健康风险土壤农作物硝态氮亚硝态氮铵态氮硝酸盐亚硝酸盐论文
土壤硝态氮分析仪分析原理

土壤硝态氮分析仪分析原理硝态氮是作物生长的紧要无机氮源之一,其含量直接关系到作物的产量与品质。
土壤中过多的硝态氮会引起作物硝酸盐含量超标,食用后亦危害人体健康,引发农产品安全问题;再者,土壤中硝态氮的淋失不仅影响土壤肥力,而且是地下水硝酸盐污染的紧要来源。
因此,适时精准地测定和把握土壤中的硝态氮含量,对于引导合理施肥、促进农业增效、保障农产品安全均具有紧要意义。
目前,我国试验室测定土壤中硝态氮含量的方法紧要为蒸馏法和微量扩散法这两种手工测定方法,费时、费劲、效率低。
流动注射分析法是近年来新兴的分析方法,对于批量样品的测量具有很大优势,不但分析速度快、操作自动化,而且灵敏度高。
试验部分仪器及原理①仪器:FIA6000+全自动流动注射分析仪硝氮分析模块。
②原理:镉能还原水中硝酸盐为亚硝酸盐,连同水样中原有的亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺重氮化,再与盐酸N—(1—萘基)乙二胺偶合,形成玫瑰红色的偶氮染料,用光度法在540nm处进行测定,减去不经还原柱的水样用同样的方法测得的亚硝酸盐,得出硝酸盐的含量。
样品采集及前处理①土壤样品的采集:海河沿岸采集土壤样品若干。
②前处理:称取新鲜湿土10g左右,放入200ml塑料瓶中,再加入50ml 0.01 mol/L KCL溶液,加盖振荡15min。
悬液静置3—5 min后过滤,滤液稀释确定倍数后(本次试验稀释10倍)用于分析。
试剂和标准溶液配置①氯化铵缓冲溶液:在1L的容量瓶中,称取85g氯化铵(NH4Cl,优级纯)和1.0g二水合乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTAbull;2H2O,优级纯)溶于800ml去离子水中,混合均匀,依据需要用(NaOH,优级纯)调整溶液的pH值为8.5,zui后用去离子水定容至1L;②磺胺显色剂:在1L的容量瓶中,加入600ml水,再加入100ml 85%的磷酸溶液,40.0g磺胺,1.0g N—(1—萘基)乙二胺盐酸盐,搅拌至全部溶解,用去离子水定容至1L,储存在深色瓶子中;③标准曲线浓度:20ppb,50ppb,100ppb,200ppb,500ppb,2000ppb。
《土壤氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的测定氯化钾溶液提取

3 国内外相关分析方法研究.......................................................................................................3 3.1 主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究 ..........................................................3 3.2 国内相关分析方法研究..................................................................................................3
目录
1 项目背景...................................................................................................................................1 1.1 任务来源..........................................................................................................................1 1.2 工作过程..........................................................................................................................1
