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1、土壤中氮含量的測定方法10農(nóng)資徐斌2010025143氮對植物生長的重要性土壤中氮的分類土壤中氮含量的測定方法及分類氮對植物生長的重要性氮素是蛋白質(zhì)的主要成分,蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞原生質(zhì)的基本組成部分,氮素是植物的生命基礎(chǔ)。氮素供應(yīng)充足,蛋白質(zhì)合成得多,原生質(zhì)的構(gòu)成就有充分的物質(zhì)基礎(chǔ),細胞分裂快、增長迅速、植株高大、枝葉旺盛、根系發(fā)達,為高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。氮素是葉綠素的重要組成部分,葉綠素是含氮的有機物,在葉片上葉綠體起著吸收光能的作用。通過葉綠素供應(yīng)的光能將二氧化碳和水合成葡萄糖,葡萄糖再轉(zhuǎn)化為碳水化合物。氮是一些酶的組成部分,這些酶可以促進作物的新陳代謝,
2、植物體內(nèi)的維生素生物堿等都含有氮素。氮素不僅是植物的組成部分,而且還參與植物的多種生化過程,氮與植物生命活動有著密切的相關(guān)性。缺氮時:植物缺氮就會失去綠色,植株生長矮小細弱,分枝分蘗少,葉色變淡,呈色澤均一的淺綠或黃綠色。蛋白質(zhì)在植株體內(nèi)不斷合成和分解,因氮易從較老組織運輸?shù)接啄劢M織中被再利用,首先從下部老葉片開始均勻黃化,逐漸擴展到上部葉片,黃葉脫落提早。株型也發(fā)生改變,瘦小、直立,莖桿細瘦。根量少、細長而色白。側(cè)芽呈休眠狀態(tài)或枯萎?;ê凸麑嵣佟3墒焯嵩?。產(chǎn)量、品質(zhì)下降。氮過量時:氮過量時往往伴隨缺鉀和或缺磷現(xiàn)象發(fā)生,造成營養(yǎng)生長旺盛,植株高大細長,
3、節(jié)間長,葉片柔軟,腋芽生長旺盛,開花少,座果率低,果實膨大慢,易落花、落果。過量的氮與碳水化合物形成蛋白質(zhì),剩下少量碳水化合物用作構(gòu)成細胞壁的原料,細胞壁變薄,所以植株對寒冷、干旱和病蟲的抗逆性差,果實保鮮期短,果肉組織疏松,易遭受碰壓損傷。同時,過度使用氮肥,會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,即水體中氮磷等營養(yǎng)元素的富集,導(dǎo)致某些特征性藻類(主要為藍藻、綠藻等)的異常增殖,使水體透明度下降,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。土壤中氮的分類存在形式:主要可分為硝態(tài)氮和銨太氮溶解性:分為水解性氮和不溶性氮能否被植物直接吸收:可分為有效氮(速效氮
4、)和無效氮。土壤中氮含量的測定方法化學(xué)分析法:半微量克氏(Kjeldahl)法(GB7173-87)、還原蒸餾法等光學(xué)分析法:紫外分光光度法、雙波長分光光度法、近紅外光譜法、鍍銅鎘還原-重氮化偶合比色法等電分析化學(xué)法:離子選擇性電極法、毛細管電泳分析法等儀器分析法:土壤肥力儀法、TOC測定儀測定全氮、FOSS-2300定氮儀、AA-3型連續(xù)流動分析儀等混合法及其他:示波極譜滴定法、生物培養(yǎng)法、毛細管電泳分析法、流動注射分析法、開氏消煮-常量蒸餾-納氏試劑光度法等半微量克氏(Kjeldahl)法測定原理品樣在加速劑的參與下,用濃硫酸消煮時,各種含氮有機化
5、合物,經(jīng)過復(fù)雜的高溫分解反應(yīng),轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。堿化后蒸餾出來的氨用硼酸吸收,以酸標準溶液滴定,求出土壤全氮含量(不包括全部硝態(tài)氮)。包括硝態(tài)和亞硝態(tài)氮的全氮測定,在樣品消煮前,需先用高錳酸鉀將樣品中的亞硝態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮后,再用還原鐵粉使全部硝態(tài)氮還原,轉(zhuǎn)化成銨態(tài)氮。4土壤樣品的制備5測定步驟5.1稱取風(fēng)干土樣(通過0.25mm篩)1.0×××g(含氮約1mg),同時測定土樣水分含量。5.2土樣消煮5.2.1不包括硝態(tài)和亞硝態(tài)氮的消煮:5.2.2包括硝態(tài)和亞硝態(tài)氮的消煮:5.3氨的蒸餾6測定結(jié)果的計算紫外分光光度法1方法原理利用硝酸根離子在220nm處有
6、較強的紫外吸收這一特性,定量分析了土壤浸提液中的NO-3.溶解的有機物在220nm和275nm處均有吸收,而NO-3在275nm處沒有吸收,因此在275nm波長處做另一測量,以校正硝酸鹽值.最低檢出濃度是01004mg/kg,測定上限為41000mg/kg,適合高濃度土樣浸提液的高倍稀釋.3實驗方法3.1標準曲線的繪制分別取硝酸鹽氮標準使用液010,015,110,210,310,410μg/mL置于50mL比色管中,各管中加入110mL1mol的鹽酸溶液,搖勻,用751型紫外分光光度計在220nm和275nm處,用1cm石英比色皿測定吸光度.3.2土
7、樣測定方法肥力測定儀和TOC測定儀測定全氮1.3樣品分析1.3.1土壤肥力儀和TOC儀測定法1.3.2半微量開氏法1)土樣消煮2)氨蒸餾3)滴定4)測定結(jié)果的計算結(jié)論:1、土壤全氮通常采用半微量開氏法(GB7173-87)測量[1],但操作繁瑣,測定1個樣品大約需要40~60min,不適合大批量樣品分析,此外,該法測得的全氮只包括溶解態(tài)氨和有機氮,而未包括硝態(tài)和亞硝態(tài)氮,因此不適于處理固定態(tài)氨和硝態(tài)氮含量較高的土壤。2、紫外分光光度法(校正因數(shù)法)與經(jīng)典的還原蒸餾法、鍍銅鎘還原2重氮化偶合比色法,尤其是酚二磺酸法的測定結(jié)果具有可比性,且操作相對簡單,測
8、定速度快。對于有機質(zhì)低于50gkg-1的礦質(zhì)土壤來說,可以使用2.2作為校正因數(shù),測定范圍從N