森林土壤氮素有效性的野外估测方法
《土壤有效氮测测定》课件
大气沉降也是土壤有效氮的来 源之一，主要来自工业排放、
汽车尾气和农业活动等。
土壤有效氮的作用
土壤有效氮是植物生长和发育的重要 营养元素，对提高作物产量和品质具 有重要作用。
土壤有效氮的含量过低会导致植物生 长缓慢、黄化、落花落果等现象，而 含量过高则可能导致植物过度生长、 倒伏、病虫害增多等问题。
测定其含量。
能够测定土壤中有机氮的含 量。
操作过程较为繁琐，需要较 高的实验技能。
化学发光法
原理
步骤
优点
缺点
利用化学反应释放出的能量激 发发光物质发出荧光，通过测 量荧光强度来测定氮含量。
称取适量土壤样品，加入一定 浓度的发光剂和氧化剂，在适 宜的温度和pH条件下保持一定 时间，使发光物质充分发光。 然后通过测量荧光强度来测定 氮含量。
因此，在测定土壤有效氮时，需要了解并考虑土壤的 pH值，以便更准确地测定土壤有效氮的含量。
土壤有机质的影响
土壤有机质是土壤中含碳的有 机化合物，对土壤有效氮的测
定结果有显著影响。
土壤有机质能够通过吸附和固 定作用，将氮保持在土壤中，
降低土壤有效氮的含量。
此外，有机质在分解过程中会 释放出氮，增加土壤有效氮的 含量。
灵敏度高、准确度高、适用范 围广。
操作过程较为繁琐，需要较高 的实验技能和仪器设备。
03
土壤有效氮测定的影响因 素
土壤pH值的影响
土壤pH值对土壤中氮的吸附和释放有重要影响，进而 影响土壤有效氮的测定结果。
在碱性土壤中，土壤中的钙离子和镁离子会与氮结合， 降低土壤有效氮的含量。
在酸性土壤中，土壤中的铝离子和氢离子会与氮结合， 降低土壤有效氮的含量。
提高作物产量。
森林土壤全氮的测定
中华人 民共 和 国林业行 业标 准
森林土壤全氮的测定
Ｄ ｔｒ ｎｔ ｎ ｔｔｌ ｒｇｎ ｆｒｓｓｉ ｅｅｍｉａｉ ｏ ｏａ ｎｔ ｅ ｉ ｏｅｔ ｌ ｏ ｆ ｉｏ ｎ ｏ
Ｌ ／ １２－ １９ Ｙ Ｔ ８ ９９ ２
范围
本标 准规定 了采用半微ｔ凯 氏法和扩散法测定森林土壤 全氮的方法。
本 标 准 适 用 于森 林 土 壤 全 氮 的测 定 。
Ｌ Ｔ ２－１９ Ｙ／ １ ８ ９９ ２ 用 凯氏法消煮好 的溶液 ， 加水 定容后 ， 吸取 一定童 于扩散皿外 室 ， 碱使氮扩 散， 内容 中的酸 吸 加 用
收， 以稀 酸 滴 定 。 ３２ 试剂 ．
３２１ 碱性胶液： ｇ阿 ．． ４ ０ 拉伯胶和 ５ ｍ 水在 ０ Ｌ 烧杯中， 调匀， 加热到６＾７０， ０ ０ 搅拌促溶， Ｃ 冷却。加人
瓶４ －５次 ， 总用ｔ不超过 ４ ｍ 打开冷凝水 ， ０ Ｌ， 经三通 管加人 ２ ｍ ４０ ０ ０ ｇＬ氢氧化 钠溶液 ， 即关闭 Ｌ ／ 立 燕馏室 ， 打开蒸气夹 ， 蒸气蒸馏 ， 当锥形瓶 内馏出液达 ５＾５ ｍＬ时（ 需 ８ －０ ｎ ， ０ ５ 约 ＾１ ｍ ）用广 范试纸在冷 ｉ
私 — 风千土样质量，。 ９
２６ 允 许 偏 差 ． 按 表 １规 定 。 表 １ 允 许偏差
翻酸指示剂混合 液最好在使用 时与翻酸溶液混合 ， 如混合过 久则可能有终点不灵敏 的现象发生 本方法测得 的氮不包括硝态氮 、 亚硝态 氮， 一般土攘 中硝态氮含ｆ不超过全氮ｆ的 １ 故可以忽略不计 ． ％， ３ 扩散法 ３１ 方法要点 ．
混合， 研细， 。２ ｍ 过 ． ｍ筛孔。 ５ ２２２ 浓硫酸（ １８ ｇｍ ， ．． 密度 ． ／ Ｌ化学纯） ４ 。
土壤氮测定方法
土壤氮测定方法引言：土壤氮是土壤中的一种重要养分，对植物的生长发育具有重大影响。
因此，准确测定土壤中的氮含量对于合理施肥和农作物的高产高质量生产具有重要意义。
本文将介绍几种常用的土壤氮测定方法，帮助读者了解和选择适合自己的测定方法。
一、硝态氮测定方法1. 硝酸还原法：该方法是将土壤中的硝态氮还原为亚硝态氮，然后通过显色反应测定亚硝态氮的含量。
具体操作步骤如下：a. 取土壤样品，加入一定比例的三氯化铁和硫酸，使样品中的硝态氮转化为亚硝态氮。
b. 加入显色试剂，与亚硝态氮发生显色反应。
c. 根据显色反应的强度，利用光度计或比色计测定亚硝态氮的含量。
2. 硝酸还原-分光光度法：该方法是将土壤中的硝态氮还原为亚硝态氮，然后利用分光光度计测定亚硝态氮的吸光度。
具体操作步骤如下：a. 取土壤样品，加入一定比例的硫酸和硫化亚铁，使样品中的硝态氮还原为亚硝态氮。
b. 利用分光光度计测定亚硝态氮的吸光度。
c. 根据标准曲线或计算公式计算出土壤中硝态氮的含量。
二、铵态氮测定方法1. 蒸发测定法：该方法是利用土壤中铵态氮易于挥发的特点，将土壤样品经过蒸发处理，然后测定挥发出的铵态氮的含量。
具体操作步骤如下：a. 取土壤样品，加入一定比例的碱液，使铵态氮转化为氨。
b. 将样品进行蒸发处理，使挥发出的氨与酸反应生成盐酸。
c. 通过滴定法或酸度计测定盐酸的含量，从而计算出土壤中铵态氮的含量。
2. 直接测定法：该方法是直接测定土壤样品中的铵态氮含量，不需要经过转化或处理。
具体操作步骤如下：a. 取土壤样品，加入一定比例的提取液，使土壤中的铵态氮溶解。
b. 进行离心或过滤处理，将溶液中的杂质去除。
c. 利用分光光度计或离子色谱仪测定铵态氮的含量。
三、全氮测定方法全氮是土壤中所有形态氮的总和，包括有机氮和无机氮。
