水解氮

倍丰农资集团土壤水解性氮的测定倍丰农资集团土壤肥料检测部倍丰农资集团•概述•土壤中水解氮的测定—碱解扩散法内容提要倍丰农资集团概述一土壤中氮素的含量及来源二土壤中氮素的形态三土壤中氮素的转化倍丰农资集团一、土壤中氮的来源及含量（一）来源1.施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2.动植物残体的归还3.生物固氮4.雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N目前施入土壤中的肥料是土壤氮的主要来源倍丰农资集团（二）含量•土壤中氮素的含量受自然因素如母质、植被、气候等影响，同时也受人为因素如利用方式、耕作、施肥及灌溉等措施的影响。•一般农业土壤耕层氮素含量在0.05～0.3%之间。较高的氮素含量往往被看成为土壤肥沃程度的重要标志。表层含氮量最高，以下各层随深度增加而锐减。倍丰农资集团我国土壤含氮量的地域性规律：北增加西长江东增加南增加倍丰农资集团二、土壤中氮素的形态倍丰农资集团全氮有机态氮无机态氮可溶性有机氮5%非水解性有机氮30~50%水解性有机氮50~70%铵态氮硝态氮亚硝态氮倍丰农资集团无机态氮数量少、变化大，表土中占全氮1～2%，最多不超过5～8%。•铵态氮(NH4+—N)：可被土壤胶体吸附，一般不易流失。在土壤里有三种存在方式：游离态、交换态、固定态。•硝态氮(NO3-—N)：移动性大；通气不良时易反硝化损失；在土壤中主要以游离态存在。•亚硝态氮(NO2-—N)：主要在嫌气性条件下才有可能存在，而且数量也极少。在土壤里主要以游离态存在。•其他，氨态氮、氮气及气态氮氧化合物。速效氮：土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收，常被称为速效态氮。倍丰农资集团几个概念速效氮：土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收，常被称为速效态氮。有效氮：能被当季作物利用的氮素，包括无机氮(2％)和易分解的有机氮全氮：土壤中氮素的总量。全氮有效氮速效氮倍丰农资集团三、土壤中氮素的转化倍丰农资集团土壤氮素有效化——有机氮矿化：定义：含氮的有机合化物，在多种微生物的作用下降解为简单的氨态氮的过程。它包括：a.水解：b.氨化：蛋白质多肽氨基酸水解水解肽酶朊酶RCHNH2COOH+O2RCH2COOH+NH3+能量酶氨化微生物倍丰农资集团定义：将土壤中的氨、酰胺等含氮的氨基酸在微生物的作用下氧化为硝酸的生物化学过程。第一步：亚硝化作用第二步：硝化作用土壤氮素有效化——硝化过程：2NO2-+O22NO3-+40千卡硝化微生物2HN4++3O22NO2-+2H2O+4H++158千卡亚硝化微生物速率：硝化作用＞亚硝化作用＞铵化作用。因此，正常土壤中，很少有亚硝态氮和铵态氮及氨的积累。倍丰农资集团土壤氮素损失——反硝化（生物脱氮过程）过程：NO3-NO2-NON20N2氧化亚氮还原酶硝酸盐还原酶硝酸盐还原酶氧化氮还原酶-H202NOHN032HNO2H2N2O2厌氧微生物+4H++4H+-2H2O-2H2O+2H+-2H2O+2H2ON2-4H+厌氧微生物N2O倍丰农资集团主要是一些特殊环境条件下的化学反应，如：a.氨态氮挥发NH4++OH-NH3+H2O在碱性条件下进行b.亚硝酸分解反应3HNO2HNO3+2NO+H2O条件：酸性愈强，分解愈快。土壤氮素损失——化学脱氮过程倍丰农资集团土壤氮素损失——其他损失途径•粘粒矿物对铵的固定•生物固定•氮素的淋洗淋洗硅铝片硅铝片NH4+倍丰农资集团铵态氮硝态氮吸附态铵或固定态铵水体中的硝态氮矿化作用硝化作用生物固定硝酸还原作用NH3N2、NO、N2O挥发损失反硝化作用吸附固定淋洗损失有机质有机氮生物固定•土壤中氮素转化的各个过程之间有着密切关系，在一定程度上存在着相互抑制或促进作用。