土壤有机氮和无机氮
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。
植物是如何吸收和利用土壤中的氮素的？
植物是如何吸收和利⽤⼟壤中的氮素的？⾮常愿意回答⽼师提出的问题，虽然这个氮素的吸收分解过程很复杂，但对于我们来说，只要掌握了其中的要点也就很容易理解了。
⼀、⼟壤中氮素构成总体来讲，⼟壤中的氮可分为有机氮和⽆机氮两种。
⽽有机氮是氮存在的主要形式，占总氮源的90%以上，有机氮不经转化，基本上不会被作物吸收。
⼤体可分为⽔解性和⾮⽔解性两种有机氮，另外还有少量的⽔溶性有机氮能直接被作物吸收。
⽆机氮是微⽣物活动的产物，易被作物所吸收，但也会随着变化⽽挥发。
⽆机氮主要包括铵态氮和硝态氮两种。
也有⼀部分被⼟壤吸附固定的⽆机氮。
我们平常⽤的尿素是酰胺态氮，它会转化为铵态氮被作物吸收。
⼆、⼟壤中氮素转化基本形式现在我们明⽩了，⼟壤中的氮⼤部分是以有机氮形态存在的，是不能被作物直接吸收利⽤的。
这些有机氮必须通过微⽣物⽔解和氨化过程，才能转化为铵态氮或硝态氮被作物所吸收。
下⾯简单介绍⼀下铵态氮和硝态氮的转化过程。
1、铵态氮如上图所述，铵态氮通过有机态氮的矿化作⽤转化⽽来，也能通过硝态氮的硝化作⽤转化⽽来。
铵态氮部分被粘⼟矿物固定吸附，⼀部分以铵离⼦的形态在⼟壤溶液中被作物所吸收。
2、硝态氮硝态氮中硝酸离⼦NO3可被作物直接吸收。
硝酸根离⼦NO2浓度较⼤时对作物有害。
硝态氮通过硝酸还原反应会转化成铵态氮被作物吸收。
⼀部分硝态氮会被固定成有机态氮。
特别说明：尿素作为⼀种有机氮肥，它可以通过分⼦形式被作物直接吸收，或者通过脲酶转化成铵态氮，被作物吸收。
三、我们如何利⽤氮的转化来合理施肥我们了解到了，作物氮素吸收得通过铵离⼦或者硝酸离⼦来被作物吸收。
⼤多数的氮素还是以有机态的形式存在，再通过⼀定的转化来形成铵离⼦和硝酸离⼦来被作物吸收，这些被固定的氮以⼤多数存在。
⽽⼟壤中的⼤多数氮都是由根外施肥来达到的。
所以，我们在施肥过程中，要注意提前测定⼟壤碱解氮的含量，以了解⼟壤内部有机质的含量和腐熟程度。
由于铵离⼦转化过程中会氨化，形成⽓体，容易氮素流失，所以我们在施⽤氮肥的时候，应注意施⼊覆⼟。
-土壤中氮素的测定
• 氧化剂：HCIO4-H2SO4， H2O2-H2SO4 消煮样品，
可同时测定N、P、K等多种元素，倍受关注。 • H2SO4：具有较强的氧化力，其沸点338℃
此温度不能彻底分解有机质，所
以需要增温
关于开氏法
用硫酸消煮样品测定氮素含量的方法均叫开 氏法.