测定全氮的方法有多种，常用的包括燃烧-红外吸收法和湿氧燃烧法。
这里以湿氧燃烧法为例进行介绍：1. 取土壤样品，加入一定比例的氧化剂和催化剂。
土壤中氮含量的测定方法
[3] 宋歌, 孙波, 教剑英. 测定土壤硝态氮的紫外分光光度法与 其他方法的比较. 土壤学报, 2007 年3 月第44 卷第2 期:288～293
[4] 土壤中速效氮的测定方法, 土壤肥料 [5] 徐晓荣, 李恒辉, 陈良. 还原蒸馏法与酚二磺酸比色法测定
同时，过度使用氮肥，会导致水体富营养化，即水体中氮磷等营 养元素的富集，导致某些特征性藻类（主要为蓝藻、绿藻等）的异常 增殖，使水体透明度下降，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其 他生物大量死亡的现象。
土壤中氮的分类
存在形式 ： 主要可分为硝态氮和铵太氮
溶解性： 分为水解性氮和不溶性氮
能否被植物直接吸收： 可分为有效氮（速效氮）和无效氮。
▪ 2、紫外分光光度法(校正因数法) 与经典的还原蒸馏法、镀铜镉 还原2重氮化偶合比色法,尤其是酚二磺酸法的测定结果具有可比 性,且操作相对简单,测定速度快。对于有机质低于50 g kg - 1的矿 质土壤来说,可以使用2. 2 作为校正因数,测定范围从N1～2 mg kg - 1到近于N 100 mg kg - 1 ,而测定水样硝酸盐含量使用的校正因数 2. 0[12 ,13 ]并不适用于土壤硝态氮含量的测定。土壤有机质高于 50 g kg - 1时,紫外分光光度法的校正因数有随之上升的趋势,但森 林土壤因表土层中有机质以粗腐殖质为主,校正因数未必很高。有 机质含量和性质与校正因数的定量关系尚需进一步深入研究。
▪ 混合法及其他：示波极谱滴定法、生物培养法、毛细管 电泳分析法、流动注射分析法、开氏消煮-常量蒸馏-纳 氏试剂光度法等
半微量克氏（Kjeldahl）法
森林土壤中氮的测定
森林土壤氮的测定凯氏定氮法方法确认报告1. 目的通过凯氏定氮法测定森林土壤中氮含量的检出限、精密度、准确度，判断本实验室此方法是否合格。
2. 适用范围及方法标准依据方法依据：LY/T 1228-2015本标准适用用于森林土壤中全氮、水解性氮、硝态氮和铵态氮的测定。
3.方法原理土壤中的全氮在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮，转化为铵态氮，用氢氧化钠碱化，加热蒸馏出来的氨用硼酸吸收，用酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（未包括硝态氮和亚硝态氮）。
包括硝态氮和亚硝态氮的土壤全氮的测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使硝态氮和亚硝态氮还原，转化成铵态氮。
4.仪器和试剂所有试剂除注明外，均匀分析纯。
分析用水符合GB/T 6682 中二级水的规格要求。
试验中所需标准滴定溶液，制剂及制品，在没有注明其他要求时均按GB/T 601、GB/T 603的规定制备。
4.1仪器4.1.1 天平（感量0.01g）。
4.1.2 天平（感量0.0001g）。
4.1.3 半自动定氮仪。
4.1.4 控温消煮炉。
4.2试剂4.2.1 硫酸（H2SO4）：ρ=1.84 g/mL，优级纯。
4.2.2 盐酸（HCl）：ρ=1.19 g/mL，优级纯。
4.2.3 10mol/L氢氧化钠溶液称取400.0g氢氧化钠（NaOH）溶于水中，并稀释至1L。
4.2.4 0.1 mol/L氢氧化钠溶液。
称取0.40g氢氧化钠（NaOH）溶于水中，并稀释至100 mL。
4.2.5 甲基红-溴甲酚绿混合指示剂称取0.50g溴钾酚绿（C21H14Br4O5S）及0.10g甲基红（C15H15N3O2）于玛瑙研钵中研细，用少量95%乙醇（C2H5OH）研磨至全部溶解，用95%乙郭定容到100mL，该指示剂贮存期不超过2个月 4.2.6 硼酸-指示剂溶液称取10.0g 硼酸，溶于1L 水中。
使用前，每升硼酸溶液中加5.0 mL 甲基红 -溴甲酚绿混合指示剂，并用0.1mol/L 氢氧化钠溶液调节至红紫色（pH 值约4.5）。
氮
(5) 20g/L硼酸溶液；20g硼酸(H3BO3分析纯)， 溶于l L水中。使用前每100mL硼酸溶液中加入 2mL甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，以稀氢氧化 钠或稀盐酸调节溶液至紫红色，此时该溶液的 pH为4.5，即为硼酸-指示剂混合液。
(6)
硼砂标准溶液
c(1/2Na2B4O7)=0.0200mol/L： 1.9068g硼砂(Na2B4O7· 2O，分析纯) 10H 溶解于水，移入500 mL容量瓶中，用 水稀释至标度。
散法测定森林土壤全氮的方法。
本标准适用于森林土壤全氮的测定。
半微量凯氏法
方法要点
土壤中的全氮在硫酸铜、硫酸钾与 硒粉的存在下，用浓硫酸消煮，使之转 变为硫酸铵，然后用氢氧化钠碱化，加 热蒸馏出氨，经硼酸吸收，用标准酸滴 定其含量。
试 剂
(1) 混合加速剂：硫酸钾(K2SO4，化学 纯)与硫酸铜(CuSO4· 2O，化学纯)与硒粉 5H 以100:10:l混合，研细，过0.25mm筛孔。
7 结果计算
WN
