤 液l mL，注入50 mL容量瓶中，加3 mL 3，5-二硝基水杨酸并在沸腾的水浴锅中加热10min，随即将容量瓶移至自来水流下冷却3 min。 ⑧溶液因生成3-氨基-5-硝基水杨酸因而呈橙黄色，最后用蒸馏水稀释至50 mL，并在分 光光度计上于波长508 nm处进行比色。 ⑨为了消除土壤中原有的蔗糖、葡萄糖而引起的误差，每一土样需做无基质对照，整个 试验需做无土壤对照。 （3）结果计算 蔗糖酶活性以24h后1g土壤葡萄糖的毫克数表示：葡萄糖（mg）=a﹡4 式中a表示从标准曲线查得得葡萄糖毫克数4表示换算成1g土的系数

土壤各种氮的测定

土壤铵态氮的测定 2 mol·L-1KCl浸提—蒸馏法 1方法原理用2mol·L-1KCl浸提土壤，把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。取一份浸出液在半微量定氮蒸馏器中加MgO（MgO是弱碱，有防止浸出液中酰铵有机氮水解的可能）蒸馏。蒸出的氨以H3BO3吸收，用标准酸溶液滴定，计算土壤中的NH4+—N含量。 2主要仪器振荡器、半微量定氮蒸馏器、半微量滴定管（5mL）。 3试剂 （1）20g·L -1硼酸—指示剂。20gH3BO3（化学纯）溶于1L水中，每升H3BO3 溶液中加入甲基红—溴甲酚绿混合指示剂5mL并用稀酸或稀 碱调节至微紫红色，此时该溶液的pH为4.8。指示剂用前与硼酸混 合，此试剂宜现配，不宜放。 （2）0.005 mol·L-11/2H2SO4标准液。量取H2SO4（化学纯）2.83mL，加蒸馏水稀释至5000mL，然后用标准碱或硼酸标定之，此为 0.0200 mol·L-1 (1/2H2SO4)标准溶液，再将此标准液准确地稀释4倍， 即得0.005mol·L-11/2H2SO4标准液（注1）。 （3）2 mol·L-1KCl溶液称KCl（化学纯）14901g溶解于1L水中。 （4）120g·L–1MgO悬浊液 MgO12g经500～600℃灼烧2h，冷却，放入100mL水中摇匀。 4操作步骤

取新鲜土样10.0g（注2），放入100mL三角瓶中，加入2mol·L-1KCl 溶液50.0mL。用橡皮塞塞紧，振荡30min，立即过滤于50mL三角瓶中（如果土壤NH4+—N含量低，可将液土比改为2.5:1）。 吸取滤液25.0mL（含NH4+—N25μg以上）放入半微量定氮蒸馏器中，用少量水冲洗，先把盛有20g·L–1硼酸溶液5mL的三角瓶放在冷凝管下，然后再加120g·L–1 MgO悬浊液10mL于蒸馏室蒸馏，待蒸出液达30～40mL 时（约10min）停止蒸馏，用少量水冲洗冷凝管，取下三角瓶，用 0.005mol·L-11/2H2SO4标准液滴至紫红色为终点，同时做空白试验。 5结果计算 土壤中铵态氮NH4+—（N）含量（mg·kg-1） = 式中：c——0.005mol·L-11/2H2SO4标准溶液浓度； V——样品滴定硫酸标准溶液体积(mL)； V0——空白滴定硫酸标准溶液体积(mL)； 14.0——氮的原子摩尔质量（g·mol-1）； ts——分取倍数；

