土壤中氮含量的测定方法.pptx

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1、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第1页/共13页氮对植物生长氮对植物生长 的重要性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

2、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。第2页/共13页缺氮时：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

3、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。第3页/共13页土壤中氮的分类土壤中氮的分类存在形式存在形式：主要可分为硝态氮和铵太氮主要可分为硝态氮和铵太氮 溶解性：溶解性：分为水解性氮和不溶性氮分为水解性氮和不溶性氮 能否被植物直接吸收：能否被植物直接吸收：可分为有效氮（速

4、效氮）和无效氮。可分为有效氮（速效氮）和无效氮。第4页/共13页土壤中氮含量的测定方法土壤中氮含量的测定方法 化学分析法：化学分析法：半微量克氏（半微量克氏（Kjeldahl）法）法(GB 7173-87)、还原蒸馏法等、还原蒸馏法等光学分析法：光学分析法：紫外分光光度法紫外分光光度法、双波长分光光度法、双波长分光光度法、近红外光谱法、镀铜镉还原近红外光谱法、镀铜镉还原-重氮化偶合比色法等重氮化偶合比色法等电分析化学法：离子选择性电极法、毛细管电泳分电分析化学法：离子选择性电极法、毛细管电泳分析法等析法等仪器分析法：仪器分析法：土壤肥力仪法、土壤肥力仪法、TOC测定仪测定全氮测定仪测定全氮、F

5、OSS-2300定氮仪、定氮仪、AA-3型连续流动分析仪等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、开氏消煮细管电泳分析法、流动注射分析法、开氏消煮-常量常量蒸馏蒸馏-纳氏试剂光度法等纳氏试剂光度法等 第5页/共13页半微量克氏（半微量克氏（Kjeldahl）法）法测定原理测定原理 品样在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种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，以酸为铵

6、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。化成铵态氮。第6页/共13页4 土壤样品的制备土壤样品的制备 5 测定步骤测定步骤 5.1 称取风干土样（通过称取风干土样（通过0.25mm筛）筛）1.0g（含氮约（含氮约 1mg），同时测定土样

7、水分含），同时测定土样水分含量。量。5.2 土样消煮土样消煮5.2.1 不包括硝态和亚硝态氮的消煮：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：包括硝态和亚硝态氮的消煮：5.3 氨的蒸馏氨的蒸馏 6 测定结果的计算测定结果的计算 第7页/共13页紫外分光光度法紫外分光光度法 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

8、 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 土样测定方法第8页/共13页肥力测定仪和肥力测定仪和TOC测定仪测定全氮测定仪测定全氮 1.3 样品分析样品分析 1.3.1 土壤肥力仪和土壤肥力仪和TOC 仪测定法仪测定法 1.3.2 半微量开氏法半微量开氏法 1）土样消煮）土样消煮 2）氨蒸馏）氨蒸馏 3）滴

9、定）滴定 4）测定结果的计算）测定结果的计算 第9页/共13页结论：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

10、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。第10页/共13页参考文献参考文献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

11、月第21卷第3期:28292 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:80813 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:2882934 土壤中速效氮的测定方法,土壤肥料5 徐晓荣,李恒辉,陈良.还原蒸馏法与酚二磺酸比色法测定土壤硝态氮的比较.核农学通报,1997,18(2):82846 环境化学,夏立江主编.北京:中国环境科学出版社,2003.87 分析化学教程,李克安主编.北京:北京大学出版社,2005.5第11页/共13页第12页/共13页感谢您的观看。第13页/共13页