土壤中氮含量的测定方法.ppt

土壤中氮含量的测定方法,10农资 徐斌 2010025143,氮对植物生长 的重要性 土壤中氮的分类 土壤中氮含量的测定方法及分类,氮对植物生长 的重要性,氮素是蛋白质的主要成分，蛋白质是构成细胞原生质的基本组成部分，氮素是植物的生命基础。氮素供应充足，蛋白质合成得多，原生质的构成就有充分的物质基础，细胞分裂快、增长迅速、植株高大、枝叶旺盛、根系发达，为高产奠定基础。 氮素是叶绿素的重要组成部分，叶绿素是含氮的有机物，在叶片上叶绿体起着吸收光能的作用。通过叶绿素供应的光能将二氧化碳和水合成葡萄糖，葡萄糖再转化为碳水化合物。 氮是一些酶的组成部分，这些酶可以促进作物的新陈代谢，植物体内的维生素生物碱等都含有氮素。氮素不仅是植物的组成部分，而且还参与植物的多种生化过程，氮与植物生命活动有着密切的相关性。,缺氮时： 植物缺氮就会失去绿色,植株生长矮小细弱,分枝分蘖少,叶色变淡,呈色泽均一的浅绿或黄绿色。蛋白质在植株体内不断合成和分解,因氮易从较老组织运输到幼嫩组织中被再利用,首先从下部老叶片开始均匀黄化,逐渐扩展到上部叶片,黄叶脱落提早。株型也发生改变,瘦小、直立,茎杆细瘦。根量少、细长而色白。侧芽呈休眠状态或枯萎。花和果实少。成熟提早。产量、品质下降。 氮过量时： 氮过量时往往伴随缺钾和或缺磷现象发生,造成营养生长旺盛,植株高大细长,节间长,叶片柔软,腋芽生长旺盛,开花少,座果率低,果实膨大慢,易落花、落果。过量的氮与碳水化合物形成蛋白质,剩下少量碳水化合物用作构成细胞壁的原料,细胞壁变薄,所以植株对寒冷、干旱和病虫的抗逆性差,果实保鲜期短,果肉组织疏松,易遭受碰压损伤。 同时，过度使用氮肥，会导致水体富营养化，即水体中氮磷等营养元素的富集，导致某些特征性藻类（主要为蓝藻、绿藻等）的异常增殖，使水体透明度下降，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。,土壤中氮的分类,存在形式 ： 主要可分为硝态氮和铵太氮 溶解性： 分为水解性氮和不溶性氮 能否被植物直接吸收： 可分为有效氮（速效氮）和无效氮。,土壤中氮含量的测定方法,化学分析法：半微量克氏（Kjeldahl）法(GB 7173-87)、还原蒸馏法等 光学分析法：紫外分光光度法、双波长分光光度法、近红外光谱法、镀铜镉还原-重氮化偶合比色法等 电分析化学法：离子选择性电极法、毛细管电泳分析法等 仪器分析法：土壤肥力仪法、TOC测定仪测定全氮、FOSS-2300定氮仪、AA-3型连续流动分析仪等 混合法及其他：示波极谱滴定法、生物培养法、毛细管电泳分析法、流动注射分析法、开氏消煮-常量蒸馏-纳氏试剂光度法等,半微量克氏（Kjeldahl）法,测定原理 品样在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。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（不包括全部硝态氮）。包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。,4 土壤样品的制备 5 测定步骤 5.1 称取风干土样（通过0.25mm筛）1.0g（含氮约 1mg），同时测定土样水分含量。 5.2 土样消煮 5.2.1 不包括硝态和亚硝态氮的消煮： 5.2.2 包括硝态和亚硝态氮的消煮： 5.3 氨的蒸馏 6 测定结果的计算,紫外分光光度法,1 方法原理 利用硝酸根离子在220 nm处有较强的紫外吸收这一特性,定量分析了土壤浸提液中的NO-3 . 溶解的有机物在220 nm和275 nm处均有吸收,而NO-3 在275 nm处没有吸收,因此在275 nm波长处做另一测量,以校正硝酸盐值. 最低检出浓度是01004 mg/ kg ,测定上限为41000 mg/ kg ,适合高浓度土样浸提液的高倍稀释. 3 实验方法 3. 1 标准曲线的绘制 分别取硝酸盐氮标准使用液010 ,015 ,110 ,210 ,310 ,410g/ mL 置于50 mL 比色管中, 各管中加入110 mL 1 mol的盐酸溶液,摇匀,用751 型紫外分光光度计在220 nm和275 nm处,用1 cm石英比色皿测定吸光度. 3. 2 土样测定方法,肥力测定仪和TOC测定仪测定全氮,1.3 样品分析 1.3.1 土壤肥力仪和TOC 仪测定法 1.3.2 半微量开氏法 1）土样消煮 2）氨蒸馏 3）滴定 4）测定结果的计算,结论：,1、土壤全氮通常采用半微量开氏法（GB 7173-87）测量1，但操作繁琐，测定1个样品大约需要4060 min，不适合大批量样品分析，此外，该法测得的全氮只包括溶解态氨和有机氮，而未包括硝态和亚硝态氮，因此不适于处理固定态氨和硝态氮含量较高的土壤。 2、紫外分光光度法(校正因数法) 与经典的还原蒸馏法、镀铜镉还原2重氮化偶合比色法,尤其是酚二磺酸法的测定结果具有可比性,且操作相对简单,测定速度快。对于有机质低于50 g kg - 1的矿质土壤来说,可以使用2. 2 作为校正因数,测定范围从N12 mg kg - 1到近于N 100 mg kg - 1 ,而测定水样硝酸盐含量使用的校正因数2. 012 ,13 并不适用于土壤硝态氮含量的测定。土壤有机质高于50 g kg - 1时,紫外分光光度法的校正因数有随之上升的趋势,但森林土壤因表土层中有机质以粗腐殖质为主,校正因数未必很高。有机质含量和性质与校正因数的定量关系尚需进一步深入研究。 3、以H2SO4-H2O2消解土壤样品后，应用肥力测定仪和TOC 测定仪测定全氮，并与半微量开氏法的测定结果进行比较。土壤肥力测定仪法简便、准确、稳定性好、实用性强，可以作为土壤全氮的测定方法。,参考文献,1 李宇庆, 陈玲, 赵建夫. 土壤全氮测定方法的比较. 广州环 境科学, 2006年9月第21卷第3期:2829 2 梁兰英. 紫外分光光度法测定土壤中的硝态氮. 甘肃环境研究与监测, 2001年6月第14卷第2 期:8081 3 宋歌, 孙波, 教剑英. 测定土壤硝态氮的紫外分光光度法与其他方法的比较. 土壤学报, 2007 年3 月第44 卷第2 期:288293 4 土壤中速效氮的测定方法, 土壤肥料 5 徐晓