土壤净氮矿化率的测定

土壤净氮矿化率的测定—厌氧培养法(Anaerobic method) 一,实验目的 1.掌握厌氧培养法测定土壤净氮矿化率的基本原理与操作方法 2.掌握凯氏定氮的原理和蒸馏定氮器或氨气敏电极的使用方法 返回 二,实验内容 1.土样的野外采集与处理 2.土样水淹状态下厌氧矿化培养 3.凯氏定氮法测定土样矿化率 返回 三,实验原理 1.背景知识 ①土壤中的氮素 氮素是蛋白质和核酸的重要组成部分,同时又是叶绿素,酶,维生素,生物碱等的必要成分,在植物细胞的生长,分化和各种代谢过程中,氮素都起着重要的作用.土壤中的氮绝大部分(约90%以上)以复合态存在于有机质或腐殖质中,而大多数的植物所吸收利用的氮素主要是无机态的铵态氮和硝态氮.土壤中的有机质和腐殖质等有机态氮通过氮素矿化作用(主要是土壤微生物作用)释放出无机态氮(主要是铵态氮与硝态氮),为植物吸收利用. 返回 ②氮素矿化作用与土壤净氮矿化率 氮素矿化作用是土壤中有机态氮经土壤微生物的分解,转化为无机态氮的过程,它在生态系统中是土壤对植物生长供给氮素的关键过程. 土壤净氮矿化率则是描述土壤氮素矿化作用速率的指标,指单位时间内土壤有机态氮经矿化作用转化为易被植物利用的无机态氮的量.它在一定程度上反映了土壤对植物氮素的供应能力,对农业生产中作物的选择和肥料的施用都起着指导性的作用. ③测试方法简介 目前国内外土壤矿化氮的测定方法主要是生物培养法,此法测定的是土壤中氮的潜在供应能力,其结果与植物生长的相关性较高.生物培养法分为好氧培养法(aerobic method)和厌氧培养法(anaerobic method). 好氧培养法:使土样在适宜的温度,水分,通气条件下进行培养,测定培养过程中释放出的无机态氮,即在培养之前和培养之后测定土壤中无机态氮(铵态氮和硝态氮等)的总量,二者之差即为矿化氮.好氧培养法沿用至今已有很多改进,主要反映在:用的土样质量(10～15g),加或不加填充物(如砂,蛭石)以及土样和填充物的比例,温度控制(25～35℃),水分和通气调节(如土10g,加水6mL或加水至土壤持水量的60%),培养时间(14～20天)等.很明显,培养的条件不同,测出的结果也会不同. 厌氧培养法:通常以水淹创造条件进行培养(water logging method),测定土壤中有机态氮经矿化作用转化的无机态氮的量.其培养过程中条件的控制比较容易掌握,不需要考虑同期条件和严格的水分控制,可用较少土样和较短培养时间,方法简单且快速,结果的再现性较好,更适合于例行分析.故本试验采用厌氧培养法. 2,基本原理

土壤水解氮测定方法

土壤水解性氮的测定（碱解一扩散法） 方法及步骤 1. 称取过2 mm 筛孔的风干土样1.00g （精确到0.01g ），均匀地平铺于扩散皿外室，轻轻水平旋转扩散皿，在扩散皿的外室内加1g 锌硫酸亚铁还原剂平铺于土样上（若沼泽土、潜育土壤不需加还原剂）。同时做两个试剂空白试验。 2. 加3ml 2％硼酸指示剂于扩散皿内室。 3. 在扩散皿外室边缘上方涂碱性胶液，盖好毛玻璃（毛面在下）与皿边完全粘合。 4. 慢慢转开毛玻璃，使扩散皿的一边露出一条狭缝或一小孔，从缺口用注射器迅速加入10ml 1.8mol/L 氢氧化钠溶液，立即盖严。 5. 水平地轻轻转动扩散皿，使溶液与土样充分混合，然后小心地用橡皮套二根交叉成十字形圈紧，使毛玻璃固定。放入40℃恒温箱中保温24h ，在此期间应间歇地水平轻轻转动3次。 6. 用0.01mol/L 盐酸标准溶液滴定内室硼酸中吸收的氨量，边滴定边用细玻棒搅动内室溶液，颜色由蓝变红，即达终点。 计算方法 水解性氮（mg ／kg ）=100014)(0???-烘干土质量 C V V 水解性氮（μg/g ）= 水解性氮（mg ／kg ） 式中：V ——滴定待测液用去的盐酸标准溶液体积（ml ）； V 0——滴定试剂空白，试验用去盐酸标准液体积（ml ）； C ——盐酸标准液浓度（mol ／L ）； 14——氮原子的摩尔质量（mg ／m mol ）； 1000——换算为mg ／kg 换算系数。 药品配制 1. 1.8 mol/L 氢氧化钠溶液：称取7 2.0 g 氢氧化钠（NaOH ，分析纯），溶解于蒸馏水中稀释至1L 。 2. 锌一硫酸亚铁还原剂：称50.0g 磨细并通过0.25 mm 筛孔的硫酸亚铁（FeSO 4·7 H 2O 化学纯）及10.0g 锌粉（化学纯）混匀，贮于棕色瓶中。 3. 碱性胶液：称40 g 阿拉伯胶粉和50 ml 蒸馏水在烧怀中混合调匀，加热60—80℃，搅拌促溶，冷却。加入20ml 甘油和20ml 饱和碳酸钾水溶液，搅匀、冷却。离心除去泡沫和不溶物，将清液贮于玻璃瓶中备用。 4. 0.01mol/L 盐酸标准溶液：可将 0.02 mol/L 盐酸标准溶液稀释1倍，然后，用0.002mol ／L 2 1Na 2B 4O 7标准溶液标定。 5. 2%（m ／V ）硼酸溶液：称取硼酸（H 3BO 3，分析纯）20g ，用热蒸馏水（约60℃）溶解，冷却后稀释至1L 。使用前每100 ml 硼酸溶液中加入2ml 定氮混合指示剂，以稀氢氧化钠或稀盐酸调节溶液至紫红色（葡萄酒色），此时，溶液的pH 为4.5。即为硼酸一指示剂混合液。 6. 甲基红一溴甲酚绿定氮混合指示剂：称取0.066 g （或0.1g ）甲基红和0.099g （或0.5g ）溴甲酚绿于玛瑙研钵中研细，溶于100ml 95％乙醇中。其变色范围pH4.4（红）一5.4（蓝）。 7. 0.02 mol/L 盐酸标准溶液：取浓盐酸（比重 1.19）1.67 ml ，用蒸馏水稀释至1L ，

