浅论农业土壤中可溶性有机氮的研究
溶解性有机质在红壤水稻土碳氮转化中的作用

Ta l Ba i h sc l n h mi a r p riso td e o l beI s c y ia d c e c l o ete fsu i ds i p a p s
基金 项 目:国家 自然科 学基 金项 目 ( 07 06) 44 16 ;国家重 点基 础研究 发 展计 划 “7 ”项 目 ( 0 5 B1 10 93 2 0 C 2 18)
收稿 日期:2 0 6o 0 6 -6
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韩成卫等:溶解性有机质在红壤水稻土碳氮转化中的作用
土。高 、 () 1 土壤D M的去除 称取过2 n O l m 筛的新 的7 倍 . 3 鲜 土壤适量 ,作 水分校正后 与超纯水按21 : 水土比 的34 : 倍 ( 以干基计 ) 混合 , 常温下振荡3 mi, 0 n 离心 ( 0 0 作 为反映因土壤管 理措施变化而造成有机质变化 4 0 转/ i )0 i, 出上清液。 a r n 2 n 倾 m 所得上清液过0 5 的一个指标 , . 岬 4 能预测土壤有机质长期变化 。 如表 1 微孔滤膜 ,测定滤液的溶解有机碳 ( O 和溶解 所示 ,3 D C) 种土壤中D C 占T C O 所 o 的比例在01o 2 . . %  ̄2 有机氮 ( O 浓度。 D N) 将倾出上清液后的土壤取出, 之间 , 这与一些文献中报道 的土壤 中D C O 占土壤有 轻轻捣碎 ,并在室温条件下预培养一周 ,供下一步 机碳的比例范围为0 8 . %1结果相吻合[-】 . 0 5  ̄ 0 9 11。 01
虽然D M只占土壤有机质的很少一部分,但在红壤水稻土c 矿化中起重要作用。 O 、N
关键词 : 红壤水稻土
中图分类号 :s 5 . 136
农业生态系统的氮磷平衡研究

农业生态系统的氮磷平衡研究随着人类社会的发展,农业的重要性也越来越凸显。
然而,农业也会带来一系列的环境问题,其中氮磷污染问题尤为突出。
为了保护生态环境和人类健康,研究农业生态系统的氮磷平衡问题就变得尤为重要。
氮和磷在生态系统中扮演着重要的角色。
氮是构成生物体的重要元素之一,无机氮通常由土壤中的氨、硝酸盐等形式存在。
而有机氮则由可分解的生物体和其他有机物质中产生。
磷是生命活动不可或缺的元素,在土壤中主要以磷酸盐形式存在。
然而,在现代农业模式下,农民经常大量施用化肥,这些化肥中的氮磷会大量输入到农田土壤中,导致土壤中氮磷含量过高,从而造成氮磷污染。
过多的氮磷对环境会造成严重的危害,影响淡水湖泊的水质、降低土壤肥力、对生物多样性的破坏等。
因此,研究农业生态系统中氮磷的平衡问题就显得尤为重要。
氮磷平衡有着复杂的影响因素和复杂的调控机理,因此需要多方面的研究。
农田土壤中氮磷的循环过程是非常复杂的。
在化肥被施用到土壤中后,一部分会被农作物吸收利用,另一部分会被土壤中的微生物利用和分解。
分解后的氮磷物质会在不同时间和空间上对农业生态系统产生不同的影响,因此需要研究这些影响。
土壤水分条件是影响氮磷元素的影响因素之一。
在土壤水分饱和或缺水的情况下,土壤中微生物的代谢活动和氮磷的释放都会受到影响,因而需要优化土壤水分条件,提高土壤的水分利用效率。
土壤pH值是另一个重要的影响因素。
不同的农作物对pH值的适应范围是不同的,合理调节pH值可以优化氮磷物质在土壤中的循环效率。
此外,对于不同的土壤类型和不同种类的微生物,合理调节pH值也可以提高土壤的肥力和微生物代谢效率。
此外,农业生态系统中的自然调节机制也发挥着重要作用。
例如,土壤中的枯枝落叶可以作为有机物来为土壤提供氮磷等营养物质,同时也能够在微生物的参与下,促进土壤中的代谢与释放过程。
还有一些生物体,例如蚯蚓和昆虫等,能够促进土壤中的通气、水分调节与有机物分解等过程,对农业生态系统的氮磷平衡具有重要的积极作用。
有机肥中不同形态氮及可溶性有机碳在土壤中淋溶特性研究

m nu u a 【N 4: 4sl i i a ea on f i gnw s d e te iclm so o pr o . eu s h w dta te o i sl t ( H ) 01 o t nwt sm m u t t e a d di ohr o ou n r m a sn R sl o e t m fe S uo h onr o a n sl f c i ts h h adt noa oim slt lt nddntn rae h ahdNcmprdt w tr d e et n (ot 1, n eNl c e o d io i f mm nu f e o i i o ices e ece u a s uo t l o ae ae d d ra o a t met cn o)adt ahdf m r h e r
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农业环境科学学报 2 0 ,7 ) 3 4 17 08 ( : 6—30 2 41
J u n l f r — n i n n c e c o r a o E vr me t i n e o Ag o S
有机肥 中不 同形态氮及可溶性有机碳在 土壤 中 淋溶特性研究
有机肥处理 D C和铵态氮的淋失量也显著高于化肥处理 。因此 , O 有机肥 中可溶性 养分特别是可溶性有机碳、 氮在土壤 中的淋失值 得关注。 关键词 : 土柱试验 ; 可溶性 有机氮 、 ; 碳 养分淋失 中图分类号 : 5 2 文献标识码 : X 0 A 文章编号 :6 2 24 ( 0)4 16 — 7 1 7 — 0 3 0 80 — 34 0 2
e . o c sk o n a o tt erd n mi si ol T e am f h ssu y wa h r fr o q a t y t e la h n h r ce s c f i e e t rnt mu h i n w b u i y a c n s i h i o i t d st e e oe t u n i c i g c a a tr t so f r n h . t f h e i i d f fr f i g n a dDOC i es l t ne ta t d f m O n r .h o u in e t ce s d e ol o u s r e c i ga d a o mso t e n n r o t o u i xr ce o aC W ma u e es l t xr td wa d d t s i c l mn a h n n m— nh o r T o a a o o f l
土壤中氮含量的测定分析(精)

