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1、 讲课人：史培华 系别：农艺系 植物生产环境 植物生产环境 土壤氮素的类别 实验的目的意义 实验的测试原理 仪器、材料与试剂 操作步骤及注意事项 结果计算方法 本节内容： 植物生产环境 土壤氮素的类别 土壤中的全氮 无机氮 有机氮 无机有机氮 土壤中氮的组成成分（p64） 游离氮（气体氮） 铵态氮 硝态氮 亚硝态氮 易水解的有机氮（氨基酸、肽、酰胺） 难水解的有机氮（腐殖质、核蛋白） 黏土矿物固定的氮 植物生产环境 土壤氮素的类别 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。 碱解氮：能被当季作物利用 的氮素，包括无机氮（铵态 氮、硝态氮）和易分解的
2、有机 氮(氨基酸、酰胺和易水解蛋白 质）。 全氮：土壤中氮素的总量。 全 氮 碱解氮 速效氮 植物生产环境 目的意义： 碱解扩散法测定土壤速效氮实际上包括无机态氮和部分 有机物质中易分解的比较简单的有机态氮，是氨态氮， 硝态氮，氨基酸，酰胺和易水解的蛋白质氮的总和。因 此，碱解扩散法测试的实际上是土壤中的碱解氮，也称 土壤水解性氮或土壤有效氮。 碱解氮含量作为植物氮素营养较无机氮有更好的相关性 ，所以测定碱解氮比测定氨态氮和硝态氮更能确切的反 映出近期内土壤的供氮水平。 植物生产环境 碱解扩散法测试原理 在扩扩散皿中，于碱性条件和硫酸亚铁亚铁 存在下进进行水 解还还原，使易水解态态氮（潜在有效
3、氮）和硝酸态态氮碱解 转转化为为NH3，NH3扩扩散后被H3BO3所吸收。H3BO3吸收液 中的NH3再用标标准硫酸溶液滴定，硫酸与硼酸氨反应应完 全后，硫酸过过量一滴溶液显红显红 色，即滴定终终点。由此计计 算土壤中碱解氮的含量。 植物生产环境 扩扩散皿内室反应应： NH3+H3BO3NH4H2BO3 滴定过过程的反应应： NH4H2BO3+H2SO4H2BO3+(NH4)2SO4 植物生产环境 扩散皿扩散皿 仪器和材料 植物生产环境 滴定管 半自动酸式滴定管 植物生产环境 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
4、 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 滴定注意事项 植物生产环境 所需试剂： 1） 1.0mol/L氢氢氧化钠钠溶液：称取化学纯氢纯氢 氧化钠钠40克，用水溶解 后冷却定容到1L。 2）混合指示剂剂：分别别称取0.066g甲基红红和0.099g溴甲酚绿绿，放入 玛玛瑙研钵钵，并用100ml 95%乙醇溶解。 3）2%硼酸-指示剂剂溶液：称20克硼酸用热热蒸馏馏水（约约60）溶解 ，冷却稀释释到950mL，添加20ml混合指示剂剂，用稀释盐释盐 酸或NaOH 调节调节 pH至4.5（定氮混合指示剂显剂显 淡红红色），最后定容到1L。 4） 0.01mol/L硫酸标标准
5、溶液：先配成1/2H2SO4=0.1mol/L的溶液， 再准确稀释释10倍，浓浓度为为：c(1/2H2SO4)=0.01mol/L。 5） 碱性胶液：40g阿拉伯胶溶于50mL水（温热热促融并冷却），加 入20mL甘油和20mL饱饱和K2CO3水溶液，搅搅匀，冷却。离心取清液 备备用。 6） 硫酸亚铁亚铁 粉。将硫酸亚铁亚铁 (FeSO47H2O)磨细细，装入密闭闭瓶。 植物生产环境 操作步骤 1. 称样样，加还还原剂剂：称取20目风风干土样样2.00g和硫酸亚铁亚铁 0.2g，均匀 平铺铺于扩扩散皿外室（切忌避免土样飞样飞 入扩扩散皿内室）。 2. 加吸收剂剂-加碱-封闭闭：取2.0ml 硼
6、酸-指示剂剂溶液加入扩扩散皿内室 。然后在扩扩散皿外室的边缘边缘 均匀涂上碱性胶液。盖上毛玻璃（毛 面朝下），旋转转数次，使粘合完全。转转开毛玻璃的一边边，使扩扩散 皿的外室露出一条狭缝缝，并迅速加入1.0mol/L NaOH溶液10ml于 扩扩散皿外室，立即盖严严，轻轻轻轻 旋转扩转扩 散皿，使碱液盖住所有土壤 。用橡皮筋圈紧紧，使毛玻璃固定。 3. 放入恒温箱：平放在401的恒温箱中，碱解扩扩散240.5 h。 4. 滴定：取出扩扩散皿，用0.01mol/L 1/2H2SO4标标准溶液滴定，由蓝蓝色 突变变到微红红色为终为终 点，并记记下硫酸用量。 5. 空白试验试验 ：要做空白试验试验
7、，方法同上，只是不加土样样，用于校正 试剂试剂 和滴定误误差。 植物生产环境 注意事项 微量扩扩散皿使用前必须须彻彻底清洗。利用小刷去除残 余后，冲洗，先后浸泡于软软性清洁剂洁剂 及稀盐盐酸中， 然后以自来水充分冲洗，最后再用蒸馏馏水淋洗。 由于碱性胶液的碱性很强，在涂胶液和洗涤扩涤扩 散皿 时时，必须细须细 心，慎防污污染内室，致使造成误误差。 添加NaOH时时，防止内室中硼酸-指示剂剂遭受碱液污污 染。 滴定时时要用小玻璃棒小心搅动搅动 吸收液，切不可摇动摇动 扩扩散皿。 植物生产环境 结果计算 植物生产环境 思考题 1. 碱解扩散法测定土壤速效氮包括哪些形态的氮？ 2. 碱解扩散法在操作过程中应注意哪些问题？ 请同学们实验报告的实验结果与分析中将土壤 碱解氮的量（mg/kg）计算出来，需包含计算公 式、步骤和最终结果。
