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1、T/NAIAXXXX2020ICS13.080.30B10团体标准T/NAIA0092020土壤微生物量氮的测定Determinationofsoilmicrobialbiomassnitrogen2020-0775发布2020-08-01实施宁夏化学分析测试协会发布本标准按照GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规定编写。本标准由宁夏昊标检测服务研究院(有限公司)提出。本标准由宁夏化学分析测试协会归口。本标准起草单位:宁夏昊标检测服务研究院(有限公司)、宁夏大学、宁夏农林科学院荒漠化治理研究所、宁夏化学分析测试协会。本标准主要起草人:王京、白玲、任亚丽、马晓瑞、刘鸿
2、翔、刘辉、俞鸿千、张小飞、刘娜娜。本标准首次发布。土壤微生物量氮的测定1范围本标准规定了土壤微生物量氮的测定方法,其中包括原理、试剂和溶液、仪器设备、分析步骤、结果计算及精密度。本标准适用于各类土壤微生物量氮的测定。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。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件,凡是不住日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法NY/T1121.1土壤检测第一部分:土壤样品的采集、处理和贮存HJ613土壤干物质和水分的测定重量法3术语土壤微生物量氮:是指
3、土壤中体积5000卬f活的和死的生物体(不含活体植物根系)内氮的总和。4原理新鲜土样经氯仿熏蒸24h后,土壤微生物死亡细胞发生裂解,释放出微生物量氮,用硫酸钾溶液提取微生物量氮,测定提取液中氮含量,根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤氮含量的差值及转换系数,计算土壤微生物量氮。5试剂和溶液除非另有说明外,本方法均使用符合国家标准的分析纯试剂,分析用水为GB/T6682规定的三级水。5.1氯仿(CHCI3)o5.1.1去乙醇氯仿制备市售氯仿一般含有少量乙醇作为稳定剂,使用前须将乙醇去除。方法是量取适量的氯仿和二级水按1:2的比例置入分液漏斗中,充分震摇1min并静置分层后,慢慢放出底层氯仿于干燥的烧杯中,重
4、复洗涤3次,得到无乙醇氯仿,向其中加入无水氯化钙,以除去氯仿中的水分。纯化后的氯仿置于暗色试剂瓶中,在4C、黑暗条件下保存。注意:氯仿具有致癌作用,所有操作必须在通风橱中进行。5. 3硫酸钾(K2so4)。5.4硫酸铜(CuS04)o5.5硼酸(H3BO3)o5. 6浓硫酸(H2SO4)o5.7 甲基红指示剂(Cl5H15N302)o5.8 溪甲酚绿指示剂(C2H4BQ5S)。5.9 氢氧化钠溶液(1mol/L)称取40g氢氧化钠用水溶解,定容至1000mLo5.10 硫酸钾浸提剂(0.5mol/L)称取174.26g硫酸钾,用研钵磨成粉末,倒于2.5L塑料桶中,加水2L,盖紧螺旋盖置于摇床(
5、150r/min)至完全溶解。5. 11氢氧化钠溶液(400g/L)称取400g氢氧化钠加水溶解,定容至1Lo5.12硼酸溶液(20g/L)称取20g硼酸加水溶解,定容至1Lo5. 13硫酸标准溶液(0.02mol/L)准确移取5.56矶浓硫酸缓缓注入800mL水中,用水定容至1000mL,配制成浓度为0.1mol/L的硫酸标准溶液,按照GB/T601对其进行标定。将此溶液用水稀释5倍得到0.02mol/L的硫酸标准溶液。5.14指示剂称取0.10g甲基红和0.50g澳甲酚绿指示剂放入玛瑙研钵中,加入100mL95%乙醇研磨溶解。6仪器设备6. 1电子天平:感量0.0001g和0.01g;6.