土壤中氮含量的测定分析核心提示:摘要:概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。
关键词:土壤;全氮;测定方法土壤是作物氮素营养的主要来源,土壤中的氮素包括无机态氮和有机态...摘要:概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。
关键词:土壤;全氮;测定方法土壤是作物氮素营养的主要来源,土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类,其中95%以上为有机态氮,主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。
小分子的氨基酸可直接被植物吸收,有机态氮必须经过矿化作用转化为铵,才能被作物吸收,属于缓效氮。
土壤全氮中无机态氮含量不到 5%,主要是铵和硝酸盐,亚硝酸盐、氨、氮气和氮氧化物等很少。
大部分铵态氮和硝态氮容易被作物直接吸收利用,属于速效氮。
无机态氮包括存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附在土壤颗粒上的铵离子,作物都能直接吸收。
土壤对硝酸根的吸附很弱,所以硝酸根非常容易随水流失。
在还原条件下,硝酸根在微生物的作用下可以还原为气态氮而逸出土壤,即反硝化脱氮。
部分铵离子可以被粘土矿物固定而难以被作物吸收,而在碱性土壤中非常容易以氨的形式挥发掉。
土壤腐殖质的合成过程中,也会利用大量无机氮素,由于腐殖质分解很慢,这些氮素的有效性很低。
土壤中的氮素主要来自施肥、生物固氮、雨水和灌溉水,后二者对土壤氮贡献很小,施肥是耕作土壤氮素的主要来源,而自然土壤的氮素主要来自生物固氮。
土壤含氮量受植被、温度、耕作、施肥等影响,一般耕地表层含氮量为0.05%~0.30%,少数肥沃的耕地、草原、林地的表层土壤含氮量在 0.50%~0.60%以上。
我国土壤的含氮量,从东向西、从北向南逐渐减少。
进入土壤中的各种形态的氮素,无论是化学肥料,还是有机肥料,都可以在物理、化学和生物因素的作用下进行相互转化。
1 土壤全氮的测定1.1 开氏法近百年来,许多科学工作者对全氮的测定方法不断改进,提出了许多新方法,主要有重铬酸钾-硫酸消化法、高氯酸-硫酸消化法、硒粉-硫酸铜-硫酸消化法。
土壤全氮含量增加的原因

土壤全氮含量增加的原因1.引言1.1 概述概述土壤是地球上重要的自然资源之一,对于植物生长和农作物产量具有至关重要的作用。
土壤中的氮元素是植物生命活动所必需的重要养分之一,对于植物的生长和发育具有重要影响。
全氮是土壤中氮元素的总含量,是评价土壤肥力和植物生产力的重要指标之一。
近年来,随着农业生产和人类活动的增加,土壤中全氮含量的增加引起了广泛的关注。
全氮含量的增加对环境和农业生产都具有重要影响。
因此,了解土壤全氮含量增加的原因是十分重要的。
本文将从两个主要方面探讨影响土壤全氮含量增加的原因:增加有机质输入和氮肥施用增加。
在此基础上,我们将总结目前研究的主要结果,并展望未来可能的研究方向。
通过对土壤全氮含量增加的原因进行深入的研究和探讨,我们可以更好地了解土壤的肥力和植物生产力的变化情况,为农业生产和土壤保护提供科学依据和指导。
这对于实现可持续农业和可持续发展具有重要意义。
在接下来的章节中,我们将详细介绍土壤全氮含量增加的具体原因。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分是为了让读者对本文的组织架构有一个清晰的了解。
本文将分为引言、正文和结论三个部分来阐述土壤全氮含量增加的原因。
首先是引言部分,本节将对本文进行概述。
我们将介绍土壤全氮含量增加的背景和重要性,探讨土壤全氮含量增加的原因,并阐述本文的研究目的和意义。
接下来是正文部分,本节将详细讨论土壤全氮含量增加的两个主要原因:增加有机质输入和氮肥施用增加。
我们将介绍有机质对土壤全氮含量的影响机制,包括有机质的分解和矿化过程,以及有机质对土壤氮循环的调控作用。
同时,我们还将探讨氮肥施用对土壤全氮含量的影响,并分析不同施用方式对土壤氮循环的影响。
最后是结论部分,本节将对前文所述进行总结,并提出展望。
我们将总结土壤全氮含量增加的原因及其影响,进一步探讨其对农业生产和环境保护的意义。
同时,我们还将展望未来的研究方向,以期进一步深化对土壤全氮含量增加的理解,并提出相应的控制和管理策略。
土壤可溶性有机氮,硝态氮,铵态氮和微生物量氮测定