v v0 c 14 1000
m1 K 2
式中：WN—水解性氮含量，mg/kg； V—滴定待测液用去盐酸标准溶液体积， mL； Vo—滴定试剂空白试验用去盐酸标准溶 液体积，mL； c—盐酸标准溶液的浓度，mol／L； K2—由风干土样换算成烘干土样的水分 换算系数； m1—风干土样质量．g； 14—氮原子的摩尔质量，mg/mmol。
土壤有效氮的测定方法可分
为两大类: 1、生物方法
2、化学方法
生物培养方法测定的是土壤中氮的潜 在供应能力，虽然方法较繁，需要较 长时间的培养试验，但测出的结果与 作物生长的相关性较高。
测定土壤全氮含量的方法
测定土壤全氮含量的方法标题：测定土壤全氮含量的方法简介：土壤全氮含量是评估土壤养分状况和可持续性农业生产的重要指标之一。
准确测定土壤全氮含量对于农业管理和环境保护至关重要。
本文将探讨几种常用的测定土壤全氮含量的方法，并提供对这些方法的观点和理解。
第一部分：土壤全氮含量的重要性（约500字）- 介绍土壤全氮含量对农业生产和环境可持续发展的影响。
- 引用相关研究和实例来支持土壤全氮含量的重要性。
- 总结土壤全氮含量在养分管理中的作用。
第二部分：测定土壤全氮含量的方法（约1500字）2.1 原子吸收光谱法（AAS）- 介绍AAS的原理和基本步骤。
- 解释如何制备土壤样品和仪器操作的要点。
- 讨论AAS的优点和局限性。
- 个人观点和理解：提供对AAS在测定土壤全氮含量方面的观点和经验。
2.2 电导率法- 阐述电导率法的工作原理和使用方法。
- 讨论电导率法在测定土壤全氮含量时的优势和限制。
- 个人观点和理解：分享对电导率法的看法，包括其可行性、有效性和适用性。
2.3 凝胶扫描电镜法（SEM）- 介绍凝胶扫描电镜法的基本原理。
- 解释如何准备土壤样品并进行扫描电镜观察。
- 讨论凝胶扫描电镜法在测定土壤全氮含量方面的优点和限制。
- 个人观点和理解：提供对凝胶扫描电镜法在测定土壤全氮含量中的评估和看法。
2.4 有机元素分析仪法- 介绍有机元素分析仪法的原理和应用。
- 解释如何准备土壤样品和操作分析仪器。
- 讨论有机元素分析仪法在测定土壤全氮含量时的优势和局限性。
- 个人观点和理解：分享对有机元素分析仪法的看法，包括其准确性、可靠性和实用性。
第三部分：总结和回顾（约1000字）- 对本文介绍的测定土壤全氮含量的方法进行总结和回顾，强调各种方法的优劣势和适用性。
- 探讨不同方法的选择因素，如采样类型、预期结果的准确性和可行性。
- 强调清楚了解土壤全氮含量测量方法的重要性，以便正确评估土壤的养分供应和农业可持续发展。
第四章：土壤氮素的测定
壤 植 物 营 养 分 析
2⑵A损B被 31：⑴⑴⑵所⑴⑵⑶:、3催失（⑴ ⑵还蒸2H（NSH但就 S有N增煮剂K44指C碱（吸滴催以C2消H催化Ne催 2e0Su有有1u原2C馏NH2SHe是的 HO.22会SuH机温化N收定化温0示S在OSC3NO剂4化23蛋化3SHSCOBO43H）＋机机4滴HH℃O的HH＋硒作7O→）＋4O3引4O＋剂剂消剂氮244度：4剂＋4g22B：白过剂＋C2CS的）S3HS3H质含粉用/,定C2SSO＋→22eO起OOS2CKm作:但u化作要3O2e3OC程质B[的e4作2u的2OSlC的氮44KO过2—H2SS的SuNOOS＋＋HNSOH2用是2过用求eO]OSS3的H加3OH作素S用OH2＋化碳S→程4＋2O＋H44加HO2H4S：24OH42O＋S＋程：不控O入2S才432O反O用2的4HSCO合化的：BSHHHe→2S加热C2S4eO4＋O量2中O可制产O→22OuO.又应（eO242损SS3物作N反S3＋SC热温氨C3＋（ [O3不生O→a只多e在→OON＋uN被O：4失N42的用S4O应可HS温度]基 2能→HN：的2ONH（HH有加3O4C氧4HH。44H分u（→2以62太SS）度只酸3（4N＋2O2将。0＋eS）e化N蓝HBH解O多2控—=2O4达有HHONS43）1绿2N有用22＋2为3H具3SOS，0OSH制4＋+到3色4Oe204O4机3量12）S有3CS否＋：＋44C）温0eHOu88O2质>O℃很22则371S＋＋2NOS320度N06O℃＋H＋Ha强O2会32全.：℃432CO4。3，8在B，OHO＋的造SH1部gHO22,＋O，O＋/而233氧样加成＋2S3氧m6＋2NO用Hl0消SH化N品入4a3O2NH化—4素B量O22H力H2化SO消S32的后为O3O。O44，
土壤氮素矿化试验研究方法及其应用
土壤氮素矿化试验研究方法及其应用彭银燕;黄运湘【摘要】通过查阅大量土壤氮素矿化研究资料,归纳土壤氮素矿化研究的主要试验方法,并对目前运用最广泛的培养方法的特点、应用领域和最新研究成果进行详细地介绍,以为不同土壤环境条件下氮素矿化的研究提供参考和指导。
