土壤净氮矿化率的测定
土壤全氮测定
土壤全氮测定法方法一：半微量开氏法1 测定原理样品在加速剂的参与下，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。
2 仪器、设备2.1 土壤样品粉碎机；2.2 玛瑙研钵；2.3 土壤筛：孔径1.0mm（18目）；0.25mm（60目）；2.4 分析天平：感量为0.0001g；2.5 硬质开氏烧瓶：容积50ml，100ml；2.6 半微量定氮蒸馏装置；2.7 半微量滴定管：容积10ml，25ml；2.8 锥形瓶：容积150ml；2.9 电炉：300W变温电炉。
3 试剂3.1 硫酸（GB 625—77）：化学纯；3.2 硫酸（GB 625—77）或盐酸（GB 622—77）：分析纯，0.005mol/L硫酸或0.01mol/L 盐酸标准溶液；3.3 氢氧化钠（GB 629—81）：工业用或化学纯，10mol/L氢氧化钠溶液；3.4 硼酸-指示剂混合液；3.4.1 硼酸（GB 628—78）：分析纯，2％溶液（W/V）；3.4.2 混合指示剂：0.5g溴甲酚绿（HG3—1220—79）和0.1g甲基红（HG3—958 —76）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。
使用前，每升硼酸溶液中加20ml混合指示剂，并用稀碱调节至红紫色（pH值约4.5）。
此液放置时间不宜过长，如在使用过程中pH值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节之。
3.5 加速剂：100g硫酸钾（HG 3—920—76，化学纯），10g五水合硫酸铜（GB 665 —78，化学纯），1g硒粉（HG3—926—76）于研钵中研细，必须充分混合均匀。
3.6 高锰酸钾溶液：25g高锰酸钾（GB 643—77）溶于500ml无离子水，贮于棕色瓶中；3.7 1∶1 硫酸；3.8 还原铁粉：磨细通过孔径0.15mm（100目）筛；3.9 辛醇。
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。
矿化、硝化与反硝化实验方法
土壤矿化、硝化与反硝化1.矿化培养矿化培养试验采用风干土淹水密闭培养法，预培2 周来消除干土效应。
称取过20 目筛风干土5g，每层土样称取3份，分别置于10×180 mm 的试管中。
将试管平放于桌面上小心滚动，使管中土面倾斜，用移液管缓缓加入5 ml去离子水。
加水后检查各试管中的土壤是否完全润湿，并尽量驱出土中的空气，然后用橡皮塞密封管口，置于25o C 的培养箱中恒温培养，约每周换气一次，并驱除土中气体（在培养后期换气的时间间隔可长一些）；分别于淹水后第0 周、1，3 周、5 周、7 周、10 周、14周时进行取样测定土壤中的铵态氮的含量，每层土样测定3 管，作为3 个重复。
测定时用20ml 2.5 mol/L KCl 将管中土壤全部洗入100ml 三角瓶中，振荡1 小时后静置半小时过滤，将滤液储存在塑料瓶中备测。
(1)每个培养管吸取培养溶液：5ml去离子水(2) 培养周期：预培2 周，分别于淹水后第0 周、2 周、4 周、6 周、8 周、10 周和12 周时进行取样测定土壤中的铵态氮的含量，每层土样测定3 管，作为3 个重复。
(3) 培养结束处理：测定时用20ml 2.5 mol/L KCl 将管中土壤全部洗入100ml三角瓶中，振荡1 小时后静置半小时过滤，将滤液储存在塑料瓶中备测。
2.土壤硝化试验方法如下：称取5g 过20 目筛的每层供试土样各2份，分别放入10×180 mm 的试管中，其中0天培养则不加铵，另外第7天、14 天、21 天和28 天分别取样的分别加入1.125 mgN (NH4)2SO4溶液，然后加水至田间持水量的80％，瓶口用塑料薄膜封口以减少水分损失，称重后置于25o C 的培养箱中恒温培养。