土壤可溶性有机氮、硝态氮、铵态氮、微生物量氮最方便最简单的测定方法1.母液制样:称取新鲜土壤(30.0g)于放置烧杯中,加约等于田间持水量60%水在25℃下培养7~15d。
取15.0g土于烧杯,置于真空干燥器中,同时内放一装有用100ml精制氯仿的小烧杯,密封真空干燥器,密封好的真空干燥器连到真空泵上,抽真空至氯仿沸腾5分钟,静置5分钟,再抽滤5分钟,同样操作三次。
干燥器放入25℃培养箱中24小时后,抽真空15-30分钟以除尽土壤吸附的氯仿。
按照土:0.5M K2SO4=1:4(烘干土算,一般就是湿土:0.5M K2SO4=1:2),加入0.5M K2SO4溶液(未熏蒸为空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。
其中熏蒸后的土壤过滤液为A母液,未熏蒸的土壤过滤液为B母液。
母液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存2.测定可溶性有机氮=可溶性全氮-(铵态氮+硝态氮)要是有流动分析仪器还有TOC的话可以利用A母液测得碳氮减去B母液的碳氮含量根据公式计算得出微生物碳氮,可以用B母液测的铵态氮、硝态氮和可溶性全氮,是很方便的。
以下的是用传统的方法测定以上指标,经过852个土壤样品试验结果还是很好的。
土壤可溶性全氮测定氧化剂:将6g NaOH 和30g K2S2O8溶于蒸馏水中并定容至1L(K2S2O8 比较难溶,在低于60℃得瑟水浴中溶解,高于60℃配置的溶液至其氧化性失效,NaOH制成溶液,致其温度达到常温后与K2S2O8溶液混合定容至1L)测定:移取A母液10ml至消化试管,加入10ml氧化剂,水浴中加热,温度升高到120℃后保持90min,使用紫外分光光度计测定A220和A275,空白需加入1ml氧化剂并同时作水浴处理。
(Tips:农化上母液与氧化剂各取25ml,此处取其比例为1:1。
)标准曲线:0.7218g硝酸钾溶于水中,转入1000ml容量瓶中定容摇匀,制得浓度为100mg/L的氮标准贮存液。
不同生态系统土壤可溶性有机氮(SON)的研究

(O ) S N 是指土壤中能够被水或盐溶液浸提出的有机氮素 。 J
S N虽然仅 占土壤有机氮 的很少部 分 , 它是 土壤有 机氮 库 O 但 中最活跃 的组 分之一 , 以来科 学家们 都认 为它 和森林 J长期
安徽农业科学 ,ora o A h i .Si2 1 3 ( ) 27 2 8 Junl f n u A c.00,8 5 :4 9— 4 1玲玲
不 同生态 系统 土壤 可 溶 性有 机 氮 ( O 的研 究 S N)
兰 , 忠明 芙一群 , 林诚 张辉 ,
(. 1福建省农业科学院土壤肥料研究 所, 福建福州 30 1;. 5032福建农林大学资源与环境学院 , 福建福州 300 ) 502
摘萎 土壤可溶性有机氮在氮的生物地球化学循环和陆地生态系统氮循环中起 着重要作用。对近年来国内外有关不同生态系统土壤
可溶性 有机 氮的来源组成 、 量 、 学本质 以及 在氮循环 、 含 化 转化 中的作用进 行综述 , 并对今后 的研 究工作进行 了展 望 , 一 步开展 不 同 为进 生 态系统土壤 可溶 性有机 氮研 究提供 依据 。 关键词 土壤 ; 氨基 酸 ; 可溶性 有机氮 ; 生态 系统 中 图分 类号 S 5 . 1 136 文献 标识码 A 文章编 号 0 1 6 1 ( 00 0 — 2 7 — 3 5 7— 6 1 2 1 ) 5 0 4 9 0
土壤 沥出 液 中绝 大 部 分 的 D N来 自新 近 的 凋 落 物 层 。 O
wii 等认为 , la l ms 可溶性有 机 物另 一个 潜在 重要 来 源是 土 壤 微生物 生物量 ] hn等研 究认 为 ,O 1 。C e 5 S N来 源 于土 壤 有机
与土壤 氮素供应 和生态 环境 质量 密不 可 分 。土壤 中 9 % J 5 以上 的氮素是 以有机 氮形式存 在 , 中土壤 可溶性 有机 氮 其
氮肥对农业的影响及科学施用策略

资源与环境科学
系的碳氮代谢活性,有利于淀粉的积累,显著促进淀 粉甘薯的生长叫 1.1.2对作物品质的影响。作物的品质不仅与其本身 的遗传特性有关,而且施肥对其也有重要影响,特别 是对作物蛋白质、必需氨基酸含量影响较大。如长期 施用氮肥可提高花生的蛋白质含量,施用氮磷钾复合 肥后可提高其产量。氮肥的施用增加了大豆和玉米的 总氨基酸含量,也增加了必需氨基酸含量问。氮肥对大 麦籽粒品质也有一定影响:施氮量增加,籽粒蛋白质 含量增加,淀粉含量略有下降[13]。 1.1.3 对作物产量的影响。 大多数长期试验站的作物 产量统计表明,施氮对许多作物有明显的增产效果。 与对照组相比,对红花施氮后种子产量增加了 19%, 种子重量增加了 60%,单株种子数增加了 41%网。在 不施氮的情况下,灌水对芒刺生物量产量没有影响, 灌水效果随施氮水平的提升而增强[15]。氮肥增加使大 麦品种产量随之增加,可能主要是通过增加穗粒数和 穗数来实现增产[13]。 1.1.4对作物吸收养分的影响。不同施肥措施对作物 吸收养分的能力有显著影响,也在一定程度上影响了 作物对养分利用的程度。不施肥时,小麦和玉米对氮 的吸收效率较低;施氮或氮磷复合肥时,作物吸氮效 率提高,与磷肥的施用效果呈叠加效应。氮、磷和钾的 联合施用也可以增加玉米对磷的吸收两。 1.1.5有利于保障全球人口粮食安全。在1908—2008年 期间,1 hm2 土地可养活人数从1.9人增加到4.3人,这 主要是由于氮肥的使用大大提高了世界大部分地区 的农业生产力。如今全球养活了超过70亿人口,主要是 由于施用氮肥提高了作物产量。全球人口从1900年 的16.5亿人增长到2015年的近74亿人。哈伯-博世 商业化至今,如果不使用氮肥,全球人口可能减少到 40亿人。世界40%的人口依靠氮肥生产粮食[17]。通过对 全球362个季节的作物产量和营养预算分析得出,产 量增加的30%~50%可归因于氮肥投入[18]。人类食物蛋 白质中85%的氮来自农田[19]。由于氮肥为作物提供了 大约1/2的营养素,氮肥在20世纪90年代中期贡献 了 40%的膳食蛋白质。如果没有氮的投入,全球产量 将只有目前水平的1/2。 2氮肥的不良影响 2.1对生态系统的影响
施氮肥对根际氮激发效应和土壤氮吸收的影响机制