土壤碱解氮测定

实验四土壤碱解氮的测定 一、目的和要求 掌握扩散法测定土壤碱解氮的方法。 二、内容与原理 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。 三、主要仪器及试剂配制 主要仪器：电子天平、扩散皿、毛玻璃、恒温箱、半微量滴定管(5毫升) 试剂： (1)1.07molL-1Na0H：称取42.8克NaOH溶于水中，冷却后稀释至1升。 (2)2％H3BO3指示剂溶液：称取H3BO3 20克加水900毫升，稍稍加热溶解，冷却后，加入混合指示剂20毫升(0.099克溴甲酚绿和0.066克甲基红溶于100毫升乙醇中)。然后以0.1m0lL-1NaOH调节溶液至红紫色(pH约为5)最后加水稀释至1000毫升，混合均匀贮于瓶中。 (3)0.005molL-1H2SO4标准液：取浓H2S04 1.42毫升，加蒸馏水5000毫升，然后用标准碱或硼砂(Na2B407·10H2O)标定之。 (4)碱性甘油：加40克阿拉伯胶和50毫升水于烧杯中，温热至70——80℃搅拌促溶，冷却约1小时，加入20毫升甘油和30毫升饱和K2CO3水溶液，搅匀放冷，离心除去泡沫及不溶物，将清液贮于玻璃瓶中备用。 （5）硫酸亚铁粉：FeSO4.7H2O(三级)磨细，装入玻璃瓶中，存于阴凉处。 四、操作方法与实验步骤 1、称取通过1毫米筛的风干土样2克(精确到0.01克)和硫酸亚铁粉剂0.2克均匀铺在扩散皿外室，水平地轻轻旋转扩散皿，使土样铺平。 2、在扩散皿的内室中，加入2毫升2％含指示剂的硼酸溶液，然后在皿的外室边缘涂上碱性甘油，盖上毛玻璃，并旋转之，使毛玻璃与扩散皿边缘完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速加入10毫升1.07molL-1NaOH液于扩散皿的外室中，立即将毛玻璃旋转盖严，在实验台上水平地轻轻旋转扩散皿，使溶液与土壤充分混匀，并用橡皮筋固定；随后小心放入40℃的恒温箱中。 3、24小时后取出，用微量滴定管以0.005molL-1的H2SO4标准液滴定扩散皿内室硼酸液吸收的氨量，其终点为紫红色。 另取一扩散皿，做空白试验，不加土壤，其他步骤与有土壤的相同。 五、作业 根据下列公式计算土壤中碱解氮的含量 C×(V-V0) ×14 土壤中水解氮(mgkg-1)＝——-----------------———×1000 W C——H2S04标准液的浓度 V——样品测定时用去H2S04标准液的体积 V0——空白测定时用去H2S04标准液的体积 14——氮的摩尔质量 1000——换算系数 W——土壤重量(克) 六、注意事项