%After reading a lot of related papers,the main research methods of soil nitrogen mineralization were summarized and the features,apply domain and the newest research of widely used incubation methods had been introduced in detail.The object was to provide the reference and guide for soil nitrogen mineralization researches in different soil environmental conditions.【期刊名称】《现代农业科技》【年(卷),期】2011(000)024【总页数】4页(P288-291)【关键词】土壤;氮素矿化;室内培养法;原位培养法【作者】彭银燕;黄运湘【作者单位】湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128;湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S158.2氮是植物必需营养元素之一。
植物需要的氮有50%~80%来自于土壤，土壤中95%以上的氮是以有机形态存在，植物无法直接吸收利用，只有通过矿化作用转化为有效氮才能被植物吸收利用[1]。
因此，土壤有机氮的数量及其矿化量是衡量土壤供氮能力的重要指标。
土壤有机氮的矿化是一个非常复杂的过程，矿化的强度和数量不仅取决于有机氮源的多少，而且受土壤环境和植物生长的影响。
土壤氮素的测定实验报告
一、实验目的1. 掌握土壤氮素测定的基本原理和方法。
2. 了解土壤氮素形态的多样性及其对植物生长的影响。
3. 通过实验，学会使用Kjeldahl法测定土壤样品中的全氮含量。
二、实验原理土壤氮素是植物生长的重要营养元素之一，其形态主要包括无机氮和有机氮。
无机氮包括氨态氮、硝态氮、铵态氮等，有机氮则是指土壤中的蛋白质、核酸等含氮有机化合物。
Kjeldahl法是一种常用的测定土壤全氮含量的方法，其原理是将土壤样品中的有机氮转化为无机氮，然后通过蒸馏、滴定等步骤测定无机氮的含量，从而计算出土壤全氮含量。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：土壤样品、硫酸、氢氧化钠、硫酸铜、硫酸钾、无水硫酸钠、硼酸、酚酞指示剂等。
2. 实验仪器：分析天平、电热蒸馏器、滴定管、烧杯、锥形瓶、漏斗、玻璃棒等。
四、实验步骤1. 样品处理：称取5.0g土壤样品，置于100mL锥形瓶中，加入50mL蒸馏水，振荡混匀后静置过夜。
2. 消解：将土壤样品和蒸馏水混合液转移到消化器中，加入10mL浓硫酸，加热至消化完全。
3. 蒸馏：将消化后的溶液转移到蒸馏装置中，加入5mL硫酸铜溶液、10mL硫酸钾溶液、5g无水硫酸钠，进行蒸馏。
4. 滴定：将蒸馏后的溶液转移到100mL容量瓶中，加入10mL硼酸溶液，用0.01mol/L氢氧化钠标准溶液进行滴定，直至溶液由无色变为浅红色。
5. 计算：根据氢氧化钠标准溶液的浓度和消耗量，计算土壤全氮含量。
五、实验结果与分析1. 实验结果：本实验测得土壤样品的全氮含量为2.56g/kg。
2. 结果分析：土壤氮素是植物生长的重要营养元素，本实验结果显示，该土壤样品中的全氮含量较高，有利于植物生长。
土壤氮素含量与土壤类型、土壤肥力等因素有关，本实验结果可作为土壤肥力评价的依据。
六、实验讨论1. 误差分析：本实验中可能存在的误差来源包括样品处理、消解、蒸馏、滴定等环节。
为减小误差，应严格控制实验条件，如样品处理时应充分混匀，消解过程中应确保消化完全，蒸馏过程中应控制好温度等。
莽山林区不同森林土壤氮、磷含量的研究
莽山林区不同森林土壤氮、磷含量的研究何介南;谢寄托【摘要】随着对森林土壤养分研究的逐渐深入以及森林养分对植被恢复、森林抚育中起的重要作用,人们开始发现不同森林类型下的森林土壤氮、磷这些主要养分元素分布具有很大差异性.文章主要通过采用野外定位监测与室内实验相结合的方法,对湖南莽山自然保护区不同林型土壤中的全氮、全磷和速效磷的垂直分布规律进行分析比较研究.结果显示:莽山7种不同林型土壤全氮平均含量大小的顺序为山顶矮林＞高山矮林＞竹林＞杉木林＞针叶林＞常绿阔叶林＞常绿针阔混交林.在土壤剖面垂直分布方面,除高山矮林外,其他林型下都是剖面表层含量最高,并随着剖面加深逐渐降低,呈现表层富集性.7种林型中高山矮林的全磷含量最高,而常绿针阔混交林最低.全磷的土壤剖面垂直分布差异明显,而有效磷的垂直变化较为平缓,且各个林型的有效磷含量差别较小.这主要和土壤母质、表层凋落物、海拔等因素有关.该研究结果对提高施肥效率、制定森林抚育对策有着重要的意义.【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2015(035)010【总页数】6页(P83-88)【关键词】森林土壤;氮素;磷素;莽山【作者】何介南;谢寄托【作者单位】中南林业科技大学,湖南长沙410004;中南林业科技大学,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】S714.5随着人类社会的发展进步，对环境变化和植被发展的关注度也不断提高。
森林植被对维系整个地球的生态平衡有着非常重要的作用，土壤是森林植被物质循环、合成、交汇以及生命活动最为活跃的承载区，是其发展的基础[1]，国外对森林土壤养分的研究重视较早，研究可追溯到十八世纪末，并早已明确森林土壤是维持林木健康生长的基质，其肥力特征影响并控制着林木的健康状态（Fisher et al.，2000），十九世纪初期，欧洲形成以李比希为代表的农业化学和以法罗为代表的农业地质学俩种不同学派。
