实验三 植物营养(铵态氮,硝态氮)
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铵态氮和硝态氮测定⽅法-副本铵态氮测量⽅法(2mol?L-1KCl浸提—靛酚蓝⽐⾊法)1)⽅法原理2mol?L-1KCl溶液浸提⼟壤,把吸附在⼟壤胶体上的NH4+及⽔溶性NH4+浸提出来。
⼟壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作⽤,⽣成⽔溶性染料靛酚蓝,溶液的颜⾊很稳定。
在含氮0.05~0.5mol?L-1的范围内,吸光度与铵态氮含量成正⽐,可⽤⽐⾊法测定。
2)试剂(1)2mol?L-1KCl溶液称取149.1g氯化钾(KCl,化学纯)溶于⽔中,稀释⾄1L。
(2)苯酚溶液称取苯酚(C6H5OH,化学纯)10g和硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO2H2O]100mg稀释⾄1L。
此试剂不稳定,须贮于棕⾊瓶中,在4℃冰箱中保存。
(3)次氯酸钠碱性溶液称取氢氧化钠(化学纯)10g、磷酸氢⼆钠(Na2HPO4?7H2O,化学纯)7.06g、磷酸钠(Na3PO4? 12H2O,化学纯)31.8g和52.5g?L-1次氯酸钠(NaOCl,化学纯,即含10%有效氯的漂⽩粉溶液)5mL溶于⽔中,稀释⾄1L,贮于棕⾊瓶中,在4℃冰箱中保存。
(4)掩蔽剂将400g?L-1的酒⽯酸钾钠(KNaC4H4O6?4H2O,化学纯)与100g?L-1的EDTA⼆钠盐溶液等体积混合。
每100mL 混合液中加⼊10 mol?L-1氢氧化钠0.5mL。
(5)2.5µg?mL –1铵态氮(NH4+—N)标准溶液称取⼲燥的硫酸铵[(NH4)2SO4,分析纯0.4717g溶于⽔中,洗⼊容量瓶后定容⾄1L,制备成含铵态氮(N)100µg?mL –1的贮存溶液;使⽤前将其加⽔稀释40倍,即配制成含铵态氮(N)2.5µg?mL –1的标准溶液备⽤。
3)仪器与设备:往复式振荡机、分光光度计。
4)分析步骤(1)浸提称取相当于10.00g⼲⼟的新鲜⼟样(若是风⼲⼟,过10号筛)准确到0.01g,置于150mL三⾓瓶中,加⼊氯化钾溶液100mL,塞紧塞⼦,在振荡机上振荡1h。
安泰氮肥和硝态氮肥的鉴别实验心得体会铵态氮促进植物吸收阴离子,消耗有机酸;而硝态氮促进植物吸收阳离子,促进有机阴离子的合成。
一般来说,旱地植物具有喜硝性,而水生植物或强酸性土壤上生长的植物,则表现为喜铵性,这是作物适应土壤环境的结果。
如玉米、小麦对硝态氮偏好,在等氮量的供应条件下,硝态氮的增产效果会更突出一些;烟草和蔬菜,它们也是喜硝态氮的作物。
硝态氮极易分解,在土壤中活动性大,能迅速提供作物氮素营养,同时,又易于流失、肥效较短,这种特性符合烟草的要求,叶片要生长快,在适当时候能能落黄“成熟”。
而且硝态氮有利于烟草体内形成柠檬酸、苹果酸等有机酸,烤出的烟叶品质好,燃烧性好。
蔬菜施用硝态氮肥产量高,如硝态氮低于肥料全氮的50%时,产量会明显下降。
铵态氮和硝态氮施用后,在水田利用率一般只有30%-54%,在旱地里被作物吸收利用要好一些。
铵态氮肥施到水田里后,落在水下的泥层(氧化层)上,由于土壤微生物的作用,通过亚硝酸菌把铵态氮氧化成亚硝酸,再通过硝酸菌把亚硝酸氧化成硝酸。
水稻是嗜铵性作物,吸收铵态氮肥的能力较强。
亚硝酸和硝酸在水中成为带负电荷的离子,不仅很少被作物吸收,也不能被土壤吸附,很容易随水流失,或者渗透到泥土下层(还原层),由于缺氧而产生还原过程,经过反硝化细菌(或脱氮菌)的作用,将硝酸还原成亚硝酸,进而还原成气体状态的氮或氧化氮,往空气中跑掉了。