土壤全氮含量测定讲课教案

土壤全氮含量测定 土壤全氮含量测定 一、方法原理 土壤样品用浓H2S04—催化剂加热消煮，使各种形态的氮都转化为NH4+—N，然后加碱蒸馏 ,用硼酸吸收NH3，用标准酸滴定，计算样品含N量。 主要反应： 含N化合物+H2S04———(NH4)2S04+CO2+SO2+ H20 (NH4)2S04+2NaOH——2NH3+ Na2S04+2H20 NH3+H3B03———————NH4·H2B03 2NH4·H2B03+H2S04一(NH4)2S04+2H3B03 二、试剂 1，混合催化剂：1g硒(Se)粉，10gCuS04.5H20，100gK2S04磨细混匀。 2．浓H2S04。 3．40％NaOH：400gNaOH，加水至1000ml。 4．硼酸吸收液(2％)：60g硼酸(H3B03)溶于2500ml水，加60ml混合指示剂，用0.1mol NaOH调节pH为4.5~5.0(紫红色)，然后加水至3000ml。 5．混合指示剂：0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红，溶于100ml乙醇。 6．0.01～0.02MOL.L-1标准酸(1/2H2SO4)：3ml浓H2S04加入10000ml水中，混匀。 标定：准确称取硼砂(Na2B204)1.9068g，溶解定容为100ml，此为硼砂溶液。取此液10ml，放人三角瓶中，加甲基红指示剂2滴，用所配标准酸滴定由黄色至红色止，计算酸浓度。 三、仪器。 开氏瓶、电炉、定N蒸馏器、滴定管(半微量)。 四、操作步骤 1．称土样(100目)0.5~1g，放入开氏瓶底。加入混合催化剂2g，加几滴水湿润，再加入 浓H2S045ml，摇匀。 2，在通风柜内加热消煮，至淡兰色(无黑色)后再消煮0.5~1小时。取下冷却后，加水约 50ml。 3．取20ml硼酸吸收液(2％H3B03)放人250ml三角瓶中，三角瓶置于定N蒸馏器冷凝管 下，管口浸入吸收液中。 4．开氏瓶(内有消煮液)接在定N蒸馏器上，由小漏斗加人20~25ml 40％浓度的NaOH 溶液，夹紧不使漏气。 5．通水冷凝，通蒸气蒸馏15分钟左右。在临近结束前，使冷凝管口离开吸收液，再蒸馏2分钟，并用纳氏试剂或pH试纸检查是否蒸馏完全。如已蒸馏完毕，用少量水冲洗冷凝管下 口，然后取出三角瓶。 6．用0.01 MOL.L-1标准酸溶液滴定，由兰绿色滴暮紫红色为终点。 五、计算 土壤全N(g.Kg-1)=[(V-V0)*C*14*10-3*103]/W

土壤全氮的测定凯氏定氮法

土壤学实验讲义 （修订版） 吴彩霞王静李旭东 2012年10月

目录 实验一、土壤分析样品采集与制备 实验二、土壤全氮的测定—凯氏定氮法实验三、土壤速效钾的测定 实验四、土壤有效磷的测定 实验五、土壤有机质的测定 实验六、土壤酸度的测定

实验一土壤分析样品采集与制备 一、实验目的和说明 为开展土壤科学实验，合理用土和改土，除了野外调查和鉴定土壤基础性状外，还须进行必要的室内常规分析测定。而要获得可靠的科学分析数据，必须从正确地进行土壤样品(简称土样)的采集和制备做起。一般土样分析误差来自采样、分样和分析三个方面，而采样误差往往大于分析误差，如果采样缺乏代表性即使室内分析人员的测定技术如何熟练和任何高度精密的分析仪器，测定数据相当准确，也难于如实反映客观实际情况。故土样采集和制备是一项十分细致而重要的工作。 二、实验方法步骤 (一)土样采集 分析某一土壤或土层，只能抽取其中有代表性的少部份土壤，这就是土样。采样的基本要求是使土样具有代表性，即能代表所研究的土壤总体。根据不同的研究目的，可有不同的采样方法。 1.土壤剖面样品 土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。应按土壤类型，选择有代表性的地点挖掘剖面，根据土壤发生层次由下而上的采集土样，一般在各层的典型部位采集厚约l0厘米的土壤，但耕作层必须要全层柱状连续采样，每层采一公斤；放入干净的布袋或塑料袋内，袋内外均应附有标签，标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。 图1 土壤剖面坑示意图