这俩种学派的产生对土壤肥力的研究产生深远影响，且他们都是对土壤肥力递减理论的忠实拥趸。
森林土壤氮的测定
森林土壤氮的测定1 范围本标准规定了森林土壤氮的测定方法，采用凯氏定氮法、连续流动分析仪法和元素分析仪法测定森林土壤全氮，碱解扩散法测定森林土壤水解性氮，比色法和连续流动分析仪法测定森林土壤硝态氮和铵态氮。
本标准适用于森林土壤全氮、水解性氮、硝态氮和铵态氮的测定。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T 603 试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法LY/T 1210-1999 森林土壤样品的采集与制备3 全氮的测定3.1 凯氏定氮法3.1.1 方法要点土壤中的全氮在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮，转化为铵态氮，用氢氧化钠碱化，加热蒸馏出来的氨用硼酸吸收，用酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（未包括硝态氮和亚硝态氮）。
包括硝态氮和亚硝态氮的土壤全氮的测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使硝态氮和亚硝态氮还原，转化成铵态氮。
3.1.2 试剂所有试剂除注明外，均为分析纯。
分析用水应符合GB/T 6682中二级水的规格要求。
试验中所需标准滴定溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时均按GB/T 601、GB/T 603的规定制备。
3.1.2.1 消解加速剂：硫酸钾（K2SO4）与五水硫酸铜（CuSO4·5H2O）以10:1混合，于研钵中研细，必须充分混合均匀。
3.1.2.2 硫酸H2SO4，ρ=1.84 g/mL。
3.1.2.3 盐酸HCl，ρ=1.19 g/mL。
3.1.2.4 10 mol/L氢氧化钠溶液称取400.0 g氢氧化钠（NaOH）溶于水中，并稀释至1 L。
3.1.2.5 0.1 mol/L氢氧化钠溶液称取0.40 g 氢氧化钠溶于水，定容到100 mL 。
土壤氮的测定方法
土壤氮的测定方法
土壤氮的测定方法包括以下几种常用的方法：
1. 硝态氮测定法：通过检测土壤中的硝态氮（NO3-N）含量来估计土壤中的氮素含量。
常用的方法包括硝酸盐法、亚硝酸盐法和钠氢碘酸方法等。
2. 氨态氮测定法：通过检测土壤中的氨态氮（NH4-N）含量来估计土壤中的氮素含量。
常用的方法包括氧化-蒸馏法、蒸馏-酚洗法和Kjeldahl 法等。
3. 全氮测定法：通过检测土壤中的总氮含量来估计土壤中的氮素含量。
常用的方法有燃烧法、湿氧化法和酸氧化法等。
4. 有机氮测定法：通过检测土壤中的有机氮含量来估计土壤中的氮素含量。
常用的方法包括Kjeldahl 法、酸水解法和热酸水解等。
5. 根际液测定法：通过采集植物根系周围土壤中的液体样品，测定其中的氮含量来估计土壤氮素的供应情况。
常用的方法包括压力皮层液技术、吸收滤液技术和根系吸收技术等。
一般来说，选择合适的土壤氮测定方法需要考虑到实验室设施条件、样品数量、检测目的和经济成本等因素。
不同方法的原理和操作步骤各有差异，可以根据具
体情况选择合适的方法进行测定。
土壤全氮测试方法
土壤全氮测试方法
嘿，你们知道吗？土壤全氮的测试可有趣啦！
有一种方法叫凯氏定氮法哦。
先从地里取一些土回来，就像我们在沙
坑里挖沙子一样。
把土放在一个小瓶子里，然后加上一些化学药水。
这些药水就像小魔法师一样，能把土壤里的氮给找出来。
接着呢，把
瓶子放在一个热的地方，就像我们在太阳底下晒太阳一样，让药水和
土发生反应。
反应完了以后，就能知道土壤里有多少全氮啦。
还有一种方法叫靛酚蓝比色法。
也是先取土，然后把土和一些特别的
东西混在一起。
就像我们做彩色的泥巴一样，把不同的东西混在一起
就会变成新的颜色。
混好以后，看看颜色的变化，就能知道土壤里的
全氮有多少啦。
测试的时候一定要小心哦，不能把药水洒出来，不然就像我们把水洒
在地上会滑倒一样。
而且要认真地看着瓶子里的变化，就像我们看小
蚂蚁搬家一样仔细。
嘿，你们知道吗？通过这些方法，我们就能知道土壤里有多少全氮啦。
这样农民伯伯就能知道该给土地施多少肥，让庄稼长得更好。
我们的世界也会因为有了这些测试变得更美好呢。
森林土壤氮的测定
森林土壤氮的测定一、样品采集1.选择有代表性的森林区域，根据地形、地貌、植被等因素进行划分。
2.在每个选定的区域中，随机选取10个样点，确保样点具有代表性。
3.在每个样点，使用不锈钢钻头采集0-20cm深度的土壤样品，每200cm深度采集一个样品。
4.每个样品需采集3-5个重复样，以减小误差。
二、样品处理1.将采集的土壤样品进行筛选，去除其中的根系、石块等杂质。
2.将筛选后的样品进行破碎，使其均匀混合。
3.将破碎后的样品进行研磨，使其全部通过0.25mm孔径的筛子。
4.将研磨后的样品进行干燥处理，一般采用烘干法。
