土壤中氮含量的測(cè)定方法.ppt

土壤中氮含量的測(cè)定方法,10農(nóng)資 徐斌 2010025143,氮對(duì)植物生長(zhǎng) 的重要性 土壤中氮的分類(lèi) 土壤中氮含量的測(cè)定方法及分類(lèi),氮對(duì)植物生長(zhǎng) 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(xì)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(xì)胞分裂快、增長(zhǎng)迅速、植株高大、枝葉旺盛、根系發(fā)達(dá)，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(jī)物，在葉片上葉綠體起著吸收光能的作用。通過(guò)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(jìn)作物的新陳代謝，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(guò)程，氮與植物生命活動(dòng)有著密切的相關(guān)性。,缺氮時(shí)： 植物缺氮就會(huì)失去綠色,植株生長(zhǎng)矮小細(xì)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(yùn)輸?shù)接啄劢M織中被再利用,首先從下部老葉片開(kāi)始均勻黃化,逐漸擴(kuò)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(xì)瘦。根量少、細(xì)長(zhǎng)而色白。側(cè)芽呈休眠狀態(tài)或枯萎?；ê凸麑?shí)少。成熟提早。產(chǎn)量、品質(zhì)下降。 氮過(guò)量時(shí)： 氮過(guò)量時(shí)往往伴隨缺鉀和或缺磷現(xiàn)象發(fā)生,造成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛,植株高大細(xì)長(zhǎng),節(jié)間長(zhǎng),葉片柔軟,腋芽生長(zhǎng)旺盛,開(kāi)花少,座果率低,果實(shí)膨大慢,易落花、落果。過(guò)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(xì)胞壁的原料,細(xì)胞壁變薄,所以植株對(duì)寒冷、干旱和病蟲(chóng)的抗逆性差,果實(shí)保鮮期短,果肉組織疏松,易遭受碰壓損傷。 同時(shí)，過(guò)度使用氮肥，會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，即水體中氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素的富集，導(dǎo)致某些特征性藻類(lèi)（主要為藍(lán)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(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。,土壤中氮的分類(lèi),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）和無(wú)效氮。,土壤中氮含量的測(cè)定方法,化學(xué)分析法：半微量克氏（Kjeldahl）法(GB 7173-87)、還原蒸餾法等 光學(xué)分析法：紫外分光光度法、雙波長(zhǎng)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(xì)管電泳分析法等 儀器分析法：土壤肥力儀法、TOC測(cè)定儀測(cè)定全氮、FOSS-2300定氮儀、AA-3型連續(xù)流動(dòng)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(xì)管電泳分析法、流動(dòng)注射分析法、開(kāi)氏消煮-常量蒸餾-納氏試劑光度法等,半微量克氏（Kjeldahl）法,測(cè)定原理 品樣在加速劑的參與下，用濃硫酸消煮時(shí)，各種含氮有機(jī)化合物，經(jīng)過(guò)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(lái)的氨用硼酸吸收，以酸標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(cè)定步驟 5.1 稱(chēng)取風(fēng)干土樣（通過(guò)0.25mm篩）1.0g（含氮約 1mg），同時(shí)測(cè)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(cè)定結(jié)果的計(jì)算,紫外分光光度法,1 方法原理 利用硝酸根離子在220 nm處有較強(qiáng)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(jī)物在220 nm和275 nm處均有吸收,而NO-3 在275 nm處沒(méi)有吸收,因此在275 nm波長(zhǎng)處做另一測(cè)量,以校正硝酸鹽值. 最低檢出濃度是01004 mg/ kg ,測(cè)定上限為41000 mg/ kg ,適合高濃度土樣浸提液的高倍稀釋. 3 實(shí)驗(yàn)方法 3. 1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別取硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)使用液010 ,015 ,110 ,210 ,310 ,410g/ mL 置于50 mL 比色管中, 各管中加入110 mL 1 mol的鹽酸溶液,搖勻,用751 型紫外分光光度計(jì)在220 nm和275 nm處,用1 cm石英比色皿測(cè)定吸光度. 3. 2 土樣測(cè)定方法,肥力測(cè)定儀和TOC測(cè)定儀測(cè)定全氮,1.3 樣品分析 1.3.1 土壤肥力儀和TOC 儀測(cè)定法 1.3.2 半微量開(kāi)氏法 1）土樣消煮 2）氨蒸餾 3）滴定 4）測(cè)定結(jié)果的計(jì)算,結(jié)論：,1、土壤全氮通常采用半微量開(kāi)氏法（GB 7173-87）測(cè)量1，但操作繁瑣，測(cè)定1個(gè)樣品大約需要4060 min，不適合大批量樣品分析，此外，該法測(cè)得的全氮只包括溶解態(tài)氨和有機(jī)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(cè)定結(jié)果具有可比性,且操作相對(duì)簡(jiǎn)單,測(cè)定速度快。對(duì)于有機(jī)質(zhì)低于50 g kg - 1的礦質(zhì)土壤來(lái)說(shuō),可以使用2. 2 作為校正因數(shù),測(cè)定范圍從N12 mg kg - 1到近于N 100 mg kg - 1 ,而測(cè)定水樣硝酸鹽含量使用的校正因數(shù)2. 012 ,13 并不適用于土壤硝態(tài)氮含量的測(cè)定。土壤有機(jī)質(zhì)高于50 g kg - 1時(shí),紫外分光光度法的校正因數(shù)有隨之上升的趨勢(shì),但森林土壤因表土層中有機(jī)質(zhì)以粗腐殖質(zhì)為主,校正因數(shù)未必很高。有機(jī)質(zhì)含量和性質(zhì)與校正因數(shù)的定量關(guān)系尚需進(jìn)一步深入研究。 3、以H2SO4-H2O2消解土壤樣品后，應(yīng)用肥力測(cè)定儀和TOC 測(cè)定儀測(cè)定全氮，并與半微量開(kāi)氏法的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。土壤肥力測(cè)定儀法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、實(shí)用性強(qiáng)，可以作為土壤全氮的測(cè)定方法。,參考文獻(xiàn),1 李宇慶, 陳玲, 趙建夫. 土壤全氮測(cè)定方法的比較. 廣州環(huán) 境科學(xué), 2006年9月第21卷第3期:2829 2 梁蘭英. 紫外分光光度法測(cè)定土壤中的硝態(tài)氮. 甘肅環(huán)境研究與監(jiān)測(cè), 2001年6月第14卷第2 期:8081 3 宋歌, 孫波, 教劍英. 測(cè)定土壤硝態(tài)氮的紫外分光光度法與其他方法的比較. 土壤學(xué)報(bào), 2007 年3 月第44 卷第2 期:288293 4 土壤中速效氮的測(cè)定方法, 土壤肥料 5 徐曉