土壤硝化作用强度的测定
土壤反硝化过程速率测定方法

土壤反硝化过程速率测定方法
土壤反硝化是一种重要的土壤生物过程,对于土壤氮素循环有着重要的影响。
因此,准确测定土壤反硝化过程速率非常重要。
本文介绍了几种测定土壤反硝化过程速率的方法。
1. 氮气法:将土壤样品与氮气混合,通过测量氮气中的N2O浓
度变化来确定反硝化速率。
这种方法被认为是一种准确且可靠的方法,但需要使用气体色谱仪等昂贵的设备。
2. 水草法:将土壤样品放置于水草中,通过测量水草中的氮含
量变化来确定反硝化速率。
这种方法简单易行,但需要较长的实验时间,且受到环境因素的影响较大。
3. 热水提取法:将土壤样品加热水浸泡,通过测定水中的硝酸
根离子浓度变化来确定反硝化速率。
这种方法简单易行,但需要较长的实验时间,且受到土壤水分等因素的影响较大。
4. 矿物质氮法:通过添加矿物质氮,观察反硝化速率的变化。
这种方法简单易行,但需要进行前期的校准实验。
总体来说,不同的测定方法有各自的优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法。
同时,为了保证结果的准确性,需要注意实验操作过程中的细节问题。
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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。
土壤反硝化作用研究进展

土壤反硝化作用研究进展作者:吕海霞杨丹丹牛犇来源:《河南农业·综合版》2020年第10期土壤反硝化作用是氮素生物地球化学循环的重要环节,是实现完整氮素循环不可缺少的组成部分。
一、国内外研究进展(一)影响因素19世纪五六十年代以来,国际上对土壤反硝化作用进行了大量的研究,特别是在其发生条件、研究方法及产物组成上有很大的进展。
一般认为pH值和有机碳含量是影响土壤反硝化作用的重要因素。
(二)发生要求反硝化过程通常用于描述氮氧化物(NO3-或NO2-)还原转化成氮气体(N2O和N2)的过程。
反硝化作用发生的总要求是:反硝化微生物并且具有代谢能力;合适的电子供体;嫌气条件或O2的有效性受到限制;N的氧化物,如 NO3-、NO2-、NO或N2O作为末端电子受体;适当的温度。
只有在上述条件同时满足的情况下,反硝化作用才能显著。
(三)研究方法土壤反硝化作用的研究方法种类很多,根据是在室内或是室外测定的不同,一般可分为田间原位测定方法和实验室培养测定方法两类。
根据测定的是产物还是反硝化底物的不同,可分为直接气体产物测定法、间接平衡差减法和底物消失速率测定法。
另外,根据测定中所用试剂的不同,又可将其分为15N同位素方法和乙炔抑制法。
(四)产生的效应反硝化的气态产物为NO, N2O和N2 。
反硝化作用对环境所产生的效应取决于其所产生的终产物及不同产物之间的比例。
众所周知,N2O是重要的温室气体之一,参与大气的光化学反应,而且很容易破坏臭氧层。
在百年时间尺度上N2O的全球增温潜势是CO2的296倍,其在大气中的寿命为120年。
自1988年以来,N2O以每年0.8 ug/L的速率增长,2004年浓度达318.6 ug/L ,比工业革命前(270 ug/L)增长了18%。
全球N2O年排放量是16.4Tg,其中土壤是N2O重要的排放源,约占年总排放量的62.2% ,施肥农业土壤上排放的N2O-N约为2.8 Tg。
产物NO虽然不是温室气体,但其是大气中的活性物质,在对流层中很容易被氧化成NO2。
土壤硝态氮和铵态氮的测定方法