三、样品贮存1.将干燥后的样品装入清洁的塑料袋中，并贴上标签。
2.将标签记录样品的采集地点、深度、日期等信息。
3.将样品贮存在干燥、通风、无阳光直射的地方。
4.在测定前，确保样品不受到任何形式的污染和干扰。
四、含氮化合物测定1.采用化学分析法测定土壤中的含氮化合物种类和含量。
2.常用的化学分析方法包括：克达尔法、杜马法、巴氏法等。
3.根据测定的结果，可以了解森林土壤中含氮化合物的分布和含量情况。
4.根据不同含氮化合物的性质和转化规律，可以进一步探讨森林生态系统中氮素的循环和利用。
五、土壤全氮测定1.采用灼烧法或酸消化法将土壤样品中的有机氮和无机氮全部转化成氨气。
2.将转化后的氨气用硼酸溶液吸收，再用标准酸滴定，计算出土壤全氮的含量。
3.土壤全氮的含量可以反映土壤中氮素的总储量和供应能力。
4.通过对不同森林类型的土壤全氮测定，可以了解不同森林类型中氮素供应能力的差异。
六、土壤水解性氮测定1.采用酸水解法将土壤样品中的有机氮转化为氨气。
2.将转化后的氨气用硼酸溶液吸收，再用标准酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量。
3.土壤水解性氮的含量可以反映土壤中易分解有机质的氮素供应能力。
4.通过对比不同森林类型的土壤水解性氮含量，可以了解不同森林类型中有机质分解和氮素供应能力的差异。
七、土壤有效氮测定1.采用扩散法、浸提法或氯仿提取法等方法测定土壤中的有效氮含量。
土壤中氮含量的测定方法
土壤中氮含量的测定方法
一、化学方法：
1. 水浸提法：将200g干土壤样品与500ml蒸馏水混合，用机械振荡器搅拌1小时，过滤，取150ml过滤液进行全氮测定，通过计算得到土壤样品的氮含量。
2. 0.5mol/L氯化钠溶液提取法：将10g土壤样品与25ml 0.5mol/L 氯化钠溶液混合，用机械振荡器搅拌1小时，离心分离，取上清液进行全氮测定。
3. Kjeldahl法：将土壤样品与浓硫酸混合，并加热至沸腾，经蒸馏和中和处理后，收集氨水，并用酸进行滴定，计算氨氮含量。
4.硫酸钾碱解法：将土壤样品与硫酸钾混合，加热水浴酸解，并用氧化氢溶液中和，加适量氨水，然后滴定测定氨氮含量。
二、光谱方法：
1.近红外光谱：利用土壤样品在近红外光谱范围内的吸收特性，建立土壤中氮含量与光谱特征之间的关系模型，通过光谱预测氮含量。
2.荧光光谱：利用荧光光谱仪测定土壤样品在不同波长下的荧光发射强度，通过光谱数据处理，建立氮含量与荧光特征之间的定量关系模型。
三、生物学方法：
1.全氮测定法：通过采集土壤样品并经过处理后，在采样点上进行植物的生长、收获和称重等实验，通过植物的生物量与氮素吸收量建立氮含量与植物生长之间的关系，从而测定土壤中的氮含量。
2.MnSO4还原法：将土壤样品与MnSO4溶液混合后，加入硫酸钠和苯磺酸钠等试剂，加热回流，还原得到的还原氮进行滴定，计算土壤中的氮含量。
综上所述，测定土壤中氮含量的方法有化学方法、光谱方法和生物学方法等。
根据实际需求选择适合的方法进行测定，可为农田土壤肥力评价和施肥制度确定提供重要支持。
土壤有效氮测定
土壤有效氮测定—碱解扩散法【原理】在密封的扩散皿中，直接加碱于土壤中，于恒温条件下，在一定时间内土壤中部分有机物被碱水解，释放出氨，连同土壤中的铵态氮在碱性条件下转化为氨气，并不断扩散逸出，被硼酸溶液吸收，用标注酸滴定硼酸吸收液中的氨后，可以计算土壤中的水解氮含量。
化学反应如下：NH3+H3BO3→H2BO3·NH42H2BO3·NH4+H2SO4→(NH4)2SO4+2H3BO3【试剂】①1mol·L-1 NaOH溶液：准确称取40g NaOH，冷却后定容至1L；②甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：称取甲基红0.066g，溴甲酚绿0.099g，溶解在100ml95％酒精中（要求此时溶液pH＝4.5左右）；③2％硼酸溶液：20g硼酸，定容至1L；④0.005M硫酸标注溶液：量取 ＝1.84浓硫酸1.5ml注入5L水中，用标注硼砂溶液标定之；⑤碱性甘油：100ml甘油加入固体NaOH 1～2g，充分搅拌混匀，达到饱和（甘油变稠2～3天后可用）。
【步骤】准确称取2.00g样品均匀铺在扩散皿外室中→水平轻轻转动扩散皿，使样品铺平→加2ml 2％硼酸溶液，加1滴混合指示剂，混匀→在外室的边缘上涂上碱性甘油，盖上毛玻璃片并旋转，使之密合→慢慢转动毛玻璃盖使得外室的一边在缺口处露出→从缺口处加10ml 1.0mol/L的NaOH溶液，立即盖严→小心转动扩散皿使碱液与土样充分混匀→用橡皮筋扎好，置于40℃恒温箱中24h→后取出用0.01mol/L的硫酸标注溶液滴定，至溶液颜色由蓝绿色变为微红色为终点。
同样的方法做空白（不加土样）。
【标准滴定酸的标定】准确称取分析纯硼砂Na2B4O7·10H2O 0.4768×4g，用水定容于1000ml容量瓶，摇匀，为0.01M的标准溶液；吸取3份，各25ml于三角瓶，以甲基红做指示剂，用上述标准酸滴定至由黄色变为红色为终点；V（3次重复的标准硫酸用量的平均值，ml），H+(M)=0.01×25／V。