施氮肥对根际氮激发效应和土壤氮吸收的影响机制1. 引言1.1 概述施用氮肥是现代农业中重要的措施之一,它能够显著提高作物产量和质量。
然而,随着氮肥的过度施用,导致了严重的环境污染问题,如土壤酸化、地下水污染等。
因此,研究氮肥对根际氮激发效应和土壤氮吸收的影响机制具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.2 研究背景在传统观点中,施用氮肥主要是为了提供作物所需的营养元素。
然而,近年来研究表明,在土壤与植物根系之间存在着复杂且密切的相互作用关系。
这种相互作用形成了一个名为根际(rhizosphere)的特殊环境,并且对于土壤中固定态氮源的释放、转化以及植物对氮营养元素的吸收起到至关重要的作用。
1.3 研究目的本文旨在深入探讨施氮肥对根际氮激发效应和土壤氮吸收的影响机制。
具体而言,通过分析根际氮循环过程及其重要性,探讨施氮肥对根际氮激发效应的影响因素,并研究施氮肥后土壤微生物群落变化对根际氮激发效应的影响。
此外,还将分析土壤氮循环与作物生长之间的关系,并研究施氮肥对土壤氮吸收的直接影响因素。
最后,在总结研究成果和发现的基础上,展望未来相关领域的研究方向和应用前景。
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2. 施氮肥对根际氮激发效应的影响机制2.1 根际氮循环过程及重要性根际氮循环是指在根系周围土壤中发生的一系列氮元素的转化和迁移过程。
这一过程对于植物的氮供应和土壤养分循环至关重要。
主要包括以下几个方面:首先,施加氮肥后,一部分被植物吸收利用,而剩余的氮元素将进入土壤中,被微生物或其他因素所影响,通过硝化、还原和脱硝等反应进行转化。
其次,在根际区域,作为植物与土壤之间的交界面,根系统释放出多种有机酸、醇和胺等复合物质,并诱导微生物为其提供酶活性。
这一过程能够增强微生物对有机质含量和可溶性碳源的需求,并通过调节微生物群落组成进而影响根际氮激发效应。
农业生态系统中的氮素营养循环及调节

农业生态系统中的氮素营养循环及调节营养循环和物质循环是任何一个生态系统的两个基本过程,对它们的研究具有重要的作用。
对农业生态系统中的营养循环的研究,不仅可以使我们了解各种矿质营养的流动过程,对指导我们在农业实践生产过程中的化肥合理施用具有非常重要作用;同时又可以在保持原有产量下,减少资源成本投入、保护环境等等重要意义。
动植物及人类生长发育所必需的营养元素称为营养元素[1],营养循环即为营养元素的循环,包括了大量元素的循环、微量元素的循环和痕量元素的循环。
农业生态系统中的循环则是这些元素在人工农业系统如:农田、牧场、草地等和自然系统中的土壤、水、植物等等之间的循环。
可见农业系统中的养分循环是联系土壤、作物、人、畜禽的纽带,是维持农业系统时空上的联系的重要手段,使农业系统具有稳定性和自调力的基础[2]。
氮、磷、钾是肥料的三要素,是农业生产过程中作物极易缺乏的三种营养元素,也是化肥施用量最多的元素;故一直以来,对它们在农业系统中的循环研究也是最多。
本文就农业生态系统中的氮营养元素的循环及其调控方法为主作了综述。
1. 氮素的循环氮素是植物的必须营养元素,也是作物产量最重要的养分限制因子。
农业生态系统中的氮素循环是指,氮素通过不同途径进入农业生态系统,再经过许多相互联系的转化和移动过程后,又不同程度地离开这一系统,这一循环是开放性的,它与大气和水体等外界环境进行着复杂的交换[3]。
2. 氮素在农业生态系统的输入2.1 化肥(有机肥和无机肥)氮素的输入施肥方式输入氮素营养是农业生态系统中氮素输入的最主要的方式之一;它对增加农田中氮素营养的总量的效果也是最为明显。
故农业生产遇到氮素不足时,常以施肥方式来解决。
可见,施肥还是调节农业生态系统中氮素平衡的一个重要方式,也是人为进行调控方式之一。
1998 年我国化肥平均施用量氮肥中的N 已超过225 kg/hm2 ;而北欧等国家施用要相对低一些,挪威东南农田氮肥施用量为N 110 kg/hm2 [4]。
土壤N2O和NO产生机制研究进展

