土壤碱解氮含量的测定

一、实验目的

土壤碱解氮包括无机态氮和部分有机质中易分解的、比较简单的有机态氮，它是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质的总和。它能反映土壤近期内氮素供应情况，所以又称为土壤有效氮。测定土壤碱解氮的含量对了解土壤的供氮能力，指导合理施肥具有一定意义。

通过实验，了解其测定原理，掌握其测定方法和基本操作技能，并能比较准确地测定土壤碱解氮的含

量。

二、实验原理

土壤水解性氮或称碱解氮包括无机态氮（铵态氮、硝态氮）及易水解的有机态氮（氨基酸、酰铵和易水解蛋白质）。用碱液处理土壤时，易水解的有机氮及铵态氮转化为氨，硝态氮则先经硫酸亚铁转化为铵。以硼酸吸收氨，再用标准酸滴定，计算水解性氮含量。

三、主要仪器及试剂配制

主要仪器：电子天平、扩散皿、毛玻璃、恒温箱、半微量滴定管（5 mL）。

试剂：

3.1 1.07 mol/L NaOH：称取42.8 g NaOH溶于水中，冷却后稀释至1 L。

3.2 2%H3BO3指示剂溶液：称取H3BO3 20 g加水900 mL，稍稍加热溶解，冷却后，加入混合指示剂20 mL（0.099 g溴甲酚绿和0.066 g甲基红溶于100 mL乙醇中）。然后以0.1 mol/L NaOH调节溶液至红紫色（pH值约为5），最后加水稀释至1000 mL，混合均匀后贮于瓶中。

3.3 0.005 mol/L H2SO4标准液：取浓H2SO4 1.42 mL，加蒸馏水5000 mL，然后用标准碱或硼砂（Na2B4O7·10H2O）标定之。

3.4 碱性甘油：加40 g阿拉伯胶和50 mL水于烧杯中，温热至70 ℃～80 ℃搅拌促溶，冷却约1 h，加入20 mL甘油和30 mL饱和K2CO3水溶液，搅匀放冷，离心除去泡沫及不溶物，将清液贮于玻璃瓶中备用。

3.5 硫酸亚铁粉：FeSO4·7H2O（三级）磨细，装入玻璃瓶中，存于阴凉处。

四、实验步骤

4.1 称取通过1 mm筛的风干土样2 g（精确到0.01 g）和硫酸亚铁粉剂0.2 g，均匀铺在扩散皿外室，水平轻轻旋转扩散皿，使土样铺平。

4.2 在扩散皿的内室中，加入2 mL 2%含指示剂的硼酸溶液（3.2），然后在皿的外室边缘涂上碱性甘油（3.4），盖上毛玻璃，并旋转之，使毛玻璃与扩散皿边缘完全黏合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速加入10 mL 1.07 mol/L NaOH溶液（3.1）于扩散皿的外室中，立即将毛玻璃旋转盖严，在实验台上水平地轻轻旋转扩散皿，使溶液与土壤充分混匀，并用橡皮筋固定；随后小心放入40 ℃的恒温箱 中。

4.3 24 h后取出，用微量滴定管以0.005 mol/L的H2SO4标准液（3.3）滴定扩散皿内室硼酸液吸收的氨量，其终点为紫红色。

另取一扩散皿，做空白试验，不加土壤，其他步骤与有土壤的相同。

五、结果计算

根据下列公式计算土壤中碱解氮的含量

c ——H2SO4标准液的浓度，单位为μg/mL；

V ——样品测定时用去H2SO4标准液的体积，单位为mL；

V0 ——空白测定时用去H2SO4标准液的体积，单位为mL；

14 ——氮的摩尔质量，单位为g/mol；

W ——土壤重量，单位为g；

1000 ——换算系数。

六、注意事项

在测定过程中碱的种类和浓度、土液比例、水解的温度和时间等因素对测得值的高低，都有一定的影响。为了要得到可靠的、能相互比较的结果，必须严格按照所规定的条件进行测定。

七、参考指标

八、思考题

8.1 什么是空白实验？为何要做空白实验？

8.2 扩散皿内室液体在培养前是什么颜色？恒温24小时后颜色如何变化？滴定终点时是何颜色？如果在培养前室内为蓝色，说明什么问题？如果恒温24小时后颜色仍为微红色，又说明什么问题？

8.3 土样中，加NaOH溶液起何作用？