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第43卷增刊12007年10月林业科学SCIE NT IA SILVAE SINICAE Vol 143,Sp.1Oct.,2007森林土壤氮素有效性的野外估测方法陈伏生 曾德慧 范志平 赵 琼(中国科学院沈阳应用生态研究所大青沟沙地生态实验站 沈阳110016)摘 要: 介绍野外估测森林土壤N 有效性的常用方法,包括埋袋法、PVC 顶盖埋管法、离子交换树脂袋法、树脂芯法、15N 同位素法和生态系统N 收支估算法。
同时指出,传统的以土壤N 矿化为N 循环核心的理论受到挑战,新的理论体系中,把解聚合、植物-微生物竞争、微环境的作用作为N 有效性估测的关键,为此,以上研究方法均存在局限性,N 有效性的研究方法还有待进一步改进。
关键词: 森林土壤;氮素有效性;估测方法中图分类号:S71412 文献标识码:A 文章编号:1001-7488(2007)增1-0083-06收稿日期:2006-04-25。
基金项目:国家自然科学基金项目(30471377&30600473)和国家科技支撑计划项目(2006BAD03A05-2)。
Advances in in situ Assessment Methods of Forest Soil Nitrogen AvailabilityChen Fusheng Zeng Dehui Fan Zhiping Zhao Qiong(Da qin ggou Ecolog ic al Station ,In stitu te o f Applie d Ecology ,Ch ine se Aca demy o f Sc ien ces Shen ya n g 110016)Abstract : Evaluation methods for soil N availability are i mportant to assess forest N cycling a nd its rela ted issues.This paper re viewed the soil N availability in situ evaluation methods,which included buried -bag incubation,PVC closed -top tube incubations,ion exchange resin bags,resin cores,15N methods and ecosyste m N budgets.As a result of the challenges to the classical soil N c ycling paradigm,N mineralization being the perc eived cente r point of the soil N cycle,ecologists provided the new paradigm,depolyme riza t ion,plan-t microbe competition and microsite processes being the three key problems to assess soil N a vailability.Thus,all methods above were limited,and new method needed to be provided and developed as an urgent task in the future.Key words : forest soil;nitrogen availability;evaluation methodologyN 是植物生长和发育所需的大量营养元素之一。
在许多森林生态系统中,土壤N 有效性通常是限制林木生长的主要因素(Vitousek et al .,1982;Attiwill et al .,1993)。
在传统的土壤N 循环范式中,基于植物只吸收无机N 和植物同微生物竞争N 源能力极弱的2条关键性假设(Schimel et al .,2004),土壤N 有效性通常指的是无机N(NH 4+和NO 3-)的供应速率和限制性(Chapin et al .,1986),主要由N 矿化-固持过程控制,通常以N 净矿化速率来作为评价指标。
一直到20世纪90年代,正是基于对N 净矿化重要性的认可,以及养分有效性和植物吸收是生态系统结构、功能及其过程最重要表征指标的重视,建立和发展一种衡量生态系统有效N 水平的净矿化速率的方法成为研究的焦点(Binkley et al .,1989;Schimel et al .,2004)。
然而,事实上要找到一种可以准确测定土壤N 有效性的方法相当困难。
无奈之下,埋袋法(Eno,1960)、顶盖埋管法(Lemee,1967)、离子交换树脂法(Binkley et al .,1983)、树脂芯法(Di Stefano,1984)等相继被研究者认为是较理想的,并广泛应用于作为估测土壤有效N 的指标。
20世纪90年代以后,随着对净矿化速率测定技术的限制性和矿化-固持过程复杂性的认识,特别一些生态系统中出现了N 的净固持(Giblin et al .,1991;Chapin et al .,1993;Kielland,1994),或者净矿化量明显低于植物吸收N 源所积累的量(Schimel et al .,1996;Kielland,1997),导致使用净矿化速率来衡量生态系统土壤N 有效性的理论受到质疑(Schimel et al .,2004)。
