6第六章 土壤、肥料、植物中K的测定解析
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(1)土壤氮磷钾含量的测定测量植物、土壤、肥料中氮磷钾含量的方法如下:①样品的消煮称取植物样品(0.5 mm过筛)0.3~0.5 g(称准至0.0002 g)装入100 mL消煮管的底部,加浓H2SO4 5 mL,摇匀(最好放置过夜),在消煮炉上先170℃小火加热30 min,待H2SO4发白烟后再逐步升高温度至300℃加热样品。
当溶液呈均匀的棕黑色时取下,稍冷后加入10滴30%H2O2,再继续消煮约10 min左右,重复上步操作,但每次添加的H2O2应逐次减少,消煮至溶液呈无色或清亮后,再加热10 min,除去剩余的H2O2。
取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100 mL容量瓶中,冷却至室温后定容(V1)。
用无磷钾的干滤纸过滤,或放置澄清后吸取清液测定氮、磷、钾。
每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。
②消煮液全氮含量的测定植物样品经开氏消煮、定容后,吸取部分消煮液碱化,使铵盐转变成氨,经蒸馏,用H3BO3吸收,硼酸中吸收的氨可直接用标准酸滴定,以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指标终点。
试剂400 g/L NaOH溶液;20 g/L H3BO3-指示剂溶液;0.01 mol/L盐酸标准溶液;仪器设备为蒸馏装置。
蒸馏吸取定容后的消煮液5~10 mL(V2),注入半微量蒸馏器的内室。
另取150 mL三角瓶,内加5 mL 2%H3BO3指示剂溶液(若为包括硝态氮的待测液,应加约6 mL的400 g/L NaOH溶液),通过蒸气蒸馏待馏出液体积约达50~60 mL 时,停止蒸馏,用少量已调节至pH4.5的水冲洗冷凝管末端。
用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色(终点的颜色应和空白测定的滴定终点相同)。
与此同时进行空白测定的蒸馏、滴定、以校正试剂和滴定误差。
结果计算ω(N)=c(V-V0)×0.014×D×100/m;(公式2.6)式中: ω(N)—植物全氮的质量分数(%);c—酸标准溶液的浓度(mol/L);V—滴定试样所用的酸标准液体积(mL);V0—滴定空白所用的酸标准液(mL);0.014—N的摩尔质量(kg/mol);D—分取倍数(即消煮液定容体积V1/吸取测定的体积V2)。
第六章土壤中钾的测定6.1概述土壤中全钾的含量(K,g·kg-1)一般在16.1g·kg-1左右,高的可达24.9~33.2g·kg-1,低的可低至0.83~3.3g·kg-1。
在不同地区、不同土壤类型和气候条件下,全钾量相差很大。
如华北平原除盐渍化土外,全钾为18.2~21.6g·kg-1,西北黄土性土壤为14.9~18.3 g·kg-1,到了淮河以南,土壤中钾的含量变化十分悬殊。
如安徽南部山地钾含量为9.9~33.2g·kg-1,广西为 5.0~24.9g·kg-1,海南岛为0.83~32.4g·kg-1。
由此可以看出华北、西北地区钾的含量变幅较小,而淮河长江以南则较大。
这是因为华北、西北地区成土母质均一和气候干旱,而淮河长江以南成土母质不均一和气候多雨有关。
此外,土壤全钾量与粘土矿物类型有密切关系。
一般来说2:1型粘土矿物较1:1型粘土矿物为高,特别是伊利石(一系列水化云母)高的土壤钾的含量较高。
土壤中钾主要成无机形态存在。
按其对作物有效程度划分为速效钾(包括水溶性钾、交换性钾)、缓效性钾和相对无效钾三种。
它们之间存在着动态平衡,调节着钾对植物的供应。
按化学形态分:非交换性钾(层间钾)水溶性钾→非交换性钾Ⅰ→非交换性钾Ⅱ→非交换性钾Ⅲ……→矿物钾按植物有效性分[2]:速效钾→缓效性钾Ⅱ→相对无效钾L-1热HNO3植物有效性降低土壤中钾主要成矿物的结合形态,速效性钾(包括水溶性钾和交换性钾)只占全钾的1%左右。
交换性钾(K)含量从小于一百m g·kg-1到几百m g·kg-1,而水溶性钾只有几个m g·kg-1。
通常交换性钾包括水溶性钾在内,这部分钾能很快地被植物吸收利用,故称为速效钾。
缓效钾或称非交换性钾(间层钾),主要是次生矿物如伊利石、蛭石、绿泥石等所固定的钾。
我国土壤缓效钾的含量,一般在40~1400m g·kg-1,它占全钾的1%~10%。
土壤中氮、磷、钾的测定摘要:土壤中氮、磷、钾是植物生长的主要养分元素,要了解土壤基本性质和肥力状况,氮、磷、钾含量是重要指标,所以在土壤分析中全量氮、磷、钾是常测项目。
本实验分别采用原子吸收光谱法测定了恰玛古土壤中的全钾,采用分光光度法测定总磷,采用扩散定氮法测定全氮。
结果表明:不同地区的全量元素含量相互都存在显著的差异用湿法消化五种恰玛古土壤中钾含量的测定结果:莎车县0.852 mg/g,柯坪县0.835 mg/g,伊宁市0.845 mg/g,哈密市0.810 mg/g,拜城0.811 mg/g。
磷含量的测定结果:莎车县0.045mg/g,柯坪县0.042 mg/g,伊宁市0.073 mg/g,哈密市0.046 mg/g,拜城0.042 mg/g。
氮含量的测定结果:莎车县0.0261mg/g,柯坪县0.0383 mg/g,伊宁0.1030mg/g,哈密市0.0986 mg/g,拜城0.0474 mg/g 。
