1、实验目的
土壤有效氮包括无机的矿物态氮和部分有机质中易分解的、比较简单的有机态氮。它是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和,通常也称水解氮,它能反映土壤近期内氮素供应情况。本实验拟开展典型茶园土壤矿化氮含量的测定,为茶园管理提供依据。
茶园土壤2、主要仪器设备
恒温生物培养箱、振荡器、半微量定氮蒸馏器、半微量滴定管(5mL)。
恒温生物培养箱#恒温培养箱#振荡器半微量定氮蒸馏器半微量滴定管3、试剂
(1)0.02mol·L-1(1/2H2SO4)标准溶液。先配制0.10mol·L-1(1/2H2SO4)溶液,然后标定,再准确稀释而成。
(2)2.5mol·L-1KCl称取KCl(化学纯).4g,溶于水定容1L。
氯化钾(3)FeSO4-Zn粉还原剂。将FeSO4·7H2O(化学纯)50.0g和Zn粉10.0g共同磨细(或分别磨细,分别保存,可数年不变,用时按比例混合)通过60号筛,盛于棕色瓶中备用(易氧化,只能保存一星期)。
(4)20g·L-1硼酸-指示剂。20gH3BO3(化学纯)溶于1L水中,每升H3BO3溶液中加入甲基红-溴甲酚绿混合指示剂5mL并用稀酸或稀碱调节至微紫红色,此时该溶液的pH为4.8。指示剂用前与硼酸混合,此试剂宜现配,不宜久放。
硼酸-指示剂(5)g·L–1MgO悬浊液MgO12g经~℃灼烧2h,冷却,放入mL水中摇匀。
MgO悬浊液4、操作步骤
(1)土壤矿化氮和初始氮之和的测定。称取20目风干土样20.0g(注2),置于mL三角瓶中,加蒸馏水20.0mL,摇匀。要求土样被水全部覆盖,加盖橡皮塞,置于40±2℃恒温生物培养箱中培养一星期(七昼夜)取出,加80mL2.5mol·L-1KCl溶液(注3),再用橡皮塞塞紧,在振荡机上振荡30min,取下立即过滤于mL三角瓶中,吸取滤液10.0~20.0mL注入半微量定氮蒸馏器中,用少量水冲洗,先将盛有20g·L-1硼酸-指示剂溶液10.0mL的三角瓶放在冷凝管下,然后再加g·L-1MgO悬浊液10mL于蒸馏器中,用少量水冲洗,随后封闭。再通蒸汽,待馏出液约达40mL时(约10min),停止蒸馏。取下三角瓶用0.02mol·L-1(1/2H2SO4)标准液滴定。同时做空白试验。
(2)壤初始氮的测定。称取20目筛的风干土样20.0g,置于mL三角瓶中,加2mol·L-1KCl溶液mL,加塞振荡30min,过滤于mL三角瓶中。
取滤液30~40mL于半微量定氮蒸馏器中,并加入FeSO4—Zn粉还原剂1.2g,再加g·L-1NaOH溶液5mL,立即封闭进样口。预先将盛有20g·L-1硼酸—指示剂10mL的三角瓶置于冷凝管下,再通蒸汽蒸馏,当吸收液达到40mL时(约10min)停止蒸馏,取下三角瓶,用0.02mol·L-1(1/2H2SO4)标准液滴定。同时做空白试验。
三角瓶土壤矿化氮计算公式如下:
土壤矿化氮与初始氮之和(N)(mg·kg-1)=
;
土壤初始氮(N)(mg·kg-1)=
;
式中:c-0.02mol·L-1(1/2H2SO4)标准溶液的浓度(mol·L-1);
V-样品滴定时用去1/2H2SO4标准溶液体积(mL);
V0-空白试验滴定时用去1/2H2SO4标准溶液体积(mL);
ts-分取倍数;
14.0-氮原子的摩尔质量(g·mol-1);
-换算系数。