标准的开氏法 常量法: 称 1.0～10.0 g 土壤样品,加混合加速 剂 K2SO410g, CuSO4 1.0 g, Se 0.1 g 加浓硫酸 30 ml, 消煮 5 h 半微量法: 称 0.1～1.0 g 土壤样品
C=CB*VB/VH
保留四位小数
五、土壤碱解氮的测定
一、测定方法
土壤速效氮亦称土壤有效氮，指当季作 物能吸收利用的土壤氮素量。它包括土壤溶
液中的NO3-、NH4+、胶体上吸附的NH4+和易
为土壤微生物分解的有机氮。
土壤速效氮的测定方法可分为两大类：
生物方法和化学方法。生物测定法采用生
物培养的方法测定，手续繁琐，需要较长
2、测定步骤 ① 样品的消煮 ： 0.5000 g → 消化管 → 加 水湿润 → 加 5 ml 浓硫酸 → 加 2 g 催化剂 → 400 ℃消化炉上消化 → 颜色成灰白色到 淡蓝色 → 后煮 1 h → 取下冷却 → 无损转 移到 100 ml 容量瓶 → H2O 定容 → 摇匀 → 待测（N、P、K等）
4、结果计算及应用
碱解氮(mg/kg) = C×V×14×1000/m = 7000CV
C：标准H2SO4溶液浓度(mol/L)； V：H2SO4体积(ml)； 14：氮原子的摩尔质量； m：土壤风干重 1000：g换算为kg 土壤供氮量(kg/hm2) = 2.25×碱解氮含量 土壤供氮量(kg/667m2) = 0.15×碱解氮含量
简述凯氏定氮法的原理
简述凯氏定氮法的原理
凯氏定氮法是一种常用的测定土壤、水体等样品中总氮含量的方法。
它基于了氮的存在形态多样性以及不同形态氮的特性差异。
以下是对凯氏定氮法原理的详细解释：
1. 氮的形态多样性：氮在自然界中存在多种形态，包括无机氮和有机氮。
无机氮主要包括铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-），而有机氮则主要存在于有机物中，如蛋白质、氨基酸和腐殖质等。
2. 原理概述：凯氏定氮法利用了不同形态氮的特性差异，通过一系列化学反应将样品中的氮转化为铵态氮，再通过滴定等方法测定铵态氮的含量，从而计算出总氮含量。
3. 试剂和反应过程：凯氏定氮法中常用的试剂包括硫酸钾（K2SO4）、硼酸（H3BO3）和过量的碱液（如氢氧化钠）。
反应过程如下：
a. 样品中的有机氮转化为氨态氮：样品首先与硫酸钾在高温条件下进行加热反应，有机氮被氧化为两价氮离子（NH4+）。
b. 将两价氮氧化为三价氮：在反应过程中，硼酸作为催化剂参与反应，将两价氮氧化为三价氮离子（NO3-）。
c. 滴定测定铵态氮含量：将已转化的氮溶液与过量的碱液进行滴定，直到反应终点，测定所添加的碱液的体积，从而计算出样品中的铵态氮含量。
4. 计算总氮含量：测定铵态氮含量后，根据反应过程中氮的转化关系，可以计算出总氮含量。
由于硝态氮和有机氮在转化过程中都转化为了铵态氮，所以测定的铵态氮含量即为总氮含量。
总结起来，凯氏定氮法是一种通过将样品中的氮转化为铵态氮，再通过滴定等方法测定铵态氮含量来计算总氮含量的方法。
它利用了不同形态氮的特性差异，是测定土壤、水体等样品中总氮含量的常用方法。
土壤指标全氮全磷全钾有机质速效磷速效钾解性氮PH
土壤指标全氮全磷全钾有机质速效磷速效钾解性氮PH 土壤是一个复杂的生态系统中的重要组成部分，它对植物生长和健康有着重要的影响。
土壤指标是用来评估土壤质量和肥力的重要参数，其中包括全氮、全磷、全钾、有机质、速效磷、速效钾、解性氮以及pH值等。
全氮是指土壤中的总氮含量，包括有机氮和无机氮。
全氮是植物生长所需的重要营养元素之一，对植物的生长和发育起着重要的促进作用。