土 壤(Soils), 2012, 44 (5): 712-718土壤N2O和NO产生机制研究进展①蔡延江1,2, 丁维新1*, 项 剑1(1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京 210008;2 山地表生过程与生态调控重点实验室(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所),成都 610041)摘 要: N2O和NO是大气中两种重要的活性氮气体,强烈影响着全球变化和生态环境。
土壤是N2O和NO的重要排放源,生物和非生物途径均可产生N2O和NO。
本文详细论述了自养硝化、异养硝化、生物反硝化、化学反硝化、硝化细菌反硝化和硝态氮异化还原成铵作用产生N2O和(或)NO的机制,并对研究中存在的一些问题进行了探讨。
关键词: 氧化亚氮;一氧化氮;硝化作用;反硝化作用;温室气体中图分类号:X142;X131.3氧化亚氮(N2O)不仅是一种重要的温室气体,而且还对平流层臭氧具有破坏作用,从而使到达地球表面的紫外线辐射量增加,因此其浓度变化及影响备受关注。
大气N2O浓度已从工业革命前的11Tg/yr(N)增加到了现今的17.7 Tg/yr,增幅达61%,而且仍以年均0.26%的速度增长[1]。
氮氧化物(NO x,包括NO和NO2,以NO为主)在对流层O3和OH自由基的光化学反应过程中起着决定性作用,此外,它还是酸沉降中HNO3的生成源[2]。
大气中NO x的分布具有较大的时空变异性,其浓度很难被精确地测定,从全球NO x 排放总量来看,已从工业革命前的12 Tg/yr增加到2000年的42 ~ 47 Tg/yr,并也呈不断升高的态势[1]。
大气N2O和NO x浓度的变化是各种自然因素和人为因素共同作用的结果,减少或者有效控制其排放对缓解全球变化、改善生态环境具有重大意义,而要想做到切实可行的减排,了解其产生机制则是不可或缺的。
土壤是N2O和NO的重要排放源,硝化作用(自养硝化和异养硝化)、反硝化作用(生物反硝化和化学反硝化)、硝化细菌反硝化以及硝态氮异化还原成铵作用等都能产生N2O和(或)NO[3-6]。
可溶性有机氮、无机氮浸提方法的比较

可溶性有机氮、无机氮浸提方法的比较邹玉亮;张小琴;马立锋;阮建云【摘要】@@%土壤可溶性有机氮(soluble organic nitrogen,SON)含量和可溶性无机氮(soluble inorganic nitrogen,SIN)含量是评价土壤肥力水平的重要依据.浸提剂种类、样品处理方式以及浸提温度均会对SIN、SON浸提量产生影响.试验比较了4种浸提剂、3种浸提温度、3种土样处理方式下SIN、SON浸提量的差异,结果表明:H2O和2 mol/L KCl浸提的SIN含量最高;0.5 mol/L K2SO4浸提的SON含量最高.4种浸提剂浸提的SIN平均含量为80℃显著高于40℃和室温,但室温和40℃间差异不显著;浸提温度对SON浸提的作用未达显著水平.烘干土SIN含量较高,风干土和湿土SIN含量接近;烘干土SON含量显著高于湿土和风干土,风干土较湿土SON含量略多,但差异不显著.4种浸提剂对SIN浸提量相互间相关性好,对SON浸提量的相关性不强.【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2012(040)010【总页数】5页(P260-264)【关键词】SON;SIN;浸提剂;浸提温度;土样处理【作者】邹玉亮;张小琴;马立锋;阮建云【作者单位】中国农业科学院茶叶研究所/农业部茶树生物学与资源利用重点实验室,浙江杭州310008;中国农业科学院研究生院,北京100081;四川农业大学园艺学院,四川雅安625014;中国农业科学院茶叶研究所/农业部茶树生物学与资源利用重点实验室,浙江杭州310008;中国农业科学院茶叶研究所/农业部茶树生物学与资源利用重点实验室,浙江杭州310008【正文语种】中文【中图分类】S153.6氮是农业生产中最重要的矿质元素之一,是植物叶绿素、氨基酸、酶和激素等有机物的构成元素,因此被称为“生命元素”。
植物生长需要大量氮素,氮在农业生态系统中的强移动性及高损失率常常导致氮在土壤中成为最易耗竭的营养元素,从而最先成为植物生长的养分限制因子[1]。
不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响

不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响 1土壤中的氮素形态可分为无机态和有机态,但以有机态为主,按其溶解度和水解难易程度可分为三种:一是水溶性有机氮;第二,可水解有机氮;第三,不可水解的有机氮;它们在一般酸碱处理下不能水解,但在各种微生物的作用下可以逐渐分解和矿化。
土壤无机态氮很少,一般表土不超过全氮的1%-2%。
土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮。
它们都是水溶性的,都能直接为植物吸收利用。
铵态氮为阳离子,能为土壤胶体所吸收成为交换性阳离子,但也有一部分在进入粘粒矿物晶架结构中后,被闭蓄于晶层间的孔穴内成为固定态铵。
1.有机态氮按其溶解度大小和水解难易分为3类:第一、水溶性有机氮一般不超过全氮的5%。
它们主要是一些游离的氨基酸、胺盐及酰胺类化合物,分散在土壤溶液中,很容易水解,释放出离子,是植物速效性氮源。
第二、水解性有机氮占全氮总量的50%-70%。
主要是蛋白质多肽和氨基糖等化合物。
用酸碱等处理时能水解成为较简单的易溶性化合物。
第三、非水解性有机态氮占全氮的30%-50%。
它们在一般酸碱处理下不能水解,但可在各种微生物的作用下逐渐分解矿化。
2.无机态氮土壤无机态氮很少,一般表土不超过全氮的1%-2%。
土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮及亚硝态氮。
它们都是水溶性的,都能直接为植物吸收利用。
首先,硝态氮土壤中的硝态氮主要来源于土壤中的硝态氮肥和微生物的硝化产物。
其次,铵态氮土壤中有三种铵态氮。
铵态氮是阳离子,可被土壤胶体吸收,成为可交换阳离子。
但也有一部分被包裹在颗粒间的孔隙中,进入粘土矿物的晶架结构后成为固定铵。
第三,土壤中的亚硝酸盐氮是硝化作用的中间产物。
不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响 2土壤中存在多种形态的氮,各种形态的氮都处于动态变化中,不同形态的氮相互转化,对有效氮的供应强度和容量具有重要意义。
1.有机态氮的转化土壤中的有机氮是一种复杂的有机化合物,必须通过各种矿化过程转化为可溶性形式,才能发挥作物营养的作用。
土壤有机氮和无机氮