经过这样的“硝化-还原”过程,铵态氮肥的损失率一般达15%左右,高的则在40%以上,损失惊人。
硝态氮肥主要经流失和还原作用而损失。
尿素、石灰氮等酰铵态氮肥,本身不直接被作物吸收,它们在水中先转化为铵态氮,除被作物吸收一部分外,其余的也因发生上述“硝化作用”而损失,或随水流失。
实验一根系阳离子交换量的测定(淋洗法)根系是作物吸收养分的重要器官,作物根系阳离子代换量(Cation Exchange Content, CEC)的大小,大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少,因此,测定根系阳离子代换量(CEC)对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。
一、方法原理根系中的阳离子,在稀HCl中,能被H+代换出来,而根系所吸收的H+量与代换出来的阳离子量相等。
在洗去多余的HCl溶液后,用中性KCl溶液将H+代换出来,以KOH溶液滴定至pH 7.0,根据消耗KOH的浓度和用量,计算出阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。
二、操作步骤从田间选取具有代表性的植株若干(尽可能不要损坏根系),先用水冲洗根系,再放在筛子上置于水中轻轻振荡,至洗净为止,后再用蒸馏水冲洗数次,然后切去地上部分,置于30℃烘箱中烘干(一般烘8 h以上),将烘干根样取出磨细,过18~25号筛(0.7~1.0 mm),混合均匀,贮于广口瓶中备用。
称取烘干磨细的根样0.1000 g,放入180~250 mL烧杯中,先加几滴蒸馏水使根系湿润,避免以后操作时根浮在液面上,再加0.01 mol·L -1HCl 100 mL,搅拌5 min,待根样下沉后,将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤,然后用蒸馏水漂洗至无Cl-为止(用AgNO3检验)(一般用110~200 mL蒸馏水,少量多次即可洗至无Cl-)。
再用尖头玻棒将过滤纸中心穿孔,以100 mL KCl(事先调至pH 7.0)逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中,用pH计测定根-KCl 悬浮液pH值,然后加7~8 d酸碱混合指示剂,用0.01 mol·L -1 KOH滴定至兰绿色(保持30 s 不变),记下所消耗的0.01 mol·L -1 KOH 毫升数,并以此计算出根系的阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。
三、结果计算CEC(cmol·kg-1)=N KOH×V KOH×100 根样干重(g)四、注意事项1、过滤及漂洗时,溶液不超过漏斗的2/3处,并遵守“少量多次”的洗涤原则。
六、氮含量〔硝酸盐、亚硝酸盐、游离氨基酸、铵态氮等〕的测定:〔2g〕样品提取液的提取: 称取新颖植物组织2g,参加15ml无离子水研磨成匀浆,置于45℃振荡机中摇动浸提〔或超声波〕lh后用5ml无离子水冲洗干净,然后离心或过滤(如含色素需用活性炭脱色),滤液备用。
备注〔lg的经历〕:可溶性糖、可溶性蛋白质、VC等需要研磨提取的简单指标也可以使用此提取液按比例测定。
1硝态氮的测定:标准氮试剂:精称KNO3 0.9021g,溶于少量重蒸无离子水中,并定容至250ml,含N 量为500µgNO3一N/ml。