土壤中硝态氮和铵态氮的含量

土壤中硝态氮和铵态氮的含量土壤中硝态氮和铵态氮是土壤微生物分解有机物的产物之一,对土壤生态系统的健康和可持续性发展具有重要的影响。
本文将从硝态氮和铵态氮的概念、产生机制、环境影响以及管理措施等方面对其进行阐述和讨论。
一、硝态氮和铵态氮的概念硝态氮和铵态氮都是土壤中的氮素形态。
硝态氮指的是土壤中以硝酸根离子(NO3-)形式存在的氮素,是通过土壤微生物分解过程中氨基酸的脱氨作用所产生的。
而铵态氮则是以铵离子(NH4+)形式存在于土壤中的氮素,是通过微生物分解过程中氨基酸、尿素等氮素化合物所产生的。
硝态氮和铵态氮在土壤中的含量和比例是不稳定的,它们之间在土壤氮循环中存在着动态平衡。
硝态氮具有较强的水溶性和向下渗透的能力,容易被移动到下层土壤和地下水中,而铵态氮则相对不易溶解和迁移。
二、硝态氮和铵态氮的产生机制硝态氮和铵态氮的产生机制主要涉及土壤微生物、土壤pH值、氧化还原环境等因素。
1.土壤微生物:土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物会分解土壤中的有机质,将其中的氮素转化为铵态氮或硝态氮。
其中,硝态氮是由硝化细菌氧化铵态氮而来的,而铵态氮则是由氨化细菌将有机质中的氮素转化而来。
2.土壤pH值:土壤的pH值也会对硝态氮和铵态氮的产生有影响。
当土壤pH较低时,土壤微生物的活性会降低,因此铵态氮和硝态氮的产生也会减缓。
而当土壤pH较高时,土壤中的硝化作用会增强,因此硝态氮的含量会相对较高。
3.氧化还原环境:土壤氧气含量和氧化还原环境也会影响硝态氮和铵态氮的产生。
当土壤氧气含量较高时,硝化作用会被加强,因此硝态氮的含量会相对较高。
反之,则铵态氮的含量会相对较高。
三、硝态氮和铵态氮的环境影响硝态氮和铵态氮的含量和比例会对土壤生态系统产生很大的影响。
1.作物生长:当土壤中硝态氮和铵态氮的含量合理时,有助于植物的生长和发育,提高产量和品质。
但当氮素含量过高时,会导致作物的过度生长或发生生理障碍。
2.土壤侵蚀:硝态氮的含量高时容易流失,会对土壤质量造成影响,甚至增加土壤侵蚀的强度。
去除硝态氮的方法

去除硝态氮的方法硝态氮是指土壤中的硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮的总和,它是一种常见的污染物,对环境和人类健康都具有一定的危害。
因此,去除硝态氮是一项十分重要的任务。
以下是几种常见的去除硝态氮的方法:1. 植物吸收:植物是自然界中最有效的硝态氮去除者之一。
植物的根系可以吸收土壤中的硝态氮,并将其转化为氨氮等形式,然后再利用植物的新陈代谢进行消化。
通过植物吸收硝态氮的方法,可以有效地减少土壤中的硝态氮含量。
2. 生物降解:生物降解是利用微生物来分解硝态氮的一种方法。
在土壤中添加一定数量的有益微生物,这些微生物可以分解土壤中的硝态氮,并将其转化为氮气等气体,从而达到去除硝态氮的目的。
生物降解是一种环保的方法,对土壤和环境的影响较小。
3. 土壤修复:土壤修复是一种较为常见的去除硝态氮的方法。
通过在土壤中添加一定的修复剂,如石灰、有机物等,可以中和土壤中的硝态氮,减少其对土壤的危害。
土壤修复的方法简单易行,效果明显,是一种常见的硝态氮去除方法。
4. 化学还原:化学还原是一种较为直接的硝态氮去除方法。
通过在土壤中添加化学还原剂,如亚硫酸氢钠等,可以将硝态氮还原为氨氮等形式,从而减少硝态氮的含量。
化学还原的方法速度快,效果显著,但对土壤和环境的影响较大,需谨慎使用。
总的来说,去除硝态氮的方法有多种,可以根据具体情况选择合适的方法进行处理。
无论是植物吸收、生物降解、土壤修复还是化学还原,都是有效的硝态氮去除方法,可以有效减少硝态氮对环境的污染,保护土壤和生态环境的健康。
希望通过这些方法的应用,能够有效地去除土壤中的硝态氮,为环境保护和生态平衡作出贡献。
土壤矿质氮及其测定方法研究进展

土壤矿质氮及其测定方法研究进展作者:苏涵王维张巧凤侯会耿晓月董韦徐振来源:《安徽农业科学》2023年第24期摘要土壤矿质氮是土壤氮素的重要组成部分,在土壤氮素的转化中起重要作用,是反映土壤肥力的一大指标,主要包括硝态氮和铵态氮。
土壤矿质氮的累积与土壤微生物、施肥、温度、水分、耕作方式和土地利用方式密切相关。