预培3 天后，对不加铵的分别加22.7ml 2.2mol/L KCL 溶液，振荡1 小时后，过滤到干净的塑料瓶中，测定铵态氮和硝态氮的含量作为初始量；而对加铵培养瓶称重，通气30 分钟并补充水分至原重，然后继续恒温培养，并开始计算时间，每隔3 天对加铵培养瓶通气一次并称重补充水分至原重，在正式培养后的第7天、14 天、21 天和28 天分别取样，每层土样各取3 瓶作为3 个重复，分别加25ml 2 mol/L KCL溶液，振荡1 小时后，过滤到干净的塑料瓶中，测定铵态氮和硝态氮的含量。
土壤全氮.有机质、速钾、速磷测定
土壤全氮.有机质、速钾、速磷测定土壤全氮的测定方法——凯氏定氮法所需主要仪器：消煮炉、定氮仪、消煮管、250ml锥形瓶、微量滴定管所需试剂药品：浓硫酸（比重1.84）、氢氧化钠、氢氧化钾、碘化钾、碘化汞、甲基红、溴甲酚绿、硫酸钾、硫酸铜（五水）、硒粉所配试剂：浓硫酸（分析纯）400g/LNaOH溶液：称取400gNaOH溶于800ml无CO2蒸馏水中，待冷却后，定容至1L。
20g/L硼酸：称取20g硼酸（分析纯）定容至1L甲基红-溴钾酚绿显色剂：0.5g溴钾酚绿和0.1g甲基红溶于100ml乙醇中。
混合加速剂：K2SO4:CuSO4·5H2O:Se=100:10:1纳氏试剂：称取134gKOH（分析纯）溶于460ml蒸馏水中。
称取KI（分析纯）20g溶于50ml蒸馏水中且加HgI（分析纯）大约32g使溶液呈饱和状态。
最后将两份溶液混合而成。
0.01mol/L（1/2H2SO4）标准溶液。
量取H2SO40.57ml，定容至2L，然后用标准碱(Na2CO3)标定。
测定步骤：不包括硝态氮和亚硝态氮的消煮：1）称取0.25g~1g（精确至0.0001）过100目筛，加少量蒸馏水（1ml）湿润，加1.95~2.00g 加速剂和5ml浓硫酸。
摇匀，放置过夜（效果会好些），消煮。
消煮时视情况分阶段，推荐第一阶段200℃，消煮90min；第二阶段250℃，消煮90min；第三阶段275℃，消煮90min。
中间升温可设置成需10min（型号AED-5）如若最后颜色不是白中泛绿，即消煮不完全，则有可能是土样过多，减量重新消煮。
2）冷却后蒸馏：加碱时间5s，蒸馏时间5min。
蒸馏所用蒸馏瓶中加20g/L硼酸5ml和3~5滴甲基红溴钾酚绿显色剂。
（用前加蒸馏水空蒸6min并且通碱。
用后不加碱空蒸6min，然后使清水通碱管，确保碱管里无碱液，保证碱管不被堵塞。
土样蒸馏完后取一干净的锥形瓶滴加1~2滴纳氏试剂，继续蒸馏1~2min验证土样是否蒸馏完全。
土壤全氮磷钾快速测定实验方法
土壤全氮磷钾快速测定实验方法土壤全氮磷钾快速测定实验方法一般测定土壤全氮、磷、钾都是分开测定的，但是我们可以通过统一消煮、定容，然后再从定容液中分别取出一部分分别测定全氮、全磷、全钾，这样的话我们就节约了大量的时间。
而且消煮好的消煮液可以放两三天而不会影响测定结果。
消化：称量0.25mm 土样1.0000g 于消化管中，加少量蒸馏水湿润，加5ml 浓硫酸，再加6~8滴高氯酸，消化至消化液呈亮蓝色，定容至100ml ，待用。
一、全N(半微量开氏法)1 蒸馏定氮将消化液定量转入蒸馏瓶中，加水至约200ml 。
沿瓶内壁加30ml 浓碱，蒸馏20min ，以25mlH 3BO 3 溶液吸收(其中加2滴定氮混合指示剂)。
用硫酸标准溶液滴定。
同时做空白实验。
2 结果计算))(21(00.1400.14))(21(/)(0420421V V SO H c m V V SO H c kg g N -=?-=?-ω 二、全P1.将冷却后的消煮液用水小心地洗入100ml 容量瓶中，冲冼时用水应少量多次。
轻轻摇动容量瓶，待完全冷却后，用水定容，用干燥漏斗和无磷滤纸(定量试纸)将溶液滤入干燥的100ml 三角瓶中。
同时做空白试验。
2.吸取滤液2—10ml 于50ml 容量瓶中，用水稀释至30ml ，加二硝基酚指示剂2滴，用稀氢氧化钠(NaOH)溶液和稀硫酸(H 2SO 4)溶液调节pH 至溶液刚呈微黄色。
3.加入钼锑抗显色剂5ml ，摇匀，用水定容至刻度。
4.在室温高于15℃的条件下放置30分钟后，在分光光度计上以700nm 的波长比色，以空白试验溶液为参比液调零点，读取吸收值，在工作曲线上查出显色液的P —mg/L 数。
