[发明专利]土壤可溶性有机氮简化测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种简化的土壤中可溶性有机氮的测定方法。

背景技术

土壤可溶性有机氮是指可以溶于水或盐溶液的有机氮，是土壤氮素中最活跃的组分之一。一方面，它是土壤有效养分的来源之一，可以直接或经过转化后为作物吸收；另一方面，它的移动性较强，可随水分运移而发生径流或淋溶流失，引起环境污染。研究发现，在农田中可溶性有机氮含量为2.9～12.3mg·kg^-1，占可溶性总氮(可溶性有机氮和无机氮之和)的13～82％。通过总结前人的研究，Kessel等发现，农田中可溶性有机氮的损失占总溶解性氮素损失的26％。近几年，为探索其影响因素，组成、运移特性等，越来越多的研究围绕可溶性有机氮展开。

目前测定可溶性有机氮的方法为差减法(如图1)，需要测定可溶性总氮的含量和矿质态氮的含量，两者之差即为可溶性有机氮的含量。该方法步骤繁琐；并且矿质态氮的测定结果直接影响可溶性有机氮的计算结果，尤其是在矿质态氮含量高的土壤中，矿质态氮测定的误差对计算可溶性有机氮的含量影响很大，甚至在有的情况下计算为负值；由于可溶性总氮的测定是采用碱性过硫酸钾氧化法进行的，溶液中的铵态氮往往在测定过程中发生损失，使可溶性有机氮的测定结果偏低；另外，在采用¹⁵N示踪技术进行试验时，不能直接检测¹⁵N在可溶性有机氮中的行为。

发明内容

针对以上问题，本发明旨在提供一种新方法，使可溶性有机氮的测定更简便，误差更小，结果更准确，使其更适用于矿质态氮含量高的土壤。

一种土壤可溶性有机氮简化测定方法，包括以下步骤：

(1)采集新鲜土壤，用0.5mol/L硫酸钾溶液制成土壤浸提液，硫酸钾溶液与土壤的质量比为5:1，在振荡机中振荡25-35min，转速为180-220转/分钟，振荡完成后用滤纸过滤得澄清土壤浸提液；

(2)将土壤浸提液的pH调节至pH＝8～9；

(3)向每100ml土壤浸提液中加入2g及以上的戴氏合金进行还原反应，反应温度为20-25℃，反应时间为2小时；

(4)紫外分光光度计法直接测定溶液中的可溶性有机氮含量，将测定值乘以系数1.19得到实际的可溶性有机氮含量。

进一步地，所述步骤(1)中采集土壤后过2mm土壤筛，使土壤中的氮更容易溶解到溶液中。

进一步地，所述步骤(1)中浸提温度为20-25℃，使土壤中的氮更容易溶解到溶液中。

进一步地，所述步骤(2)中pH为9。

进一步地，所述步骤(3)中反应温度为20℃。

所述步骤(1)制备的浸提液中包括硝态氮、铵态氮和可溶性有机氮。

所述步骤(2)将pH调节至pH＝8-9是为下一步硝态氮还原为铵态氮以及铵态氮的挥发提供反应条件。

所述步骤(3)加入2g及以上戴氏合金(过量)的目的是将硝态氮全部转化为铵态氮；

所述步骤(4)系数1.19是有效补充校正上述步骤中可溶性有机氮少量的水解损失。

本发明方法可将溶液中矿质态氮(硝态氮和铵态氮)转化为氨气排出，而保留原有的可溶性有机氮，而后通过紫外分光光度计法(过硫酸钾氧化法)直接测定溶液中的可溶性有机氮含量，该方法操作简单、高效，测定误差更小，结果更准确，测定数值与传统方法显著相关，可作为可溶性有机氮直接测定的一种方法。该方法特别适用于以下两种情况：一是试验条件有限，缺乏矿质氮测定所需仪器的情况；二是在矿质态氮含量高，对可溶性有机氮结果影响大的情况。本方法还可以通过¹⁵N同位素标记直接研究可溶性有机氮中¹⁵N丰度。

附图说明

图1现有技术可溶性有机氮测定流程简图；

图2本发明可溶性有机氮测定流程简图；

图3不同反应条件对铵态氮回收率的影响；

图4不同反应条件对硝态氮回收率的影响；

图5不同反应条件对可溶性有机氮分解的影响；

图6不同反应温度及时间对硝态氮还原效率的影响；

图7不同反应温度及时间对可溶性有机氮分解率的影响

图8传统方法和本发明方法可溶性有机氮测定数据相关性分析。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1本发明方法各反应条件的确定