土壤矿质氮的流失可能会造成土壤肥力下降、地表水体富营养化,释放的氧化亚氮会引发温室效应,最终影响人类的生存发展。
从土壤矿质氮的组成与来源、影响氮素矿化的因素、矿质氮的提取与测试以及对环境的影响4个方面进行综述,并对各种测试方法进行比较,以期为土壤矿质氮的研究提供依据。
关键词土壤硝态氮;土壤铵态氮;氮素矿化;提取与测试;环境效应中图分类号S 153文献标识码A文章编号0517-6611(2023)24-0024-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.24.005开放科学(资源服务)标识码(OSID):Research Progress of Soil Mineral Nitrogen and Its Determination MethodsSU Han, WANG Wei, ZHANG Qiaofeng et al(Xuzhou Institute of Agricultural Sciences in Xuhuai District in Jiangsu Province, Xuzhou,Jiangsu 221131)AbstractSoil mineral nitrogen is an important component of soil nitrogen, plays an important role in the transformation of soil nitrogen, and is a major indicator reflecting soil fertility, mainly including nitrate nitrogen and ammonium nitrogen. The accumulation of soil mineral nitrogen is closely related to soil microorganisms, fertilization, temperature, water, tillage and land use. The loss of soil mineral nitrogen may cause the decline of soil fertility, the eutrophication of surface water and the release of nitrous oxide, which will lead to the greenhouse effect and ultimately affect the survival and development of human beings. This paper summarized the composition and source of soil mineral nitrogen, the factors affecting nitrogen mineralization, the extraction and testing of mineral nitrogen, and the impact on the environment, and compared various testing methods in order to provide a basis for the study of soil mineral nitrogen.Key wordsSoil nitrate nitrogen;Soil ammonium nitrogen;Nitrogen mineralization;Extraction and testing;Environmental effect土壤氮素是植物生長的大量元素之一,缺氮会导致作物产量下降、品质降低。
土壤亚硝酸盐与硝酸盐污染的危害与分析

⼟壤亚硝酸盐与硝酸盐污染的危害与分析粮⾷的产量问题⼀直是⼈类社会关注的重点,化肥的施⽤尤其是氮肥的施⽤更是现代农业增产的主要⼿段之⼀。
氮是⽣物体构建的重要基础条件,在植物的⽣命活动中占有重要作⽤,是肥料三要素之⼀,植物所吸收的氮素主要是⽆机氮,即铵态氮和硝态氮。
尿素含氮46%,是固体氮肥中含氮量最⾼的,也是⽣理中性速效有机态氮肥,占中国氮肥产量的35%~40%,⽬前也⼴为使⽤。
施后要经⼟壤中脲酶转化成碳酸铵或碳酸氢铵后被作物吸收,以达到增产的⽬的。