土壤有机氮和无机氮引言土壤中的氮元素是植物生长的重要营养元素之一。
其中有机氮和无机氮是土壤中的两种主要形态。
了解土壤中有机氮和无机氮的含量和转化过程对于农业生产和土壤环境保护具有重要意义。
本文将从有机氮和无机氮的概念、来源、转化及影响因素等方面进行探讨。
有机氮和无机氮的概念有机氮是指土壤中以有机物形式存在的氮元素,如腐殖质中的氮、生物体残体中的氮等。
无机氮是指土壤中以无机离子形式存在的氮元素,主要包括铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)。
有机氮的来源和转化有机氮主要来自于植物和动物的残体、根系分泌物和土壤微生物的代谢产物等。
这些有机物经过分解作用被分解为可溶于水的有机氮化合物,如氨基酸、蛋白质等。
这些有机氮化合物可以通过微生物的作用进一步转化为无机氮。
有机氮的转化过程主要包括矿化、氨化和硝化。
矿化是指有机氮化合物被微生物分解为无机氮的过程,主要产生氨(NH3)和氨基酸。
氨化是指氨通过微生物的作用与土壤颗粒结合形成铵态氮的过程。
硝化是指铵态氮通过硝化细菌的作用转化为硝态氮的过程。
无机氮的来源和转化无机氮主要来自于化肥、农家肥、植物残体和土壤有机氮的矿化过程。
化肥中的氮肥主要为铵态氮和硝态氮的形式。
植物残体经过分解作用也会释放出无机氮。
无机氮的转化过程主要包括铵态氮的硝化和硝态氮的还原。
硝化是指铵态氮通过硝化细菌的作用转化为硝态氮。
还原是指硝态氮通过还原菌的作用转化为铵态氮。
影响有机氮和无机氮的因素土壤有机氮和无机氮的含量和转化过程受多种因素的影响。
其中包括土壤pH值、温度、湿度、氧气含量、土壤质地、土壤管理措施等因素。
不同因素的变化会导致土壤中有机氮和无机氮的含量和转化速率发生变化。
有机氮和无机氮的功能和作用有机氮和无机氮在土壤中起着不同的功能和作用。
有机氮可以提供植物所需的氮元素,并且与土壤中的其他养分相互作用,影响植物的生长和发育。
无机氮在土壤中容易被植物吸收利用,对植物生长具有直接的促进作用。
溶解性有机氮测定方法

溶解性有机氮测定方法(1)待测滤液的制备称取5.00g风干样准确到0.01g,置于50ml塑料瓶中,加入25ml 1mol/l的KCL溶液,加盖,以180 r/min 振荡1h,取出静置5-10min后将悬液的上部清液用干滤纸过滤,得待测滤液。
(风干样少且较黑则可称取2.00-4.00g,只需保证KCL溶液浸提时水:土=5:1 即可)(2)溶解性全氮—碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法取上述待测滤液8ml于试管中,加入10mL氧化剂,在121-123度高压锅中氧化30min(或是在水浴中加热,温度升至100摄氏度保持90min)。
氧化完后,小心取出,待冷却后使用紫外分光光度计,用石英比色皿测定出该溶液在220nm和275nm处的吸光度A220和A275,记录下来,同时做好空白对比。
制备氧化剂:将6g氢氧化钠和30g过硫酸钾溶于蒸馏水中并定容至1L。
(注意应先将氢氧化钠制得溶液,等至室温后,与过硫酸钾混合后定容)配制TDN标准曲线:称取0.7214g硝酸钾溶于水,转入1L容量瓶中定容摇匀,制得浓度为100mg/L的氮标准储存液,稀释10倍至10mg/L。
吸取10mg/L的硝态氮标准溶液0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL (对应浓度分别为0 .00mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.06 mg/L、0.08 mg/L、0.10 mg/L、0.12mg/L)于50ml的容量瓶中,各加入10mL氧化剂,与样品同样经高温高压氧化后定容,得氮的标准系列溶液。
再分别测定标准系列溶液在220nm和275nm处的吸光度A220和A275。
以A(A= A220-2A275)为纵坐标,氮浓度为横坐标绘制得标准曲线。
(3)铵态氮—靛酚蓝比色法取上述滤液4.00 ml(一般吸取土壤浸出液2-10ml)于50mL容量瓶中,用浸提剂KCL 溶液补充至10 ml,再加入苯酚溶液5.00 ml和次氯酸钠碱性溶液5.00mL,摇匀。
黑土稻田节水灌溉减施氮肥的土壤氮素分布及氮肥利用