2. 土壤混合样品 混合土样多用于耕层土壤的化学分析，一般根据不同的土壤类型和土壤肥力状况，按地块分别采集混合土样。一般要求是： (1)采样点应避免田边、路旁、沟侧、粪底盘以及一些特殊的地形部位。 (2)采样面积一般在20—50亩的地块采集一个混合样可根据实际情况酌情增加样品数。 (3)采样深度依不同分析要求而定，一般土壤表层取0-10cm，取样点不少于5点。可用土钻或铁铲取样，特殊的微量元素分析，如铁元素需改用竹片或塑料工具取样，以防污染。 (4)每点取样深度和数量应相当，集中放入一土袋中，最后充分混匀碾碎，用四分法取对角二组，其余淘汰掉。取样数量约1公斤左右为宜。 (5)采样线路通常采用对角线、棋盘式和蛇形取样法。 (6)装好袋后，栓好内外标签。标签上注明采样地点、深度、采集人和日期，带回室内风干处理 (二)土壤样品制备 样品制备过程中的要求： (1)样品处理过程中不能发生任何物理和化学变化，以免造成分析误差。 (2)样品要均一化，使测定结果能代表整个样品和田间状态。 (3)样品制备过程包括：风干一分选一去杂一磨碎一过筛—混匀一装瓶一保存一登记。 风干一将取回的土样放在通风、干燥和无阳光直射的地方，或摊放在油布、牛皮纸、塑料布上，尽可能铺平并把大土块捏碎，以便风干快些。 分选一若取的土样太多，可在土样均匀摊开后，用“四分法”去掉一部分，留下1000克左右供分析用。 去杂、磨细和过筛一将风干后土样先用台称称出总重量，然后将土样倒在橡皮垫上，碾碎土块，并尽可能挑出样品中的石砾、新生体、侵入体、植物根等杂质，分别放入表面皿或其它容器中；将土样铺平，用木棒轻轻辗压，将辗碎的土壤用带有筛底和筛盖的0.25mm 筛孔的土筛过筛，并盖好盖、防止细土飞扬。不能筛过的部分，再行去杂，余下的土壤铺开再次碾压过筛，直至所有的土壤全部过筛，只剩下石砾为止。(样品通过多大筛孔、应依不同分析要求而定)。 混匀装瓶一将筛过的土壤全部倒在干净的纸上，充分混匀后装入500～1000ml磨口瓶中保存。每个样品瓶上应贴两个标签，大标签贴在瓶盖上。书写标签用HB铅笔或圆珠笔填

土壤氮素的形态及其转化过程

土壤氮素的形态及其转化 过程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

土壤氮素的形态及其转化过程 摘要：氮是植物生长发育所必需的大量元素，对植物的产量和品质影响很大。土壤中氮素的形态及其转化过程和结果则直接决定了氮对植物生长的有效性的大小，了解土壤中氮素存在的形态和其转化过程，对于科学合理经济的肥料施用具有现实的启示作用。 关键词：氮素；形态；转化过程 土壤中氮素的含量受自然因素和人为因素的双重影响，较高的氮素含量表明土壤肥力也较高。自然条件下，土壤没有受到人为因素的影响，有机质日积月累，土壤中氮的含量也较高。耕地土壤氮素含量及转化过程则更强烈的受到人为耕作、施肥、不同作物等因素的影响，因而相对表现的复杂一些。 一、土壤中氮素的形态 1.无机态氮 无机态氮包括固定态NH4+、交换性NH4+、土壤溶液中的NH4+、硝态氮（NO3-）、亚硝态氮等，这其中以NH4+离子和NO3-离子最容易被植物吸收利用，农业生产中常常用到的碱解氮，也叫水解氮或速效氮，就属于无机态氮中的一部分。无机态氮并不是全部都能被植物所直接吸收利用，它们中的大部分是被粘土矿物晶层所固定了的固定态铵，不能作为速效氮存在。固定态铵只有在土壤中经过相

应的转化，转化为铵离子或硝酸离子、硝酸盐类的含氮物，才能为作物利用。 2.有机态氮 有机态氮构成了土壤全氮的绝大部分。它们与有机质或粘土矿物相结合，或与多价阳离子形成复合体。有机态氮大都难以分解，并不能为作物所直接吸收利用。但有机态氮的含量高低依然是衡量土壤肥力高低的重要指标，有机态氮的含量高，可被转化的氮素水平也相应的高，其作为植物氮素营养‘库’的存在是有很大的作用的。 二、土壤中氮素的转化过程 1.氮素的矿化与生物固持作用 氮素的矿化作用，简单的说就是有机态的、不易分解的氮素及含氮化合物在土壤中微生物的参与下分解转化为无机态氮的过程，是一个氮的速效化的过程，也是一个可利用氮素增加的过程。氮的固持作用，就是土壤中的无机态氮在土壤微生物的作用下转化为细胞体中有机态氮的过程，其对于农业生产上的实质就是可利用的速效氮的减少过程。 2.铵离子的固定与释放 铵离子的固定，其实质就是土壤溶液中的能自由移动的、可交换的铵离子被土壤胶体所吸附，变成不可交换的铵离子的过程，固定了的铵离子不能再被交换到土壤溶液