⼤量的研究表明氮肥可以显著提⾼农⽥的产量。
但由于氮肥利⽤率低下以及过量施肥的缘故,氮素的损失会对环境产⽣不良影响。
⽇光温室内施氮量超过300kg/hm2,各层次⼟壤EC值(可溶性盐浓度)、pH值明显上升,会给环境构成越来越⼤的威胁,已有报道显⽰许多灌溉农业存在硝酸盐的淋洗。
⽢蔗、烟草、⼤棚蔬菜等在通⽓良好的⽣长介质中,在种植后⼏周的连续降⾬会导致⽣长失调,通常称为有机质的毒害。
这是因为在缺乏氧⽓的⼟壤⾥,亚硝酸盐与有机质结合,导致亚硝酸盐的积累,毒害作物⾃⾝⽣长。
硝酸盐污染的污染也致使农作物吸收了⼤量的硝酸盐类,如过分施肥所产的菠菜中每公⽄⼲重可含亚硝酸盐达3600毫克。
蔬菜是⼀种易富集硝酸盐的作物,⽽过量施⽤氮肥是蔬菜中硝酸盐累积的主要原因。
通常情况下,⼈体摄取的硝酸盐81.2%来⾃蔬菜,其次来⾃⽔和饮料。
研究结果表明,硝酸盐本⾝对⼈体没有直接的毒害,但硝酸盐能在⼈体内还原成对⼈体有毒的亚硝酸盐,直接导致⾼铁⾎红蛋⽩症。
亚硝酸盐在体内胃酸的作⽤下,可与仲胺等胺类化合物反应⽣成N-亚硝基化合物,亚硝胺可引起核酸代谢紊乱或突变,从⽽诱发动物消化器官或呼吸器官癌变,并造成胎⼉畸形的危险,对⼈类健康形成了潜在的威胁。
蔬菜体内的硝酸盐含量正⽇益受到营养学界和植物营养学界的关注。
在⼟壤内部,在有氧的条件下,⼟壤中的氨或铵盐可以在硝化细菌的作⽤下最终氧化成硝酸盐,这⼀过程叫做硝化作⽤。
植物组织中硝态氮含量的测定

植物组织中硝态氮含量的测定目的意义根系吸收的无机态氮,有铵态氮和硝态氯。
植物体内硝态氮合量可以反映土壤氮素供应情况,常作为施肥指标。
叶菜类和根菜类中常含有大量硝酸盐,在烹调和腌制过程中可转化为亚硝酸盐而危害人体健康。
测定植物组织硝态氮含量对研究植物氮素营养和农产品安全性均有重要作用。
一、实验原理本实验采用硝基水杨酸比色法测硝态氮,其原理是在有浓硫酸的条件下NO3-与水杨酸生成硝基水杨酸。
产物硝基水杨酸在碱性条件下(PH>12)呈黄色,在410 nm处有最大吸收峰,在范围内,其颜色的深浅与含量成正比,可直接比色测定。
二、材料、设备和试剂1.材料玉米、接骨木、瓜类、葡萄等植株幼苗。
2.设备电子天平、分光光度计、恒温水浴锅、容量瓶、刻度试管、漏斗、滤纸等。
3.试剂(1)100mg/L硝态氮标准溶液精确称取烘干至恒重的KNO3 0.7221g溶于蒸馏水(无离子水)中,定容至1000ml。
(2)5%水杨酸-硫酸溶液称取5g水杨酸溶于100ml浓硫酸中(密度为1.84),搅拌溶解后,贮存于棕色瓶中,置冰箱保存1周有效。
(3)8%氢氧化钠溶液称取20g氢氧化钠溶于250ml蒸馏水中。
三、操作方法1.标准曲线的制作(1)吸取100 mg/L硝态氯标准溶液1m1、2ml、4m1、6m1、8ml、10ml、12m1分别放入10ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,使之成为10、20、40、60、80、100、120µg /m1硝态氮的系列标准液。
(2)取8支试管,分别编号为0-7,以0号管加入0.1ml蒸馏水作空白,1-7号管分别吸取上述系列标准溶液0.1ml。
再分别加入0.4ml 5%水杨酸—硫酸溶液,摇匀,在室温下放置20min后,再加入8%NaOH溶液9.5ml,摇勾冷却至室温,以空白作参比,在410nm波长下测定吸光度,以硝态氯含量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
见下表。
2.样品制备称新鲜植物组织l-2g研成匀浆,(或称经70℃烘干磨碎过60目即孔径0.25mm筛的干样100mg)装入20m1具塞刻度试管,加无离子水10-20ml,盖紧塞子,置于45℃恒温水浴浸提1h,其间不断摇动,然后过滤或离心(如含色素需脱色),滤液备用。
铵态氮和硝态氮调节盐胁迫豌豆幼苗生长和根系呼吸的作用

铵态氮和硝态氮调节盐胁迫豌豆幼苗生长和根系呼吸的作用耿 杰1,张琳捷1,岳小红1,曹 靖1*,代立兰2,蔡 锐1,唐让云1(1 兰州大学生命科学学院/草地农业生态系统国家重点实验室,甘肃兰州 730000;2 兰州市农业科技研究推广中心,甘肃兰州 730000)摘要: 【目的】土壤盐渍化在干旱和半干旱灌溉区是制约农业生产的非生物因素之一,合理的调控措施可以减轻盐渍化对植物的危害,本文探讨了氮源调节豆科植物盐胁迫的生理生态机制。
