[农业]水解氮.ppt

土壤水解性氮的测定 内容提要 概述 土壤中水解氮的测定—碱解扩散法 碱解氮实验 概述 一 土壤中氮素的含量及来源 二 土壤中氮素的形态 有效化 三 土壤中氮素的转化 氮的损失 四 土壤中氮素对农田肥力的作用 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 （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0.5-3.0g/kg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。 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 二 土壤中氮素的形态 有机态氮 占全氮的绝大部分，95%以上。 可溶性有机氮 5%； 主要为： 游离氨基酸、胺盐及酰胺类化合物； 水解性有机氮50~70%； 蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类； 非水解性有机氮30~50%； 主要可能是杂环态氮、缩胺类 。 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，但在旱田中，铵态氮很少，在水田中较多。 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。 几个概念 全氮：土壤中氮素的总量。 三 土壤中氮素的转化 土壤氮素的有效化 有机氮的矿化（有机氮水解；氨化） 硝化（亚硝化；硝化） 土壤氮素的损失 反硝化——生物脱氮 化学脱氮（亚硝酸分解；氨挥发） 粘粒对铵的固定 生物固定 氮素淋洗 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： 水解： 氨化： 土壤氮素有效化 ——硝化过程： 定义：将土壤中的氨、胺、酰胺等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 土壤氮素损失 ——反硝化（生物脱氮过程） 过程： 土壤氮素损失 ——化学脱氮过程 主要是一些特殊环境条件下的化学反应，如： 氨态氮挥发 NH4+ + OH- ? NH3 ? + H2O 在碱性条件下进行 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 ——其他损失途径 粘粒矿物对铵的固定 北方的土壤中，能固铵的粘粒矿物较多，但其土壤中铵极少，而南方水田的铵态较多，而能固定铵的粘土矿物不多。因此，铵的粘土矿物固定在我国的意义不大。 生物固定 氮素的淋洗 土壤水解性氮的测定 方法原理 方法特点 仪器设备 操作步骤 注意事项 结果计算 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1.0 mol·L-1 NaOH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再用标准硫酸滴定，硫酸与硼酸氨反应完全后，指示剂变色范围pH 4.4（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。 在此处插入两幅图片 一个是滴定前得蓝色 一个是滴定后的红色扩散皿 扩散皿内室反应： NH3+H3BO3→NH4·H2BO3 滴定过程的反应： NH4·H2BO3+HCl→H2BO3+NH4Cl 2 .方法特点 不包括土壤中的NO3-N。若要包括NO3--N ，测定时