5%水杨酸一硫酸溶液:称取水杨酸5g,溶于100ml浓H2SO4(比重1.84)中,搅拌溶解后贮于棕色瓶内,冰箱中至多保存l周,最好现用现配。
2mol/L NaOH溶液:称取NaOH 80g放入500ml硬质烧杯中,参加重蒸无离子水200ml,溶解后定容至l000ml。
操作方法标准曲线制作取:50ml容量瓶6只(编号),依次参加标准氮试剂5、l0、l5、20、25、30ml,用无离子水定容,那么成为50、100、l50、200、250、300 ug/ml 的氮系列标准溶液;再取干沽50ml三角瓶7只,分别装入上述系列溶液0.2ml,剩下的1只三角瓶参加无离水0.2ml(作为O 点);然后分别参加5%水杨酸一硫酸溶液0.8ml,混匀静置20--30min(显色);最后参加2mol/L NaOH溶液l9ml,混匀。
冷却后利用751分光光度计,于410nm下比色,记录光密度(OD)值;并以OD 值为纵座标,以标准氮(0、50、l00、150、200、250、300 ug)为横座标,绘制一条标准曲线(通过原点的直线)。
0.1ml滤液+0.4ml 5%水杨酸一硫酸溶液,混匀静置20--30min(显色);最后参加2mol/L NaOH溶液9.5ml,混匀。
冷却后利用751分光光度计,于410nm下比色,记录光密度(OD)值;结果计算按照公式A= CV1/(WV2) 计算。
一、实验目的1. 了解植物体内铵态氮的生理作用及其与植物生长的关系。
2. 掌握植物铵态氮含量的测定方法。
3. 通过实验,提高对植物营养生理学知识的理解和应用能力。
二、实验原理植物吸收氮素主要以铵态氮和硝态氮两种形式。
铵态氮是植物体内氮素代谢的重要形式,对植物生长和发育具有重要作用。
本实验采用苯酚-次氯酸钠法测定植物体内铵态氮含量。
苯酚-次氯酸钠法:在酸性条件下,苯酚与铵态氮反应生成苯酚-铵,苯酚-铵在碱性条件下与次氯酸钠反应生成黄色化合物,通过比色法测定黄色化合物的吸光度,从而计算出植物体内铵态氮含量。
三、实验材料1. 植物样品:小麦、玉米、大豆等。
2. 试剂:苯酚、次氯酸钠、盐酸、氢氧化钠等。
3. 仪器:电子天平、酸度计、分光光度计、研钵、移液管、试管等。
四、实验步骤1. 样品处理:将植物样品洗净、烘干、磨碎,过40目筛,准确称取0.5g(精确到0.0001g)样品置于50mL锥形瓶中。
2. 水解:向锥形瓶中加入5mL 0.1mol/L盐酸,充分振荡,使样品充分溶解。
3. 反应:向锥形瓶中加入2mL苯酚-次氯酸钠溶液,充分振荡,使样品与试剂充分反应。
4. 测定:用酸度计测定溶液pH值,调整至8.5,在分光光度计上测定黄色化合物的吸光度。
5. 计算铵态氮含量:根据标准曲线,计算出样品中铵态氮含量。
五、实验结果与分析1. 标准曲线绘制:以铵态氮浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
2. 样品测定:根据标准曲线,计算出样品中铵态氮含量。
3. 结果分析:比较不同植物样品的铵态氮含量,分析其与植物生长的关系。
六、实验结论1. 通过本实验,掌握了植物铵态氮含量的测定方法。
2. 实验结果表明,植物体内铵态氮含量与植物生长密切相关,不同植物品种对铵态氮的吸收和利用能力存在差异。
3. 本实验为进一步研究植物营养生理学提供了实验依据。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意溶液的pH值,确保反应条件适宜。