黑土稻田节水灌溉减施氮肥的土壤氮素分布及氮肥利用摘要:为揭示黑土稻田节水灌溉减施氮肥的土壤氮素分布及氮肥利用情况,研究节水灌溉减施氮肥下各土层中铵态硝态氮、可溶性有机氮、微生物量氮分布情况,以及对产量和氮肥利用的影响。
结果表明:浅湿干灌溉使0~20cm 土层铵态氮和硝态氮含量增加,而20~60cm 土层铵态氮和硝态氮含量降低,浅湿干灌溉适当减施氮肥增加了0~20cm 土层铵态氮的含量;浅湿干灌溉下各层土壤可溶性有机氮含量均随着施氮量减少而降低,浅湿干灌溉适当减施氮肥增加了0~20cm 土层土壤可溶性有机氮的含量;浅湿干灌溉下各层土壤微生物量氮含量均随着施氮量减少而降低,节水灌溉适当减施氮肥增加了0~20cm 土层土壤微生物量氮的含量。
节水灌溉适当减施氮肥大幅度提高了水稻产量、氮肥农学利用率(NAE )和氮肥吸收利用率(NUE ),综合考虑黑土供氮能力和土壤氮库稳定及氮肥利用节水灌溉减施10%氮肥处理最优。
关键词:稻田;节水灌溉;减施氮肥;土壤氮素;氮肥利用中图分类号:S513文献标识码:A文章编号:2095-0438(2023)03-0153-04(绥化学院农业与水利工程学院黑龙江绥化152061)黑龙江省作为我国重要的商品粮基地,截止到2014年水稻种植面积已超过6000万亩,且近些年还在逐年增加[1]。
水稻生产“大水大肥”管理方式较为普遍,传统淹水灌溉和过量施氮,造成农田氮素大量流失,导致污染地下水和氮肥利用率降低[2]。
而应用节水灌溉技术能够有效提高土壤氮素有效性,激发土壤自身供氮能力,提高水稻对土壤氮素吸收量,降低稻田氮素淋溶损失风险[3],提高氮肥利用率,同时抵消减氮所造成的减产风险[4]。
有研究表明,水稻植株吸收的氮素中有超过50%来自土壤[3],氮肥施入稻田土壤后,其利用取决于土壤氮转化特征及保持、供应过程[4]。
朱兆良[5]发现水稻高产对土壤氮素供应的依赖性在52%~83%范围,土壤供氮能力高低是决定作物高产稳定的主要因素和确定合理施氮量的重要依据。
土壤可溶性有机氮,硝态氮,铵态氮和微生物量氮测定

土壤可溶性有机氮、硝态氮、铵态氮、微生物量氮最方便最简单的测定方法1.母液制样:称取新鲜土壤(30.0g)于放置烧杯中,加约等于田间持水量60%水在25℃下培养7~15d。
取15.0g土于烧杯,置于真空干燥器中,同时内放一装有用100ml精制氯仿的小烧杯,密封真空干燥器,密封好的真空干燥器连到真空泵上,抽真空至氯仿沸腾5分钟,静置5分钟,再抽滤5分钟,同样操作三次。
干燥器放入25℃培养箱中24小时后,抽真空15-30分钟以除尽土壤吸附的氯仿。
按照土:0.5M K2SO4=1:4(烘干土算,一般就是湿土:0.5M K2SO4=1:2),加入0.5M K2SO4溶液(未熏蒸为空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。
其中熏蒸后的土壤过滤液为A母液,未熏蒸的土壤过滤液为B母液。
母液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存2.测定可溶性有机氮=可溶性全氮-(铵态氮+硝态氮)要是有流动分析仪器还有TOC的话可以利用A母液测得碳氮减去B母液的碳氮含量根据公式计算得出微生物碳氮,可以用B母液测的铵态氮、硝态氮和可溶性全氮,是很方便的。
以下的是用传统的方法测定以上指标,经过852个土壤样品试验结果还是很好的。
土壤可溶性全氮测定氧化剂:将6g NaOH 和30g K2S2O8溶于蒸馏水中并定容至1L(K2S2O8 比较难溶,在低于60℃得瑟水浴中溶解,高于60℃配置的溶液至其氧化性失效,NaOH制成溶液,致其温度达到常温后与K2S2O8溶液混合定容至1L)测定:移取A母液10ml至消化试管,加入10ml氧化剂,水浴中加热,温度升高到120℃后保持90min,使用紫外分光光度计测定A220和A275,空白需加入1ml氧化剂并同时作水浴处理。
(Tips:农化上母液与氧化剂各取25ml,此处取其比例为1:1。
)标准曲线:0.7218g硝酸钾溶于水中,转入1000ml容量瓶中定容摇匀,制得浓度为100mg/L的氮标准贮存液。
土壤有机氮研究进展

。
( 4) 阴离 子 交 换 色 谱 - 积 分 脉 冲 安 培 检测 ( H PI C I PAD) 。该方法无需对氨基酸进行柱前或柱后衍生即可直 接对氨酸进行分离测定。其基本原理是利用氨基酸的羧基 在碱性流动液中形成阴离子 , 该阴离子在交换树脂上保留, 从而得以分离; 氨基酸的氨基在 p H 值 > 12的强碱条件下, 伯胺和仲胺化合物能够在金电极上被氧化, 从而通过 H PI C I PAD 法检测出来。该法具有较高的 灵敏度, 检出限可达 pm o,l 至少比茚三酮方法高出 50倍, 对于大部分氨基酸 , 检 测器响应的线性超过 3个数量级。对于氨基酸常用的水解, 如 6 mol/L 氯化氢、 过氧化甲酸和 4 . 2 m ol/L 氢氧化钠水解, 都适用于 H PIC IPAD 系统。样品的前处理非常简单, 不需中 和反应, 进样前只需进行水解产物的稀释和过滤, 即可同时 测定氨基酸、 氨基糖和碳水化合物。 2 土壤有机氮的形态 土壤中的含氮有机物主要为蛋白质、 多肽、 核酸、 肽聚 糖、 几丁质和水溶性的氨基酸、 氨基糖和尿素等。这些物质 大多属于不溶性有机氮, 不溶性有机氮和土壤溶液中分子量 大的可溶性有机氮 ( DON ) 均不能被植物直接吸收、 利用 ; 植 物根系仅能利用分子量较小的可溶性有机氮, 如尿素、 氨基 酸、 多肽等, 氨基酸是该组分的主要成分, 因此 , 生态系统中 土壤氨基酸氮库对植物的有效性成为研究的核心。 氨基酸是植物根系可利用的主要成分。土壤氨基酸仅 一小部分以个体氨基酸的形式溶解在土壤溶液中 , 这一部分 也叫做 自由氨基酸 。从报道数据看 , 土壤孔隙水中氨基酸 浓度 ( 158 g/ g土壤 ) 远高于土壤提取液中氨基酸氮的浓度 (0 . 04~ 24. 00 g /g土壤 ), 土壤提取液和孔隙水中有多种类 型的氨基酸, 其中甘氨酸、 天冬氨酸、 谷氨酸是土壤溶液中最
土壤中硝氮、氨氮测定方法