土壤速效氮的测定

土壤铵态氮的测定(KCl浸提—靛酚蓝比色法) 方法原理：用2mol/L KCl 溶液浸提土壤，把吸附在土壤胶体上的NH4+浸提出来。土壤浸出液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，溶液的颜色很稳定。在含氮0.05-0.5mg/L的范围内，吸光度与铵态氮含量称正比，可用比色法测定。 主要仪器：往复震荡机分光光度计 试剂配制：1. 2mol/L KCl 溶液:称取149.1g氯化钾（KCl，化学纯）溶于水中，稀释至1000ml。 2. 苯酚溶液：称10g苯酚和亚硝基铁氰化钠100mg稀释至1000ml。此试剂不稳定，须贮于棕色瓶中，4℃冰箱保存。 3.次氯酸钠碱性溶液：称取氢氧化钠10g、Na2HPO 4.7H2O 7.06g、Na3PO4.12H2O 31.8g和52.5g/L次氯酸钠（即含5%有效氯的漂白粉溶剂）10ml 溶于水中，稀释至1000ml，贮于棕色瓶中，在4℃冰箱保存。 4. 掩蔽剂：将400g/L的酒石酸钾钠与100g/L的EDTA二钠盐溶液等体积混合。每100ml混合液中加入10mol/L氢氧化钠溶液0.5ml。 5.铵态氮标准液配制：称取干燥的硫酸铵 0.4717g溶于水中，洗入容量瓶后定容至1000ml，制备成含铵态氮 100ug/mL 的贮存溶液；使用前加水稀释40倍，得2.5 ug/mL标准溶液。 操作步骤：称取过20目筛的风干土样5g，加入氯化钾溶液50ml，振荡1小时，取出静置，吸取上清液10ml进行分析（如果不能在24h

内进行分析，用滤纸过滤悬浊液储存在冰箱中备用）。将10ml上清液吸入50ml试管内，加5ml苯酚溶液，5ml次氯酸钠碱性溶液，摇匀。在20℃室温下放置1小时，加掩蔽剂1ml以溶解可能产生的沉淀物，然后用水定容至刻度，在625纳米处比色，读取吸光值。 标准曲线绘制：分别吸取0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0ml铵态氮标准液于50ml试管中，各加10ml氯化钾溶液，加5ml苯酚溶液，5ml 次氯酸钠碱性溶液，摇匀。在20℃室温下放置1小时，加掩蔽剂1ml 然后用水定容至刻度，在625纳米处比色，读取吸光值。 注：显色后在20℃左右放置1小时，再加入掩蔽剂。过早加入会使显色反应很慢，蓝色偏弱；加入过晚，则生成的氢氧化物沉淀可能老化而不易溶解。 土壤硝态氮的测定 试剂配制：1. 2mol/L KCl 溶液:称取149.1g氯化钾（KCl，化学纯）溶于水中，稀释至1000ml。 2. KNO3标液配制: 100ug/mL KNO3贮存液，称0.7221g KNO3溶于1000ml水中；稀释此溶液10倍即得10ug/mL KNO3标准液。 3.10% H2SO4 操作步骤：1.与铵态氮一块浸提，共用浸提液。 2.吸取土壤浸提液5ml（用KCl溶液补至10ml）或10ml于50ml试管中，加10% H2SO4 1ml，然后定容至刻度，分别在210和275纳米下比色，读取吸光值。 标准曲线绘制：分别吸取KNO3标准液0、1、2、4、6、8、10ml于

土壤中的氮素及其转化

土壤中的氮素及其转化 1.土壤中氮素的来源和含量 1.1 来源 ①施入土壤中的化学氮肥和有机肥料；②动植物残体的归还；③生物固氮； ④雷电降雨带来的NO3—N。 1.2 含量 我国耕地土壤全氮含量为0.04%~0.35%之间，与土壤有机质含量呈正相关。 2. 土壤中氮素的形态 3. 土壤中氮素的转化 3.1 有机氮的矿化作用 定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程。 过程：有机氮氨基酸NH4＋-N＋有机酸 结果：生成NH4＋-N（使土壤中有机态的氮有效化）

3.2 土壤粘土矿物对NH4＋的固定 定义：①吸附固定（土壤胶体吸附）：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4＋的吸附作用 ②晶格固定（粘土矿物固定）：NH4＋进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用 过程： 结果：减缓NH4＋的供应程度（优点？缺点？） 3.3氨的挥发 定义：在中性或碱性条件下，土壤中的NH4＋转化为NH3而挥发的过程 过程： 结果：造成氮素损失 3.4硝化作用 定义：通气良好条件下，土壤中的NH4＋在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象 过程： 结果：形成NO3--N 利：为喜硝植物提供氮素 弊：易随水流失和发生反硝化作用 3.5无机氮的生物固定 定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被植物体或者微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。 过程： 结果：减缓氮的供应，可减少氮素的损失 3.6反硝化作用

