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氮素养分速测(一)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-02-27

不同植物植株组织氮素养分速测要采取不同的方法。如旱作植株用压汁成浸提剂浸提来测定其组织硝态氮含量。但是,另一些植物,如苜蓿、紫花苜蓿、野碗豆、天门冬以及木本植物就不能用测其硝态氮含量来评估其氮素营养状况。因为这些植物的植株组织中,一般情况下,不含硝态氮或仅含微量的硝态氮。水稻植株也是如此。因此,水稻等植株不能用测硝态氮来评估其氮素营养状况。而是用测定其游离氨基氮或用淀粉碘反应间接评估稻株氮gx9素营养状况。

一、旱作植株硝态氮速测

早作植物从土壤中吸收硝态氮和按态氮,但是,正常生长的旱作植株吸收的铵态氮在休内迅速参与含氮有机物的合成,很少有游离铵态氮在体内积累,只有在生长不良、氮素转化受阻滞时,才会有少量铵态氮存在,而硝态氮在植株体内运转过程中是逐步转化的,植株体内存在的硝态氮浓度,在一定条件下,能反映早作植株氮素养分水平和当时生长环境中的供氮状况。植株组织中的硝态氮,可以通过组织压汁或用浸提剂浸提测定,也可以用组织切面直接与显色试剂作用染色测定。

1、方法原理

测定硝态氮方法有硝酸试粉法,二苯铵法和马钱子碱法等。作为野外速测,硝酸试粉法比较方便。下面介绍硝酸试粉法。

反应原理:在酸性条件下,利用硝酸试粉中的锌产生氢,将测试液中的硝酸根还原成亚硝酸根,然后亚硝酸根与氨基苯磺酸和α-萘胺作用,形成玫瑰红颜色的偶氮染料,在一定范围内,可依据颜色深浅估测出硝态氮的含量。本法灵敏度范围为0.5 m·L-1~20mg·L-1。其反应要在酸性条件下进行((pH5左右),在碱性条件下不显色或显色不明显。

2、仪器设备

刻度试管;滴管;定量小勺;棕褐色试剂瓶;纱布或吸水纸;塑料袋;剪刀;压汁器。比色卡或模拟色阶。

3、试剂配制

(1)确酸试粉:硫酸钡50g分成数份,分别与硫酸锰(MnSO4·H2O)5g,锌粉1g、对氨基苯磺酸2g,α-萘胺lg放入研钵中研细混匀。最后与37.5g柠檬酸一起研磨混匀,贮于棕褐色试剂瓶中,防潮避光保存。此粉呈灰白色,若变为粉红色,表示失效不能使用;

(2)pH5.0柠檬酸缓冲液:化学纯柠檬酸4.31g,柠檬酸钠6.86g,溶于500 mL蒸馏水中(此溶液必须新配制)。

(3)硝态氮标准液:7.22g分析纯硝酸钾(KNO3,分析纯)加蒸馏水定容到1000 mL,即配得p(N)=1000mg·L-1硝态氮标准液。速测时,依此标准液稀释成1.0 mg·L-1,2.5 mg·L-1、5.0mg·L-1、10.0mg·L-1硝态氮系列标准液与测试液同时进行显色作为比色标准。或据系列标准色阶用某种色调稳定的染料制成比色卡或模拟色阶,可省去每次速测样品时要重作标准色阶。

(4)操作步骤

在早上8时~10时,采代表性植株10株~20株,取其测试的敏感部位(叶柄或叶鞘或茎节),用湿布擦干净,剪碎混匀,榨汁备用。于管口直径为15mm的10mL刻度试管中,加入5mLpH5.0柠檬酸缓冲液,滴入测试汁液1滴~2滴,摇匀,再加入0.2g硝酸试粉(可用定量勺,不必称重)。塞紧试管口,纵向摇动试管1min(约200次/min)。静置15 min,与同时显色的硝态氮系列标准色阶或比色卡比较定量。

(5)结果计算

植株组织液N03--N mg·L-1=p×V1/V2

式中:p——标准色阶或比色色卡相当的N03--N mg·L-1;

V1——显色溶液的毫升数;

V2——测试汁液的毫升数(以每滴相当于0.05mL)计)。

(6)结果解释

本法测得的硝态氮状况分级是对一般作物而言,而对不同旱作,不同生育期及不同生产水平的地区,都应根据各自的实际情况找出更为适当的指标。

用试纸点滴法,测定汁液的NO3-N状况,更简单快速,但其灵敏度较低。

二、稻株氨基态氮速测

水稻吸收的氮素形态,几乎全部是以NH4+的形态进入体内,而且吸收的NH4+-N在未合成蛋白质之前,均以游离氨基氮和酰胺的形态存在,其含量与当时土壤供氮水平及稻株氮素营养水平呈正相关。氨基态氮速测法一般用茚三酮法测定。

1、方法原理

氨基态氮或酰胺态氮与水合茚三酮(苯并戍三酮)能定量地发生反应,并呈现紫蓝色,根据紫蓝色的深浅可以推测稻株含氮状况。

2、仪器设备

烘箱或水浴锅;压汁器,剪刀;纱布。试剂瓶;吸管。滴管。刻度试管;比色管。滤纸。

3、试剂配制

(1)pH5.0柠檬酸缓冲液;

(2)水合茚三酮乙醇溶液:称取1g水合茚三酮溶于100 mL乙醇中;

(3)水合茚三酮pH5.0缓冲液:称0.55g水合茚三酮溶于100 mLpH5.0的拧檬酸缓冲液中;

(4)水合茚三酮试纸条的制备:普通滤纸放在水合茚三酮pH5.0缓冲液中浸泡一下,取出晾干,裁成小纸条,避光防潮保存。有效期3个~4个m。

(5)氨基酸标准溶液:称取80oC烘干后的亮氨酸0.1172g(含氮10.7%),溶于pH5.0柠檬酸缓冲液中,定容25mL,含氮浓度为p(N)=500 mg·L-1。将此液用pH5.0柠檬酸缓冲稀释成含氮为0mg·L-1,10mg·L-1,15 mg·L-',20 mg·L-1,25 mg·L-',50 mg·L-1,100mg·L-1,200mg·L-1,系列标准色阶,用作试液测定时同时显色的比色标准或用上述系列标准色阶制成相对稳定的比色卡,省去每次测定时重新做系列标准色阶。

参考资料:土壤农业化学分析方法


【关键词】氮素养分,硝态氮,国家标准物质网 

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