-
Определение содержания элементов питания растений в почве
2.1 Минеральный азот почвы и его формы
Основное количество почвенного азота сосредоточено в органическом веществе почвы. Азот органического вещества почвы непосредственно недоступен для растений, поэтому об обеспеченности растений почвенным азотом судят по содержанию в почве минерального азота.
Минеральные соединения азота в пахотном слое составляют небольшую часть (1-5 %) от общего содержания азота в почве. Эти соединения представлены в основном нитратами и аммонием.
Основным природным резервом, поставляющим растениям минеральный азот, является органическое вещество почвы. В результате жизнедеятельности микроорганизмов, использующих органическое вещество почвы как источник энергии, происходит аммонификация азотсодержащих органических веществ. Значительная часть освободившегося при этом аммония подвергается нитрификации.
Аммоний присутствует в почвах в форме: водорастворимых солей, обменного аммония, фиксированного (необменного) аммония. Нитраты находятся в почве в виде водорастворимых солей. Они отличаются высокой подвижностью, в связи с чем содержание их в почве подвержено большим колебаниям. Нитраты и обменный аммоний являются основным источником азота, обеспечивающим питание растений.
Содержание минеральных форм азота в почве весьма лабильно и зависит от целого ряда факторов: интенсивности микробиологических процессов – аммонификации, нитрификации, денитрификации, азотфиксации и др.; содержания органического вещества; гранулометрического состава; физико-химических свойств почвы; гидротермических условий периода вегетации растений, вида выращиваемой культуры, предшественника, способа обработки почвы и т.д. Поэтому определение минеральных форм азота в почвенных образцах устанавливает их содержание только для срока взятия образца, но не дает представления об обеспеченности растений почвенным азотом в течение вегетации. В связи с этим азот в почве, как правило, определяют несколько раз за период вегетации растений, т.е. в динамике. Это позволяет рассчитать или корректировать дозы и сроки внесения азотных удобрений, проведение подкормок растений азотом.
2. 2 Определение содержания нитратного азота в почве дисульфофеноловым методом по Грандваль-Ляжу
2.2.1 Принцип метода
Метод основан на взаимодействии нитратов с дисульфофеноловой кислотой с образованием тринитрофенола (пикриновая кислота):
3HNO3
+ C6H3(HSO3)2OH
C6H2(NO2)3OH
+ 2H2SO4
+ H2O.
дисульфофеноловая пикриновая
кислота кислота
Пикриновая кислота в щелочной среде дает окрашенное в желтый цвет нитросоединение (пикрат натрия) в количестве, эквивалентном содержанию нитратов:
C6H2(NO2)3OH
+NaOH C6H2(NO2)3ONa
+ H2O.
желтое окрашивание
2.2.2 Ход анализа
Определение нитратного азота проводится в день взятия пробы при естественной влажности почвы или в образцах, высушенных вдали от источников тепла.
1) На технических весах взвесить 20 г почвы, перенести в колбу объемом 150-250 мл.
2) Прилить цилиндром 100 мл 0,05 % раствора K2SO4 (или дистиллированной воды) и взболтать на ротаторе в течение трех минут.
3) Вытяжку отфильтровать через воронку со складчатым фильтром. Первые порции фильтрата (5-10 мл) отбрасывают.
4) Взять пипеткой 50 мл прозрачного фильтрата в фарфоровую чашку объемом 100 мл и выпарить содержимое на водяной бане до одной капли. Чашку снять с водяной бани, осадок досушить на воздухе.
5) В фарфоровую чашку прилить дозатором 1 мл дисульфофеноловой кислоты и тщательно растереть сухой остаток оплавленным концом стеклянной палочки.
6) Через 10 мин в чашку прилить 10 - 15 мл дистиллированной воды, перемешать и опустить в раствор кусочек лакмусовой бумаги.
7) Приливать из бюретки небольшими порциями 10 % раствор NaOH (КОН) до окрашивания лакмусовой бумаги в синий цвет. В присутствии нитратов жидкость окрашивается в желтый цвет.
8) Перенести количественно окрашенные растворы в мерную колбу на 100 мл через небольшую воронку без фильтра. Довести раствор до метки и хорошо перемешать.
9) Раствор колориметрировать, применяя синий светофильтр (400 нм) и кюветы толщиной 2 см.