定义：嫌气条件下，土壤中的硝态氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象 过程： 结果：造成氮素的气态挥发损失，并污染大气 3.7硝酸盐的淋洗损失 NO3-不能被土壤胶体吸附，过多的硝态氮容易随降水或灌溉水流失。 结果：氮素损失，并污染水体 4. 小结：土壤有效氮增加和减少的途径 增加途径：①施肥(有机肥、化肥)；②氨化作用；③硝化作用(喜硝作物)；④生物固氮；⑤雷电降雨 降低途径：①植物吸收带走；②氨的挥发损失；③硝化作用(喜铵作物)；④反硝化作用；⑤硝酸盐淋失；⑥生物和吸附固定(暂时) 氮肥的种类、性质和施用 氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态，常用的氮肥一般可分为三大类。 ①铵态氮肥，如氨水、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等；②硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾等；③酰胺态氮肥，如尿素。另外还有一类不同于以上的是长效氮肥（缓释/控释氮肥），如合成有机肥料（脲甲醛，脲乙醛等）和包膜肥料等。 1.铵态氮肥 共同性质：①易溶于水，易被作物吸收；②易被土壤胶体吸附和固定；③可发生硝化作用；④碱性环境中氨易挥发。

土壤水解性氮的测定

土壤水解性氮的测定 碱解扩散法 1 方法提要 旱地土壤由于土壤硝态氮含量较高，须加还原剂还原，再用1.8mol ·L -1氢氧化钠溶液处理土样，在扩散皿中，土样于碱性条件下水解，使易水解氮经碱解转化为氨态氮，由硼酸溶液吸收，以标准酸滴定，计算碱解氮的含量。对于水稻土和经常淹水的土壤，由于硝态氮含量甚微，不需加还原剂，因此氢氧化钠溶液浓度采用1.2mol ·L -1。 2 适用范围 本方法适用于各类土壤中碱解氮的测定。 3 主要仪器设备 3.1恒温培养箱（控温在60℃以内）； 3.2扩散皿（需添加扩散皿扫描图）； 3.3半微量滴定管：10mL 。 4 试剂 4.1氢氧化钠溶液[c (NaOH) =1.8mol ·L -1]：称取72.0g 氢氧化钠，溶解于水，稀释至1L ； 4.2氢氧化钠溶液[c (NaOH) =1.2mol ·L -1]：称取48.0g 氢氧化钠，溶解于水，稀释至1L ； 4.3 锌-硫酸亚铁还原剂：称取50.0g 磨细并通过0.25mm 孔径筛的硫酸亚铁（FeSO 4?7H 2O ）及10.0g 锌粉混匀，贮于棕色瓶中； 4.4 碱性胶液：称取40g 阿拉伯胶放入装有50mL 水的烧杯中，加热至70℃～80℃，搅拌促溶，约1h 后放冷。加入20mL 甘油和20mL 饱和碳酸钾水溶液，搅匀，放冷。离心除去泡沫和不溶物，将清液贮于玻璃瓶中备用； 4.5 硫酸标准溶液[c(2 1H 2SO 4) =0.01mol ·L -1]或盐酸标准溶液[c(HCl) =0.01mol ·L -1]：配制及标定见本书附录； 4.6定氮混合指示剂：称取0.5g 溴甲酚绿和0.1g 甲基红于玛瑙研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100mL ； 4.7硼酸溶液[ρ(H 3B03) =20g ·L -1]：称取硼酸20.00g 溶于水中，稀释至1L 。每升20g ·L -1硼酸溶液中加20mL 混合指示剂，并用稀碱或稀酸调至红紫色（pH 约4.5）。此溶液放置时