平均回收率107.02%。
关键词:土壤;氮;钾;磷;测定方法前言土壤中氮、磷、钾等大量元素,是植物生长发育不可缺少的,虽然作物对这些元素需要的量相差很大,但是它们对作物生长发育起的作用同等重要,而且不可相互代替。
过多地使用某种营养元素,不仅会对作物产生毒害,还会妨碍作物对其它营养元素的吸收,引起缺素症 [1]。
钾作为植物生长必需的大量元素,对农作物的高产、优质和抗逆性有着举足轻重的作用。
通常作物体内钾含量一般为干物质重的1%~5%,约占灰分重量的50%左右。
作物吸钾量大而钾矿资源有限,使得我国农田土壤钾素多年来一直处于亏缺状态。
只有土壤全钾量的变化在理论上能准确反应土壤钾素变化[2]。
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。
土壤氮磷钾分析仪对土壤中全钾的测定方法研究钾是植物的主要营养元素之一,而全钾则是土壤、植物或肥料中钾素的总量。
本文主要介绍全钾的一般测定方法,并讲述了浙江托普仪器的TPY-II型土壤氮磷钾分析仪在农业生产上的应用和土壤氮磷钾分析仪的具体参数等。
钾能促进植株茎秆健壮,改善果实品质,增强植株抗寒能力,提高果实的糖分和维生素C的含量,和氮、磷的情况一样,缺钾症状首先出现于老叶。
钾素供应不足时,碳水化合物代谢受到干扰,光合作用受抑制,而呼吸作用加强。
因此,缺钾时植株抗逆能力减弱,易受病害侵袭,果实品质下降,着色不良。
瓜、果、番茄等对钾肥的需求主要是在果实迅速膨大期。
钾肥一般是在基肥、冲施、追施、喷施和无图营养栽培时施入,果实膨大前期冲施、追施或叶面喷施0.5%磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾溶液。
氯化钾不能用于瓜类和烟叶。
钾不足时,植株茎秆柔弱,易倒伏,抗寒性和抗旱性均差;叶片变黄,逐渐坏死。
由于钾能移动到嫩叶,缺钾开始在较老的叶,后来发展到植株基部,也有叶缘枯焦,叶子弯卷或皱缩。
1、促进酶的活化。
生物体中有60多种酶需要钾离子作为活化剂。
2、促进光能的利用,增强光合作用。
首先K+能保持叶绿体内类囊体膜的正常结构,缺K+时类囊体膜结构松散,影响光合作用的正常进行。
同时又能促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷酸化作用。
3、有利于植物正常的呼吸作用,改善能量代谢。
4、增强植株体内物质的合成和转运。
比如,碳水化合物的合成与运转;增强蛋白质与核蛋白的合成;促进豆科植物根瘤菌的固氮作用。
5、增强植物的抗性。
①、增强抗冻性、抗旱、抗盐的能力;②、增强植物对病虫害的抗性。
试验表明,增施适量的钾肥,能有效地减少水稻的胡麻叶斑病、稻瘟病、纹枯病等;麦类的白粉病、赤霉病及小麦的锈病等等。
③、减少水稻受还原性物质的危害。
钾与磷不同,不是植物体内有机化合物的成分。
氮、钾主要呈离子状态存在于植物枝叶中,或吸附在原生质胶粒的表面。
(1)土壤氮磷钾含量的测定测量植物、土壤、肥料中氮磷钾含量的方法如下:①样品的消煮称取植物样品(0.5 mm过筛)0.3~0.5 g(称准至0.0002 g)装入100 mL消煮管的底部,加浓H2SO4 5 mL,摇匀(最好放置过夜),在消煮炉上先170℃小火加热30 min,待H2SO4发白烟后再逐步升高温度至300℃加热样品。
当溶液呈均匀的棕黑色时取下,稍冷后加入10滴30%H2O2,再继续消煮约10 min左右,重复上步操作,但每次添加的H2O2应逐次减少,消煮至溶液呈无色或清亮后,再加热10 min,除去剩余的H2O2。
取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100 mL容量瓶中,冷却至室温后定容(V1)。
用无磷钾的干滤纸过滤,或放置澄清后吸取清液测定氮、磷、钾。
每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。
②消煮液全氮含量的测定植物样品经开氏消煮、定容后,吸取部分消煮液碱化,使铵盐转变成氨,经蒸馏,用H3BO3吸收,硼酸中吸收的氨可直接用标准酸滴定,以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指标终点。
试剂400 g/L NaOH溶液;20 g/L H3BO3-指示剂溶液;0.01 mol/L盐酸标准溶液;仪器设备为蒸馏装置。
蒸馏吸取定容后的消煮液5~10 mL(V2),注入半微量蒸馏器的内室。
另取150 mL三角瓶,内加5 mL 2%H3BO3指示剂溶液(若为包括硝态氮的待测液,应加约6 mL的400 g/L NaOH溶液),通过蒸气蒸馏待馏出液体积约达50~60 mL 时,停止蒸馏,用少量已调节至pH4.5的水冲洗冷凝管末端。
用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色(终点的颜色应和空白测定的滴定终点相同)。
与此同时进行空白测定的蒸馏、滴定、以校正试剂和滴定误差。
结果计算ω(N)=c(V-V0)×0.014×D×100/m;(公式2.6)式中: ω(N)—植物全氮的质量分数(%);c—酸标准溶液的浓度(mol/L);V—滴定试样所用的酸标准液体积(mL);V0—滴定空白所用的酸标准液(mL);0.014—N的摩尔质量(kg/mol);D—分取倍数(即消煮液定容体积V1/吸取测定的体积V2)。