【方法】采用砂培试验,以3个豌豆品种 (银豌1号、S5001-1和Ha) 为供试材料,设定三个盐分浓度(0、50、100 mmol/L),分别供应铵态氮和硝态氮4 mmol/L ,每个品种均设六个处理。
培养29天后对豌豆幼苗生物量、根系生长参数、根系呼吸及植株盐分离子含量进行测定。
【结果】1) 三个盐分浓度相比,50 mmol/L NaCl 处理下的3个豌豆品种幼苗的地上生物量和根系生长指标(根干重、根长和根表面积)显著高于0和100 mmol/L NaCl 处理,且硝态氮处理显著高于铵态氮;2) 与无NaCl 处理相比,3个豌豆品种植株含水量在100 mmol/L NaCl 处理下明显降低,且硝态氮处理的显著低于铵态氮处理;3)豌豆根系呼吸速率均随着盐分浓度的增加和培养时间的延长总体呈降低趋势。
3个豌豆品种根系呼吸速率对硝态氮和铵态氮的反应不同,相同盐分水平下,银豌1号铵态氮处理的高于硝态氮,Ha 品种则相反,而S5001-1品种在两种氮源间差异不大。
在50 mmol/L NaCl 胁迫下,豌豆品种S5001-1与Ha 硝态氮处理的根系呼吸累积量明显高于铵态氮,而银豌1号则相反;100 mmol/L NaCl 胁迫下,豌豆品种Ha 硝态氮处理的根系呼吸累积量显著高于铵态氮,其他两个品种在不同氮源处理间无差异。
相同盐分胁迫水平下,银碗1号铵态氮处理的根系呼吸累积量明显高于品种S5001-1和Ha ,而硝态氮处理下,品种Ha 的根系呼吸累积量最高。
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淮河流域高癌区土壤—农作物氮素污染与健康风险
【摘要】本文选择周口市沈丘县石槽集乡为研究区域对象,7-10月份,在野外调查采样、室内分析的基础上,对研究区土壤硝态氮、亚硝态氮、铵态氮和农作物中硝酸盐及亚硝酸盐含量水平、空间分布、污染状况及健康风险等进行了研究。
论文内容主要包括:第一部分:分析和总结国内外土壤硝态氮、亚硝态氮和铵态氮,农作物硝酸盐及亚硝酸盐污染研究状和发展趋势。
土壤—农作物氮素污染研究的主要内容,以及研究环境与健康意义。
第二部分:研究区域和研究对照区域环境状况调查,包括自然环境条件,经济发展水平,土壤与农业生产特点,主要的环境与健康问题等。
第三部分:研究中采用的主要研究方法、技术路线和实验分析手段。
第四部分:土壤中氮素含量分析。
第五部分:蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量分析。
第六部分:土壤氮素对蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量的影响。
第七部分:蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量健康评价。
第八部分:展望与不足。
通过以上研究分析得出以下结论:(1)旱、雨期周口市沈丘县石槽集乡土壤中氮素含量随着时令变化均有不同程度的累积变化,研究区雨期土壤氮素含量高于旱期。
旱、雨期研究区土壤中氮素的平均含量均大于对照区。
研究区7 9更多还原
【Abstract】 This choice shicao town of Shenqiu County Zhoukou city as object in the study area, sampled in the field investigation, laboratory analysis, based on the study of soil
nitrate, nitrite ,ammonium, crop nitrate and nitrite content of levels, spatial distribution, pollution and health risks were studied from junly to october.Papers should include:Part I: Analysis and summary of domestic and foreign soil nitrate, nitrite, ammonium, nitrate and nitrite pollution of crop status and trends of soil– cro... 更多还原