相关的科学家开始重新思考N 矿化过程是否仍是N 循环的核心,并提出新的观点,认为至少在N 含量低的生态系统中,植物可以直接吸收利用有机N 作为重要的N 源,有机N 吸收是N 循环的快速通道(Chapin,1995);植物能够有效地同微生物竞争来吸收N 源,从而限制微生物的生长和繁殖。
此外,研究者对森林生态系统林地表层空间异质性和根系分布的不均匀性对植物吸收有效N 影响进行了重新认识,Schimel 等(2004)提出生态系统N 循环新的研究范式(图1),并指出解聚合、植物-微生物竞争、微环境的作用是今后开展N 有效性研究的3个关键突破口,解聚合是整个过程的核心。
为此,土壤N 有效性估测方法成为一项新的而急待解决的研究课题。
在传统N 循环模式受到挑战,新的N 循环模式刚刚提出,新的研究方法尚待形成之际,目前来看,净矿化速率仍然是一个衡量N 有效性的重要指标(Reich et al .,1997;Hooper et al .,1999;Chen et al .,2006)。
鉴于此,本文对野外估测森林土壤N 净矿化速率的几种方法做逐一介绍,以期能够在新的N 循环模式的研究中有所发展和完善,从而为提出新的方法提供思路和借鉴。
图1 土壤N 循环新模式简图Fig.1 New paradi gm of s oil nitrogen cycli ng (1)解聚合过程,新的N 循环模式的核心Depolymerization,regulates overall N cycli ng in new paradigm;(2)氨化过程A mmonificati on;(3)硝化过程Ni trificati on;(2)+(3)矿化过程M i neralization;(4)固持过程Immobilization;(2)+(3)+(4)矿化-固持过程,是传统N 循环模式的关键Mineralization -immobilization,dominant proces s in traditional N cycling paradigm;(5)植物吸收,与微生物竞争N 源Plant abs orption,competes N wi th microbes;(6)微生物死亡M icrobe death;(7)植物死亡Plant death.1 埋袋法埋袋法形成于20世纪50年代后期,20世纪60)70年代在欧洲得到了广泛的应用(Kovaes,1978),也一度成为北美应用最广泛的N有效性测定方法。
即:用土钻取出土样,尽量不破坏其原状,装入塑料袋中进行培养。
袋子允许O 2和CO 2交换,但阻止液体水分的交换(Gordon et al .,1987)。
把装有土壤的袋子埋在林地表层以下培养1~2个月。
培养期过后,NH 4+和NO 3-用2mol #L -1的KCl 浸提,用化学比色法或相应的仪器设备(如连续流动养分分析仪)测定。
培养期前后浸提液中NH 4+和NO 3-的差异为净矿化量。
这种方法的关键在于如何确定温度、湿度、培养期以及土壤干扰等因素对N 矿化过程及其有效性的影响。
利用这种方法,Nadelhoffer 等(1983)研究了美国威斯康辛大学植物园内9种森林N 矿化和植物吸收规律,发现埋袋法测定的矿化率与土壤全N 、有机C 和C P N 没有相关性,但与树木吸收N 的量(r 2=019)和凋落物N 量(r 2=016)有很好的相关性;Vitousek 等(1986)通过研究采伐和整地对火炬松(Pinus taeda )林地N 矿化速率的影响,发现其矿化速率提高了5倍,其中硝化速率从占总净矿化速率的10%增加到100%;B oone (1992)对美国麻萨诸塞州松树(Pinus strobus )和糖槭(Acer saccharum )林地表层0~15c m 土壤N 矿化速率研究时,发现埋袋法与实验室厌氧培养法所估测的值均表现出明显的季节动态,但两者变化的格局并一致;Redding 等(2004)利用埋袋培养法研究了加拿大不列颠哥仑比亚中南部的英国针叶林和亚高山冷杉混交林采伐对N 矿化过程的边缘效应,发现对硝化速率的边缘效应明显,为2~6m,而对氨化速率不明显。
2 顶盖埋管培养法20世纪60年代,Lemee(1967)提出了在铝罐中培养土壤样品测定土壤N 矿化速率的技术,在铝罐两边打孔,且顶部关闭底部开放。
这一设计能够保持罐中与罐外的土壤湿度相似,且能阻止根系的直接吸收,并阻止下雨而导致的直接淋溶。
此后,Ada ms 等(1986a;1986b)应用带盖的PVC 管改进了这一方法,并发现在培养期间盖子能阻止一小部分NO 3-的流失,且由于在野外没有最适宜的温度和湿度,其所估测的矿化速率要低于实验室标准条件的矿化速率。
同埋袋法相比,这种方法,具有更多的优点,特别适应于在预备试验中证实硝酸盐从管芯的底部淋溶出来的量不大的研究区采用。
因此,在温带、寒带地区具有很好的适用性。
此方法的典型案例有:Rapp 等(1979)应用Le mee 的技术评估靠近地中海的意大利石松林(Pinus pinea )N 矿化,发现森林地表加上A 1层每年的矿化大约为1115kg #hm -2,这与凋落物回归的N 量基本吻合。