一、原理:过滤后的样品经过一个开放的镀铜镉还原器通道后,硝酸根被还原成亚硝酸根,亚硝酸根通过磺胺处理后,与N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐偶联,形成深红色的偶氮染料,然后在550nm或者520nm比色分析。
二、样品处理土壤鲜样采取四分法处理,根据实验用量进行过筛(比目大小视样品含水量而定)。
过筛后的土样,取出5g土样放入离心管,加入25ml 氯化钾提取液(2moL/L),震荡2小时后进行离心(8000 g ,15min),静置后过滤,取上清液测定。
若不能及时测定,放入4℃冰箱保存。
三、试剂配制:试剂用水:蒸馏水或去离子水。
(1)显色试剂:(棕色玻璃瓶,避光保存)150ml水,加入25ml浓磷酸▲,冷却至室温后,加入10g磺胺,再加入0.5g N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐溶解。
用水定容至250ml。
加入浓缩探针清洗液(表面活性剂)。
(2)氯化铵-EDTA缓冲液(ammonium chloride-EDTA):把85g氯化铵和0.1g 乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)溶解于水,定容至1L。
用浓氨水▲调节PH至。
(3)硝化组件缓冲液:{用来清洗OTCR(镀铜镉还原器通道)}取100ml的氯化铵-EDTA缓冲液,稀释至1L。
调节PH至。
(4)2%硫酸铜:10g 五水硫酸铜()溶于水,定容至500ml。
(5)5mol/L盐酸:小心慢慢加入浓盐酸▲于水中,冷却后定容至100ml。
(6)硝酸盐存储溶液(1g/L):(溶液6个月内有效)7.218g硝酸钾溶于水,定容至1L,加入1ml氯仿▲(防腐剂)。
(7)比色管清洗液:(定容时缓慢,防止出现泡沫,室温保存,两个月内有效)取50ml比色管清洗液,加水定容至1L。
(8)进样针清洗液:(定容时缓慢,防止出现泡沫,室温保存,两个月内有效。
)取进样针清洗液,加水定容至1L。
四、测定方法:土壤硝态氮测定采用SmartChem全自动间断化学分析仪。
一、样品处理土壤鲜样采取四分法处理,根据实验用量进行过筛(比目大小视样品含水量而定)。
土壤硝化作用强度测定

土壤硝化作用强度测定
一、原理
将定量的土壤接种到硝化细菌培养基中,由于土壤中硝化细菌的作用,是亚硝酸氧化成硝酸,用培养基中亚硝酸的消失量占原始培养基中亚硝酸含量的百分比作为硝化作用强度的指标。
亚硝酸能与格利斯试剂反应产生一种紫红色的化合物,该显色反应不易受硝态氮的干扰。
二、药品器材
1.硝化细菌培养基:NaNO2 1g MgSO4·7H2O 0.03g MnSO4·4H2O 0.01g K2HPO40.75g
Na2CO3(无水)1g NaH2PO40.25g超纯水1000ML
2.格利斯试剂:溶液一,称取磺胺酸0.5g,溶于150ml醋酸溶液(30%)中,保存于棕色
瓶中。
溶液二,称取α-萘胺0.5g,加入50ml蒸馏水中,煮沸后,缓缓加入30%的醋酸溶液150ml,保存于棕色瓶中。
3.亚硝酸根标准溶液:称取 1.500g分析纯亚硝酸那于烧杯中,加蒸馏水溶解后定容至
1000ml,此溶液亚硝酸根离子浓度为1mg/ml。
用时以此液配成亚硝酸根标准溶液(亚硝酸根离子浓度为0.01mg/ml)。
三、步骤
1.在150ml三角瓶中装30ml硝化细菌培养基,灭菌。
2.冷却后的培养基中接种1/10土壤悬液1ml,于28℃恒温培养15d,取出三角瓶过滤。
3.用比色法测定滤液中的亚硝酸含量。
四、硝化作用强度
硝化作用强度=(原始培养基中亚硝酸根含量-培养后培养基中亚硝酸根含量)/原始培养基中亚硝酸根含量*100%。
凯氏定氮法 标准-概述说明以及解释

凯氏定氮法标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述凯氏定氮法是一种常用的分析方法,用于确定物质中的氮含量。
该方法基于凯氏反应,即将有机或无机物中的氮转化为氨,再通过氨测定确定氮的含量。
凯氏定氮法简单、灵敏度高,并能够适用于各种类型的样品。
文章的概述部分旨在介绍凯氏定氮法的基本背景和重要性。
首先,我们将对凯氏定氮法的原理和相关的基本步骤进行阐述。
接着,我们将探讨凯氏定氮法在不同领域中的广泛应用,并特别关注其在环境科学、农业和食品安全等领域的应用情况。
凯氏定氮法具有一些独特的优点,如操作简便、成本低廉、准确性高等。
然而,同时我们也必须认识到凯氏定氮法存在一定的局限性,如对某些有机物的测定存在困难等。
针对这些问题,本文还将展望凯氏定氮法未来的发展方向,并探讨可能的改进和创新。
总而言之,本文将全面介绍凯氏定氮法的原理、步骤和应用,并对其优点、局限性进行评估。
通过深入了解凯氏定氮法,我们可以更好地理解其在实际应用中的潜力和局限性,并为其未来的研究和应用提供参考。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文将按照以下结构来展开对凯氏定氮法的介绍和分析:第一部分,引言,将对凯氏定氮法进行概述,简要介绍该方法的背景和相关概念。
同时,本部分还将描述文章的目的,即通过对凯氏定氮法的详细介绍和分析,帮助读者更好地理解和应用该方法。
第二部分,正文,将重点介绍凯氏定氮法的原理、步骤和应用。
2.1小节将详细阐述凯氏定氮法的原理,包括氛围压降法和热导法两种常见的方法。
2.2小节将详细描述凯氏定氮法的步骤,包括样品的预处理、试剂的选择和实验操作等。
2.3小节将探讨凯氏定氮法在不同领域的应用,例如土壤分析、环境监测等,以及其在实际应用中的优点和限制。
第三部分,结论,将对凯氏定氮法进行总结并展望其未来的发展。
3.1小节将概述凯氏定氮法的优点,如准确性高、灵敏度好等。
3.2小节将强调凯氏定氮法的局限性,如样品处理过程中的误差、仪器设备的限制等。
(新)土壤硝化作用强度的测定