全氮含量过低会导致植物生长不良，而过高则可能引发环境问题。
全磷是土壤中的总磷含量，包括有机磷和无机磷。
磷是植物生长过程中必需的营养元素之一，对于植物的根系发育、开花和结果等方面起着重要的作用。
过低的全磷含量会限制植物的生长，而过高则可能造成环境污染。
全钾是土壤中的总钾含量，包括土壤固定态和交换态的钾。
钾是植物生长所需的重要营养元素之一，对植物生长和发育起着重要的调节作用。
适量的全钾含量可以促进植物的健康生长，但过低或过高的全钾含量都会影响植物的生长和产量。
有机质是指土壤中含有的易于分解的有机物质，包括植物残体、动物残体和微生物产物等。
有机质是土壤中的重要组分之一，对土壤水分保持、养分保持和微生物活动等方面起着重要的作用。
适量的有机质含量有助于改善土壤质地和肥力，提高土壤保水保肥的能力。
pH值是土壤的酸碱度指标，反映了土壤中水解离态阳离子和阴离子的活性。
适宜的pH值有助于提供植物生长所需的适宜环境条件，影响土壤中营养元素的有效性和植物对营养元素的吸收利用能力。
综上所述，全氮、全磷、全钾、有机质、速效磷、速效钾、解性氮以及pH值等土壤指标对土壤质量和植物生长有着重要的影响。
合理评估和管理这些土壤指标，有助于提高土壤肥力和植物生长的效果。
试验步骤--土壤氮的测定
试验步骤目录1、土壤pH 值的测定 (2)2、土壤温湿度的测定 (3)3、土壤有机质的测定 (3)4、全氮的测定 (3)5、无机氮（铵态氮、硝态氮）的测定 (4)6、可溶性有机氮 (4)7、微生物生物量氮的测定 (4)8、土壤酶活性的测定 (5)【1】土壤脲酶测定 (5)【2】蛋白酶活性的测定 (7)【3】硝酸还原酶 (8)【4】亚硝酸还原酶 (9)【5】羟胺还原酶 (10)1、土壤pH值的测定用电位法测定土壤 pH值，水与土之比为 2.5：1。
测定步骤如下：1.待测液的制备：称取通过2mm筛孔的风干土样10g于50m1高型烧杯中，加入25ml无二氧化碳的水或 1.0mol/L氯化钾溶液（酸性土壤测定用）或 0.01mol/L氯化钙溶液（中性、石灰性或碱性土测定用）。
枯枝落叶层或泥炭层样品称5g，加水或盐溶液50ml。
用玻璃棒剧烈搅动1-2min，静止30min，此时应避免空气中氨或挥发性酸的影响。
2.仪器校正：（以雷磁25型酸度计为例）①接通电源，按仪器要求预热。
量程开关层指向7-10或7-14档。
②装上已在蒸馏水中浸泡24h的指示电极——玻璃电极及参比电极——甘汞电极。
③校正。
a．将选择开关置于“pH”档位置。
b．将两电极插入装有标准缓冲液（如待测液为近中性，用pH6.86标准缓冲液；待测液为碱性，用 pH9.18标准缓冲液；待测液为酸性，用 pH4.01标准缓冲液）烧杯中。
c．温度补偿器尖头旋钮应指于待测液的温度位置。
d．将量程开关置于“7-0”档，或“7-14”档。
e．调零点调节器，使指针在pH 7位置。
f．按下读数开关，调节定位调节器，使指针指在标准缓冲液pH值位置。
g．放开读数开关，指针应在7处，如有变动，则调节零点调节器至7处，用蒸馏水冲洗电极。
3.测定①用滤纸将附于电极上的剩余溶液吸干。
②将甘汞电极插在上部清液中，玻璃电极插入土壤悬液中，检查零位。
③按下读数开关，指针所指即为溶液的pH值。
土壤中有效氮的测定计算公式
土壤中有效氮的测定计算公式有效氮是土壤中重要的营养元素之一，对植物生长发育具有重要影响。
因此，准确测定土壤中的有效氮含量对于合理施肥和提高农作物产量至关重要。
本文将介绍一种常用的土壤有效氮测定计算公式，并详细解释其原理和应用。