土壤碱解氮的测定

土壤碱解氮的测定（碱解扩散法） 一、仪器与试剂 1、主要仪器 百分之一天平；滴管，恒温箱；扩散皿 2、试剂 （1）1.0mol/L NAOH溶液：称取化学纯氢氧化钠40克，用水溶解，冷却后定容至1L。（2）甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：称取甲基红0.066克，溴甲酚绿0.099克，溶解在100ml 95%酒精中，用稀氢氧化钠或盐酸调节溶液呈紫红色。此时溶液PH值应为4.5 （3）2%硼酸溶液：称取分析纯硼酸20克，溶解于1L蒸馏水中。 （4）0.01mol/L（1/2H2SO4）标准溶液：量取密度1.84g/ml浓硫酸0.28ml，注入1L蒸馏水中，用标准硼砂溶液标定之。标定方法如下：在分析天平上准确称取硼砂Na2B4O7.10H2O 1.9071g，溶于蒸馏水中，转移至1000ml容量瓶中，用水定容，摇匀，即为0.01mol/L的标准溶液。吸取该溶液3份，各25.00ml，分别放入3个100-150ml三角瓶中，以甲基红作指示剂，用上述标准硫酸溶液滴定至由黄色变为红色为终点。设硫酸溶液用量3份重复的平均值为V毫升，则c（1/2H2SO4）=0.01×25/V （5）碱性甘油：在100ml甘油中加入固体氢氧化钠1-2克，隔一定时间后搅动一次，使其达到饱和为止（使甘油变稠2-3天后即可使用）。 二、步骤 1、准确称取通过100目筛(0.15mm)的风干土壤样品2.00克，均匀铺在扩散皿外室中，水平地轻轻转动扩散皿，使样品铺平。 2、在扩散皿（使用前在稀酸中浸泡）的内室中加入2ml 2%硼酸溶液，并加一滴混合指示剂，然后在皿的外室边缘上涂上碱性甘油，盖上毛玻璃盖并旋转，使之密合。在慢慢转动毛玻璃盖使外室的一边在毛玻璃盖小缺口处露出。 3、用移液管由小缺口处向外室加入10ml 1.0mol/L NaOH溶液，立即盖严。小心地水平转动扩散皿，使溶液与土壤充分混匀，用橡皮筋扎好，放入40℃温箱中，恒温24小时后取出，再以0.01 mol/L 1/2H2SO4标准溶液滴定硼酸溶液中所吸收的氨，溶液颜色由蓝绿变为微红色为终点。 三、结果计算 碱解氮（mg/kg土）= [c×(V-V0) ×14×1000]/m c-1/2H2SO4标准溶液的浓度，mol/L； V-滴定样品时硫酸标准溶液的用量，ml； V0-空白试验时硫酸标准溶液的用量，ml； 14-氮原子的豪摩尔质量，mg； m-土样的质量，g； 1000-换算成每千克样品中氮的毫克数的系数。

土壤中氮含量的测定分析(精)

土壤中氮含量的测定分析 核心提示：摘要：概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。关键词：土壤；全氮；测定方法土壤是作物氮素营养的主要来源，土壤中的氮素包括无机态氮和有机态... 摘要：概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。 关键词：土壤；全氮；测定方法 土壤是作物氮素营养的主要来源，土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类，其中95%以上为有机态氮，主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。小分子的氨基酸可直接被植物吸收，有机态氮必须经过矿化作用转化为铵，才能被作物吸收，属于缓效氮。 土壤全氮中无机态氮含量不到 5%，主要是铵和硝酸盐，亚硝酸盐、氨、氮气和氮氧化物等很少。大部分铵态氮和硝态氮容易被作物直接吸收利用，属于速效氮。无机态氮包括存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附在土壤颗粒上的铵离子，作物都能直接吸收。土壤对硝酸根的吸附很弱，所以硝酸根非常容易随水流失。在还原条件下，硝酸根在微生物的作用下可以还原为气态氮而逸出土壤，即反硝化脱氮。部分铵离子可以被粘土矿物固定而难以被作物吸收，而在碱性土壤中非常容易以氨的形式挥发掉。土壤腐殖质的合成过程中，也会利用大量无机氮素，由于腐殖质分解很慢，这些氮素的有效性很低。 土壤中的氮素主要来自施肥、生物固氮、雨水和灌溉水，后二者对土壤氮贡献很小，施肥是耕作土壤氮素的主要来源，而自然土壤的氮素主要来自生物固氮。 土壤含氮量受植被、温度、耕作、施肥等影响，一般耕地表层含氮量为0.05%～0.30%，少数肥沃的耕地、草原、林地的表层土壤含氮量在 0.50%～0.60%以上。我国土壤的含氮量，从东向西、从北向南逐渐减少。进入土壤中的各种形态的氮素，无论是化学肥料，还是有机肥料，都可以在物理、化学和生物因素的作用下进行相互转化。 1 土壤全氮的测定 1.1 开氏法 近百年来，许多科学工作者对全氮的测定方法不断改进，提出了许多新方法，主要有重铬酸钾-硫酸消化法、高氯酸-硫酸消化法、硒粉-硫酸铜-硫酸消化法。但开氏法目前仍作为一个统一的标准方法，此法容易掌握，测定结果稳定，准确率较高。 开氏法测氮的原理为：在盐类和催化剂的参与下，用浓硫酸消煮，使有机氮分解为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括硝态氮）。含有硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消