6、2真空泵;6. 3恒温培养箱;6.4凯氏定氮仪;6. 5摇床。7测量步骤按照HJ613测定土壤样品的干物质含量。7. 2样品测定新鲜土壤应立即处理或保存于4c冰箱中,测定前先仔细除去土壤中可见植物残体(如根、茎和叶)及土壤动物(如蚯蚓等),过2mm孔径筛并混匀。如果土壤过湿,应在室内适当风干,并经常翻动,以避免局部干燥,至土壤含水量约为田间持水量的40%(以手感湿润疏松但不结块为宜)。如果土壤过于干燥,用蒸储水调节含水量至田间持水量的40%。将土壤置于密封的塑料桶内,在25C1下预培养7T5do桶内有适量水以保证相对湿度为100%,并在桶内放一小烧杯1mol/LNaOH溶液以吸收土壤呼吸产生的
7、CO?。这些过程是为了消除土壤水分限制对微生物的影响以及植物残体对测定的干扰。经预培养的土壤应立即分析,否则,应置于4c下保存,且分析前需在上述条件下至少再培养24ho7.2.1熏蒸称取经预处理的土壤50.00g共3份,分别置于100mL烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中,同时放入盛有去乙醇氯仿(约2/3烧杯)的烧杯23个,烧杯内放入少量经浓盐酸溶液浸泡过夜后洗涤烘干的瓷片(0.5mm大小,防瀑沸),或放入抗瀑沸的颗粒,同时放入一小烧杯Imol/LNaOH溶液以吸收熏蒸期间释放出来的CO?,干燥器底部还应加入少量水以保持湿度,用真空泵抽真空,在-0.07MPa真空度下使氯仿剧烈沸腾35min。关闭
8、真空干燥器阀门,于251C黑暗条件下熏蒸24ho打开干燥器阀门时,由于空气进入应该能听见有明显嘶嘶的声音,否则,意味着抽真空不够或漏气,应重新进行熏蒸。取出土壤和氯仿(氯仿倒同贮存瓶,可再使用),将装土壤的烧杯转入清洁真空干燥器中,反复抽真空(-0.07Ma)直到土埃无氯仿味为止,否则,残留在土壤中的氯仿将影响分析结果。一般需要反复抽真空56次,每次3min,每次抽真空后最好完全打开干燥器,以加快去氯仿速度和效果。在熏蒸的同时,另称取等量的土壤3份,置于另一干燥器中,除不加氯仿进行熏蒸外,其他操作与熏蒸土壤一样,作为对照土壤。7.2.2浸提将熏蒸后的土壤无损转移到200mL聚乙烯塑料瓶中,加入
9、100mL0.5mol/L硫酸钾浸提剂(4.10),使土水比为1:2(土壤为质量单位g,浸提液为体积单位mL),振荡(25C,300r/min)浸提30min,用中速定量滤纸过滤于100mL塑料瓶中。另称取等量的3份对照土壤于200矶聚乙烯浸提塑料瓶中,加入100mL0.5mol/L硫酸钾浸提剂(5.10)同上浸提。同时做3个不加土壤的试剂空白,过滤后的浸提液应立即分析,或在-18下保存。7. 2.3消化取10.0疝浸提液(解冻的浸提液在取样前应彻底混匀)于250mL消化管中,加入0.100g硫酸铜,5mL浓硫酸,于电炉上消化,混合液消化变清后再回流3ho7. 2.4测定按说明书检查凯氏定氮仪
10、,空蒸15min洗管道。消化结束后,冷却,接在蒸谓装置上。将一三角瓶接在冷凝管的下端,并使冷凝管浸在三角瓶的液面下,三角瓶内盛有25mL20g/L硼酸吸收液(5.12)和指示剂(5.14)3滴。然后向消化管缓缓加入35mL400g/L氢氧化钠溶液(5.11),蒸储5nlin,用少量蒸馈水冲洗冷凝管的下端(洗入三角瓶中)。用0.02mol/L硫酸标准液(5.13)滴定,溶液由蓝色变为酒红色时即为终点。记下消耗标准硫酸溶液的毫升数。8结果计算样品中氮含量以克每千克(g/kg)表示,按式(1)计算:N=()xcxO%000x她(1)mxfV2式中:N一样品中氮的含量,单位为克每千克(g/kg);V-
11、滴定样品时消耗硫酸标准溶液的毫升数,单位为毫升(mL);匕一滴定空白时消耗硫酸标准溶液的毫升数,单位为毫升(mL);。一硫酸标准溶液的摩尔浓度,单位为摩尔每升(moL/L);0.014一氮原子的毫摩尔质量,单位为克每毫摩尔(g/mmol);小一表示称取土壤质量,单位为克(g);/一表示土壤样品干物质含量,单位为百分含量表示(%);V2一用于测定的浸提液体积,单位为毫升(mL)。土壤微生物量氮,按式(2)计算:Bc=Ec+k(2)式中:一样品中微生物量氮的含量,单位为克每千克(g/kg);Ec一熏蒸土壤浸提测定的氮含量一不熏蒸土壤浸提测定的氮含量,单位为克每千克(g/kg);左一转换系数,取值0.45。结果保留三位有效数字。9精密度在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%o