5.工作曲线的绘制。
分别吸取5mg/L 标准溶液0，1，2，3，4，5，6ml 于50ml 容量瓶中，加水稀释至约30ml ，加入钼锑抗显色剂5ml,摇匀定容。
即得0，0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,mg/LP 标准系列溶液，与待测溶液同时比色，读取吸收值。
土壤全氮、全磷测定
土壤全氮的测定（半微量开氏法）一、方法及原理开氏法分为样品的消煮和消煮液中铵态氮的定量两个步骤。
（1）样品的消煮样品用浓硫酸高温消煮时，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（硫酸铵），这个复杂的反应，总称为开氏反应。
上述消煮不包括全部硝态氮，若需包括硝态氮和亚硝氮的全部测定，应在样品消煮前，先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮，再用还原铁粉使全部硝态氮还原而转化成铵态氮。
由于土壤中硝态氮一般情况下含量极少，故可忽略不计。
（2）消煮液中铵的定量消煮液中的铵态氮可根据要求和实验室条件选用蒸馏法，扩散法或比色法等测定。
常用的蒸馏法是将含(NH4)2SO4 的土壤消煮液碱化，使氨逸出，用硼酸溶液吸收，然后用标准酸溶液滴定硼酸中吸收的氨。
计算土样中全氮的含量。
硼酸吸收NH3 的量，大致可按每ml 1%H3BO3 最多能吸收0.46mgN 计算。
如1ml 2%的H3BO3 最多可吸收1×2×0.46 ≈1mgN。
三、试剂配制（1）浓H2SO4 （分析纯、比重1.84）（2）10molL-1 NaOH 210g 分析纯分析纯NaOH 放入研质烧杯中加水约200ml，搅动，溶解后转入硬质剂瓶中，加塞，防止吸收空气中的CO2。
放置几天，待Na2CO3 沉降后，将清液虹吸到盛有约80ml 无CO2 的水的硬质瓶中，加水至500ml。
瓶口装一碱石棉管，以防吸收空气中的CO2。
（3）0.01molL-1HCl 标准溶液先将8.5ml 浓HCl 加水至1 升，用硼砂（Na2B4O7 ⋅10H2O）或160℃烘干的Na2CO3 标定其浓度（约0.1molL-1HCl）。
然后用水准确稀释10 倍后使用。
（4）溴甲酚绿—甲基红混合指示剂0.5g（或0.099g）溴甲酚绿、0.1g（或0.066g）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。
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。
土壤中氮含量的测定方法
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。
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40~60 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N1～2 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. 0[12 ,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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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)返回九,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.返回九,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H2BO310ml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。