一、土壤有效氮测定的重要性土壤中的氮素可以分为有机氮和无机氮两种形式，其中无机氮中的氨态氮、硝态氮和亚硝态氮被称为土壤有效氮。
有效氮是植物根系能够吸收利用的氮源，对于植物的生长发育和产量形成起着重要作用。
因此，准确测定土壤中的有效氮含量对于科学施肥和农作物的高产高质具有重要意义。
二、土壤有效氮测定计算公式的原理土壤有效氮的测定一般采用碱解-蒸馏法。
该方法的原理是将土壤样品与一定比例的氢氧化钠溶液进行碱解，使土壤中的氮素转化为氨态氮，然后利用蒸馏装置将氨态氮转化为氨气，并收集氨气，最后通过酸中和反应，用酸溶液滴定氨气，从而计算出土壤中的有效氮含量。
三、土壤有效氮测定计算公式的应用土壤有效氮测定计算公式的应用涉及到实验室操作和数据处理两个方面。
在实验室操作中，首先需要准备土壤样品和所需的试剂和仪器设备，然后按照一定的操作步骤进行碱解、蒸馏和滴定等过程，最后根据实验数据计算出土壤中的有效氮含量。
在数据处理方面，可以根据所得滴定值和标准曲线来计算土壤样品中的有效氮含量。
四、注意事项在进行土壤有效氮测定时，需要注意以下几点：1. 样品的采集和保存应当避免污染和损失，以保证测定结果的准确性。
2. 实验操作中的仪器设备和试剂应当符合要求，并按照操作规程进行使用和保养。
3. 实验操作中应当注意安全，避免发生事故和污染。
4. 数据处理时应当仔细核对实验数据和计算步骤，确保结果的准确性。
总结：土壤有效氮的测定对于农作物的科学施肥和高产高质具有重要意义。
通过采用碱解-蒸馏法，可以准确测定土壤中的有效氮含量。
在实验操作和数据处理过程中，需要注意一系列的操作规程和注意事项，以保证测定结果的准确性和可靠性。
生活中常见的有机氮肥
生活中常见的有机氮肥有机氮肥是一种常见的肥料类型，由具有高氮含量的有机物质制成。
它们是以有机废弃物为基础，如动物粪便、压缩干草、肉骨饼干等，并使用微生物将其转化为可供植物吸收的营养物质。
与无机氮肥相比，有机氮肥具有更多的优点和适用性。
首先，由于有机氮肥是以天然有机物为主要成分，因此它们非常适合有机农业的需求。
这样的农业方法遵循自然的动态循环，将环境和生态的健康考虑置于生产力之上。
有机氮肥不含任何化学物质，如同人们摄取天然生物产生的食物一样，为植物提供了高品质的营养物质，同时又不造成污染和负担。
其次，有机氮肥对土壤有很好的保护作用。
它们在分解时会释放出有机酸、胺类和有机酶等长效营养物质。
这些物质可以帮助土壤改善质地和结构，提升土壤肥力和通透性。
由于有机氮肥可以激发微生物的活动并增加土壤有机质的含量，从而为植物提供更多必要的养分和保护饮料。
其次，有机氮肥增加了植物的生长和产量。
由于有机氮肥能够释放植物所需的养分，同时让土壤更有机化，因此可以为植物的根系提供更多营养物质，帮助植物快速生长和发芽。
采用有机氮肥，不同的植物将会发现它们可以获得更多的倍增效应。
单个作物的农民可以使用这种肥料方法获得更高的收成。
由于有机氮肥具有更高的溶解度和扩散性，因此可以更好地吸收和利用。
最后，有机氮肥可以降低农业运营成本并创造更健康环境。
采用无机氮肥，需要农民投入额外的资金来购买化肥以及逐渐增长的额外成本，如农业进行补充。
而有机氮肥仅需要一定的成本，可以帮助农民在不增加成本的情况下获得更多的收益。
这不仅有助于发掘农业生产潜力，同时还可以减少化肥对周边环境的污染和损害。
综上所述，有机氮肥是一种受欢迎的肥料类型，可以为植物提供自然而优质的养分来源。
采用这种氮肥可帮助农民降低成本和提高收益，改善土地和环境状况，同时支持健康的农业方式，并为我们的环境做出积极的贡献。