倍丰农资集团土壤水解性氮的测定倍丰农资集团氮的必要性水稻缺氮植株矮小，分蘖少，叶片小，呈黄绿色，成熟提早。大豆缺氮时，植株变成淡绿色并生长缓慢，叶子逐渐变黄倍丰农资集团苗期缺氮老叶缺氮绿色V字症倍丰农资集团NormalNNutritionfor“Goldendelicious”Over-fertilizedwithNfertilizerfor“Goldendelicious”倍丰农资集团SlightsymptomsofNtoxicityincucumberCucumbergrowthwithnormalNNutrition氮过量倍丰农资集团•土壤中的氮素，能被植物直接吸收利用的无机态氮仅占全氮量的5％左右，而绝大部分是以有机形态存在。•水解性氮是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和，是土壤氮素的重要组成部分,它的含量与土壤有机质呈正相关，能较好反映出近期内土壤N素的供应状况,在衡量土壤氮素供应水平上占有重要的地位。倍丰农资集团•土壤水解性氮的测定方法目前主要有扩散吸收法和碱解蒸馏法,其中扩散法测定水解性氮是目前的常规分析方法，其需设备简单,操作简便,但需碱解扩散24h，耗时长。倍丰农资集团土壤水解性氮的测定—碱解扩散法1.方法原理在扩散皿中，用1.0mol·L-1NaOH水解土壤，使易水解态氮（潜在有效氮）碱解转化为NH3，NH3扩散后为H3BO3所吸收。H3BO3吸收液中的NH3再用标准硫酸（或盐酸）滴定，硫酸与硼酸氨反应完全后，指示剂变色范围pH4.4（红）～5.4（蓝）硫酸过量一滴溶液显红色，即滴定终点。由此计算土壤中碱解氮的含量。倍丰农资集团•扩散皿内室反应：NH3+H3BO3→NH4·H2BO3NH4·H2BO3+HCl→H3BO3+NH4Cl•滴定过程的反应：倍丰农资集团2.方法特点不包括土壤中的NO3--N。若要包括，则测定时需加FeSO4∙7H2O粉，并以Ag2SO4为催化剂，使NO3--N还原成NH4+-N。由于FeSO4需要消耗部分NaOH，所以测定时需要提高NaOH溶液的浓度。倍丰农资集团3.仪器和设备扩散皿倍丰农资集团半微量滴定管倍丰农资集团恒温箱倍丰农资集团4.操作步骤称取过2mm筛风干土样2.00g，均匀平铺于扩散皿外室→取2.0mlH3BO3—指示剂溶液于扩散皿的内室→在扩散皿外室的边缘涂上碱性胶液→盖上毛玻璃(毛面朝下），旋转数次，使粘合完全→转开毛玻璃的一边，使扩散皿的外室露出一条狭缝→迅速加入1.0mol·L-1NaOH溶液10ml于扩散皿外室→立即盖严，轻轻旋转扩散皿，使碱液盖住所有土壤→用橡皮筋圈紧，使毛玻璃固定→平放在40±1℃的恒温箱中，碱解扩散24±0.5h→取出，用0.005或0.0025mol·L-1H2SO4标准溶液滴定同时做空白试验，校正试剂和滴定误差。倍丰农资集团5.注意事项•微量扩散皿使用前必须彻底清洗。利用小刷去除残余后，冲洗，先后浸泡于软性清洁剂及稀盐酸中，然后以自来水充分冲洗，最后再用蒸馏水淋洗。应熟练操作技巧以防止内室硼酸一指示剂液遭受碱液之污染。•由于碱性胶液的碱性很强，在涂胶液和洗涤扩散皿时，必须细心，慎防污染内室，致使造成误差。•称样时可在扩散皿内室加一个小盖子，这样可以防止将土称入内室。倍丰农资集团•滴定前首先要检查滴定管的下端是否充有气泡。若有，首先要把气泡排出。•滴定时，标准酸要逐滴加入，在接近终点时，用玻璃棒从滴定管尖端沾取少量标准酸滴入扩散皿内。易产生气泡处倍丰农资集团6.结果结算倍丰农资集团滴定过程的反应：NH4·H2BO3+HCl→H3BO3+NH4Cl11x(V-V0)×C(H+)X=(V-V0)×C(H+)扩散皿内室反应：NH3+H3BO3→NH4·H2BO311Y(V-V0)×C(H+)Y=(V-V0)×C(H+)倍丰农资集团