(七)沉积物磷形态测定方法-SMT方法概述:SMT (The Standards,Measurements and Testing Programme) 是欧洲标准测试委员会框架下发展的淡水沉积物磷形态分离方法,是一种标准测试程序。
对于在湖泊修复中水质的监测和水资源领域的管理,尤其是在至关重要的实验室分析过程的质量保证和数据可比性中是一种很有价值的工具。
研究表明,对沉积物中磷形态与其沉积物的理化性质(有机质、主要氧化物组成)之间的关系可用来推断沉积物中磷的特性。
前人利用SMT方法发现消落带土壤中活性磷组分与河流沉积物中活性磷组分与相比较高,在适宜的环境条件下会成为水体的二次污染源。
目前,已应用SMT法分析沉积物中磷分布特征、各形态磷之间的关系以及与沉积物的某些理化性质之间的相关关系等。
1、方法原理利用土壤、沉积物中各种形态的无机磷酸盐具有不同浸提能力的化学浸提浸提剂,将无机磷酸盐加以逐级分离。
图1淡水沉积物磷形态分离SMT法摘自:金相灿,庞燕,王圣瑞,周小宁. 长江中下游浅水湖沉积物磷形态及其分布特征研究[J].农业环境科学学报2008,27(1):279-285.2、需要的设备与实验条件紫外分光光度计、高压灭菌锅3、所需试剂及操作步骤(一)所需要的试剂(1)5N H2SO4:70mL浓硫酸-500mL水中,置于常温下保存;(2)酒石酸锑钾溶液:准确称取1.3715g酒石酸锑钾于500mL容量瓶中,溶解定容,充分摇匀后将该溶液贮存在棕色或其他试剂瓶(玻璃瓶)中,将其置于4℃下保存。
(3)钼酸铵溶液:准确称取40g钼酸铵于1000mL容量瓶中,加适量水待其完全溶解后加水稀释至刻度线,充分摇匀后将该溶液贮存在棕色或其他试剂瓶(玻璃瓶)中,将其置于冰箱中于4℃下保存。
(4)抗坏血酸溶液:准确称取17.6g抗坏血酸1000mL容量瓶中,加适量水待其完全溶解后加水稀释至刻度线,充分摇匀后将该溶液贮存在棕色或其他试剂瓶(玻璃瓶)中,将其置于冰箱中于4℃下保存。
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浅论农业土壤中可溶性有机氮的研究
摘要:可溶性有机氮相对活跃,在维护生态平衡与氮素转化上都占据不可替代的位置。
土壤溶液中的有机氮(SON)是农业生态系统氮素流失的主要形态,农作物可直接或间接吸收利用SON,因此,SON在农业生态系统氮素循环中占据重要地位。
本文介绍了如何测定农业耕地土壤中可溶性有机氮,对其与氮循环的关系及作用进行了探究。
关键词:可溶性有机氮;土壤氮素;氮素转化
中图分类号:S141 文献标识码:A
引言
农作物的生长需要大量的氮素,需要施用大量的化肥来增强农业土壤的氮素肥力,但是化肥氮不能长久地留存在土壤中,大量施用有机肥才是培育土壤氮素肥力的有效途径。
目前,随着对农业生态问题的关注,可溶性有机氮在农业土壤中的作用已经备受重视,所以,研究农业土壤中SON的测定方法、在土壤氮素供应和转化中的作用,具有重要的理论和现实意义。
1 SON的测定方法
农业土壤中的可溶性氮可用水浸提,但水浸提会造成土壤扩散,导致难以获得精确的数据进行分析。
部分盐溶液已用于氮的浸提,但盐浸提会破坏土表的吸收平衡而释放出有机氮,不利于溶解。
农业土壤中的SON不能直接通过浸提测量,必须从总的可溶性N(TSN)浓度中排除矿质N的浓度进行判定。
近几年,一些简易、快捷和自动化的测定方法已运用于TSN的常规分析,推动了SON的测定。
在对农业土壤中的可溶性氮的测定中,可采用电超滤法(EUF),该方法不仅能提取矿质N(EUF-NO3)有机N(EUF-Norg),还能够判定营养释放的速率,相比其他方法更具优越性,但EUF法工作量较大、成本较高,并且与土壤浸提法相比存在结果差异。
2 SON在N转化中的作用
DON是有机氮的重要构成部分,因其具有流动性和有效性的特点,在氮的矿化、固定、淋溶、植物吸收等动态过程中具有不可替代的作用。
2.1 DON与矿化
矿化主要是研究土壤矿质N大小的变化,没有重视SON及其转化。
然而,N的形态决定了它的利用价值,所以判定有机质是矿化成NH4+-N还是转化为SON是非常有必要的。
DON含有许多难溶、难分解的物质,但其在氮的矿化过程中占据非常重要的位置。
Mehgel和Appel指出CaC12浸提的SON量是砂质土中可矿化有机N库的确切指标,这是由于这个库与净N矿化量有关;Kielland指出极地冻土氮基酸的迅速换新造成高速率的总N矿化;
Mengel研究了17块农田、1座森林、2片草原的土壤中氮矿化与土壤可溶性氮库之间的关系,他们发现氨基N与净N矿化之间的密切相关[1]。