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土壤有机氮和无机氮
引言
土壤中的氮元素是植物生长的重要营养元素之一。
其中有机氮和无机氮是土壤中的两种主要形态。
了解土壤中有机氮和无机氮的含量和转化过程对于农业生产和土壤环境保护具有重要意义。
本文将从有机氮和无机氮的概念、来源、转化及影响因素等方面进行探讨。
有机氮和无机氮的概念
有机氮是指土壤中以有机物形式存在的氮元素，如腐殖质中的氮、生物体残体中的氮等。
无机氮是指土壤中以无机离子形式存在的氮元素，主要包括铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-）。
有机氮的来源和转化
有机氮主要来自于植物和动物的残体、根系分泌物和土壤微生物的代谢产物等。
这些有机物经过分解作用被分解为可溶于水的有机氮化合物，如氨基酸、蛋白质等。
这些有机氮化合物可以通过微生物的作用进一步转化为无机氮。
有机氮的转化过程主要包括矿化、氨化和硝化。
矿化是指有机氮化合物被微生物分解为无机氮的过程，主要产生氨（NH3）和氨基酸。
氨化是指氨通过微生物的作用与土壤颗粒结合形成铵态氮的过程。
硝化是指铵态氮通过硝化细菌的作用转化为硝态氮的过程。
无机氮的来源和转化
无机氮主要来自于化肥、农家肥、植物残体和土壤有机氮的矿化过程。
化肥中的氮肥主要为铵态氮和硝态氮的形式。
植物残体经过分解作用也会释放出无机氮。
无机氮的转化过程主要包括铵态氮的硝化和硝态氮的还原。
硝化是指铵态氮通过硝化细菌的作用转化为硝态氮。
还原是指硝态氮通过还原菌的作用转化为铵态氮。
影响有机氮和无机氮的因素
土壤有机氮和无机氮的含量和转化过程受多种因素的影响。
其中包括土壤pH值、温度、湿度、氧气含量、土壤质地、土壤管理措施等因素。
不同因素的变化会导致土壤中有机氮和无机氮的含量和转化速率发生变化。
有机氮和无机氮的功能和作用
有机氮和无机氮在土壤中起着不同的功能和作用。
有机氮可以提供植物所需的氮元素，并且与土壤中的其他养分相互作用，影响植物的生长和发育。
无机氮在土壤中容易被植物吸收利用，对植物生长具有直接的促进作用。
结论
土壤中的有机氮和无机氮是土壤中重要的氮源和供应形态。
了解土壤中有机氮和无机氮的含量和转化过程对于合理施肥、提高农田氮素利用率、减少氮素污染和保护土壤环境具有重要意义。
因此，需要加强土壤氮素研究，提高对土壤氮素的认识和管理水平，以实现可持续农业发展和土壤生态环境保护的目标。
参考文献： 1. Vance, E.D., Brookes, P.C., & Jenkinson, D.S. (1987). An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry, 19(6), 703-707. 2. Olsen, S.R., Cole, C.V., Watanabe, F.S. & Dean, L.A. (1954). Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. United States Department of Agriculture Circular, 939, 1-19. 3. Sparks, D.L. (2003). Environmental soil chemistry. Academic Press.
扩展阅读： - [土壤有机氮的来源及转化规律]( - [土壤无机氮的来源及其循环
过程]( - [氮肥对土壤有机氮和无机氮转化及植物生长的影响](。