【关键词】健康风险;土壤;农作物;硝态氮;亚硝态氮;铵态氮;硝酸盐;亚硝酸盐;
【Key words】Health risk;soil;Agriculture;Nitrate nitrogen;Nitrite nitrogen;Ammonium nitrogen;Nitrate;nitrite;
摘要4-7
Abstract 7-10
0 前言13-15
1 研究现状及研究意义15-21
1.1 研究目的和意义15-16
1.2 国内外研究现状16-19
1.2.1 国内研究进展16-18
1.2.2 国外研究进展18-19
1.3 土壤—农作物氮素污染研究存在的问题、发展趋势及本文研究内容19-21
2 研究区域概况21-25
2.1 自然条件21
2.2 农业和社会经济发展状况21-23
2.3 主要的环境问题23
2.4 开封杏花营镇地理概况23-25
3 研究方法25-31
3.1 野外环境调查25
3.2 样品的采集方法25-27
3.2.1 采样点的布设25-27
3.2.2 样品的采集27
3.3 样品的预处理27
3.4 实验项目及方法27-30
3.4.1 土壤硝态氮、铵态氮和亚硝态氮的测试方法28
3.4.2 蔬菜等农作物硝酸盐和亚硝酸盐含量的测试方法28-29
3.4.3 土壤PH 的测试方法29
3.4.4 测试样品质量控制29-30
3.5 数据分析30-31
4 土壤硝态盐氮、亚硝态氮和铵态氮含量分析31-57
4.1 土壤硝态氮含量分析31-43
4.1.1 雨期土壤硝态氮及亚硝态氮含量33-37
4.1.2 旱期土壤硝态氮及亚硝态氮含量37-39
4.1.3 雨期大棚与大田土壤硝态氮及亚硝态氮含量39-40
4.1.4 雨、旱两期土壤硝态氮和亚硝态氮含量比较分析40-41
4.1.5 研究区和对照区土壤硝酸盐及亚硝酸盐含量比较分析41-42
4.1.6 小结42-43
4.2 土壤铵态氮含量比较分析43-48
4.2.1 研究区域旱、雨期土壤铵态氮含量比较分析43-45
4.2.2 研究区土壤铵态氮含量与对照区的比较分析45-46
4.2.3 雨期大棚、大田农作物土壤铵态氮含量比较分析46-48
4.2.4 小结48
4.3 旱、雨两期土壤氮素含量的Inverse DistanceWeightin 插值分析48-55
4.3.1 雨期土壤硝态氮和亚硝态氮含量空间分布与变化49-51
4.3.2 雨期土壤铵态氮含量空间分布与变化51-52
4.3.3 旱期土壤硝态氮和亚硝态氮含量空间分布与变化52-53
4.3.4 旱期铵态氮空间分布与变化53-54
4.3.5 小结54-55
4.4 旱、雨期土壤硝态氮、亚硝态氮及铵态氮的相关性分析55-57
5 农作物硝酸盐及亚硝酸盐的测试57-67
5.1 雨期蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量分析57-61
5.2 旱期蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐的含量61-63
5.3 雨期大棚蔬菜等农作物硝酸盐和亚硝酸盐含量63-64
5.4 小结64-67
6 土壤硝态氮、铵态氮对蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量影响67-73
6.1 雨期土壤氮素对蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量影响67-68
6.2 旱期土壤氮素对蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量影响68-69
6.3 不同种植方式下土壤氮素对蔬菜等农作物硝酸盐及亚硝酸盐含量的影响69-72
6.4 小结72-73
7 蔬菜等农作物硝酸盐和亚硝酸盐污染健康风险73-79
7.1 蔬菜硝酸盐及亚硝酸盐污染健康评价标准73-74
7.2 蔬菜硝酸盐及亚硝酸盐污染健康风险分析74-78
7.3 小结78-79
8 结论与展望79-81
8.1 主要结论79-80
8.2 展望与不足80-81
参考文献。