实验程序3
(用比色法测定滤液中的亚硝酸根含量)
结果计算
NO2-(mg/30mL)=X(mg/mL) ×比色体积×稀 释倍数 ×10-3
式中X(mg/mL)——由标准曲线查知 10-3——换算为mg
土壤硝化作用强度
计算公式:
原始培养基中NO2- 量-培养基中NO2- 量 硝化作用强度= ×100% 原始培养基中NO2- 量
思考题
什么叫硝化作用?硝化作用由哪
两类细菌参与? 根据硝酸细菌培养基的组成成分, 硝酸细菌属何种营养类型? 本实验的原理是什么? 实验中要注意什么?
实验二十三
结
束
菌培养基中,每组接2只三角瓶过 滤立即用以测定原始培养液中亚硝 酸根含量,另一支三角瓶置于280C 温室中培养15d. 培养结束,取出三角瓶,培养液进 行过滤。
实验程序3
(用比色法测定滤液中的亚硝酸根含量) 取滤液1mL于50mL容量瓶中,稀释至约 40mL,加入1mL格利斯试剂Ⅰ,放置 10min。再加入1mL格利斯试剂Ⅱ和 1mL2%醋酸钠溶液,显色后稀释至刻度, 放置10min后,用分光光度计(波长 520nm)比色测定。 亚硝酸银标准曲线的绘制 吸取压硝酸银 标准液0、1、2、3、4、5mL,分别放 入50mL容量瓶中,定容。与待测样品同 样条件进行比色,以浓度为横坐标,以光 密度为纵坐标绘制标准曲线。
实验材料2
格利斯试剂: 1. 溶液Ⅰ 称取对氨基苯磺酸0.5g,溶于 150ml30%醋酸溶液中,保存于棕色瓶中。 2.溶液Ⅱ 称取α-萘胺0.5g,加入50mL 蒸馏水中,煮沸后,缓缓加入30%的醋酸 溶液150mL,保存于棕色瓶中。 亚硝酸银标准液 称取1.5000g分析纯亚 硝酸钠于烧杯中,加蒸馏水溶解后洗入 1000mL容量瓶中 ,再加蒸馏水至刻度, 摇匀。用时以此液稀释成标准液(每mL含 0.01mg的NO2-)
硝化作用强度的测定

6.亚硝酸根标准曲线的绘制,吸取亚硝酸根标准液0、1、2、3、4、5ml分别放入50ml容量瓶中,定容,与待测样品同样条件进行比色,以浓度为横坐标,以OD值为纵坐标绘制标准曲线。
三、实验步骤
培养基的配置及1/10土壤悬液的制备-----接种培养-----用比色法测定滤液中的亚硝酸根含量。
1.在150ml三角瓶中装30ml硝酸细菌培养基,灭菌每组2瓶。
2.在150ml三角瓶中装45ml蒸馏水,并放入少许玻璃珠,灭菌每组1瓶。
3.称5g土于45ml三角瓶中,震荡5分钟。
4.取1ml于硝酸细菌培养基中,每组接2瓶,其中一瓶立即过滤用以测定原始培养基中亚硝酸根含量,另一瓶置于28温箱培养15天,培养结束,取出三角瓶,培养液进行过滤。
硝化作用强度的测定
一、目的要求
掌握硝化强度的测定方法,了解土壤中氮素如何有效利பைடு நூலகம்及对环境污染的影响。
二、实验材料
样品:新鲜土样
培养基:硝化作用第二阶段培养基
亚硝酸钠1克;硫酸镁0.03克;硫酸锰0.01克
磷酸氢二钾0.75克;碳酸钙3.0克;水1000毫升
格里斯试剂:
1.溶液Ⅰ:称取对氨基苯磺酸0.5g(0.05g)溶于150ml(15ml) 30%醋酸溶液中,保存于棕色瓶中。
四、结果计算
NO2–(mg/30ml)=X(ug/ml)*比色体积*稀释倍数*10-3
X(由标准曲线查知)10-3(换算为ml)
土壤消化强度=原始培养基中NO2–量—培养基中NO2–量