2. 称量样品时,注意精确度,避免误差。
硝态氮和铵态氮
【原创实用版】
目录
1.硝态氮和铵态氮的定义和特点
2.硝态氮和铵态氮的转化关系
3.硝态氮和铵态氮对环境的影响
4.硝态氮和铵态氮的监测和管理
5.硝态氮和铵态氮在农业中的应用
正文
硝态氮和铵态氮是氮循环中的两种重要形态。
硝态氮指的是氮元素在硝酸根离子 (NO3-) 形态存在,而铵态氮指的是氮元素在铵离子 (NH4+) 形态存在。
硝态氮和铵态氮在环境中的转化关系十分复杂。
在自然环境中,硝态氮可以通过反硝化作用转化为铵态氮,也可以通过硝酸盐的还原作用转化为氮气。
而铵态氮在土壤中可以通过氨化作用转化为硝态氮,也可以通过硝酸盐的氧化作用转化为氮气。
硝态氮和铵态氮对环境的影响各不相同。
硝态氮是水体中的主要污染物之一,其过量存在会导致水体富营养化,从而影响水生生物的生存。
而铵态氮在土壤中是植物的养分来源,但是过量的铵态氮会导致土壤酸化,从而影响土壤的生态功能。
对于硝态氮和铵态氮的监测和管理,我国有严格的标准和方法。
对于水体中的硝态氮和铵态氮,我国采用化学方法进行监测,并且根据监测结果制定相应的水环境质量标准。
对于土壤中的硝态氮和铵态氮,我国采用土壤检测方法进行监测,并且根据监测结果制定相应的土壤环境质量标准。
硝态氮和铵态氮在农业中都有广泛的应用。
硝态氮和铵态氮都是植物
的养分来源,可以促进植物的生长。
在农业生产中,我们通常通过施用化肥的方式来补充硝态氮和铵态氮。
但是,过量的氮肥施用会导致硝态氮和铵态氮的过量积累,从而影响农业生产的可持续性。
硝态氮和铵态氮硝态氮和铵态氮是植物生长必需的两种氮素形式。
它们在植物生长过程中发挥着重要的作用,但它们的性质、作用以及在农业生产中的应用方式却有所不同。
一、硝态氮和铵态氮的定义及区别硝态氮,又称硝酸态氮,是指植物可吸收的硝酸盐形态的氮。
它主要来源于土壤中的硝酸盐矿物和有机物的分解。
硝态氮在土壤中移动性强,易被植物吸收,但同时也易流失。
铵态氮,又称氨基态氮,是指植物可吸收的氨基形态的氮。
它主要来源于土壤中的氨基酸和氨态氮。
铵态氮在土壤中移动性较差,但不易流失。
二、硝态氮的性质和作用硝态氮是一种快速作用的氮素形式,能迅速满足植物生长的需求。
硝态氮在土壤中容易被植物吸收,对提高植物的早期生长速度和叶面积有很好的效果。
此外,硝态氮还能促进植物对其他矿质元素的吸收。
三、铵态氮的性质和作用铵态氮是一种慢速作用的氮素形式,对植物的生长具有持久的促进作用。
铵态氮在土壤中不易流失,可以保证植物长期稳定的氮素供应。
此外,铵态氮还能提高植物的抗逆性,促进植物的生长。
四、硝态氮和铵态氮在农业生产中的应用在农业生产中,硝态氮和铵态氮的应用各有侧重。
硝态氮适用于作物生长初期,可以迅速提高作物生长速度,为高产打下基础。
铵态氮适用于作物生长中后期,可以保证作物稳定的氮素供应,提高作物品质。
五、如何合理施用硝态氮和铵态氮要实现硝态氮和铵态氮的合理施用,首先要了解不同作物的氮素需求特点。
对于需氮量大的作物,如水稻、小麦等,可以适当增加硝态氮和铵态氮的施用量。
其次,要掌握硝态氮和铵态氮的施用时机,一般在作物生长初期施用硝态氮,生长中后期施用铵态氮。
最后,要注意硝态氮和铵态氮的施用比例,避免过量施用导致环境污染。
总之,硝态氮和铵态氮在植物生长过程中起着重要作用。
铵态氮和硝态氮的营养特点
铵态氮和硝态氮都能很快被作物吸收利用。
但这两种形态的氮对植物营养和生长的影响不一样。
铵态氮是还原态的,在铵营养条件下,植物细胞的还原能力较强,形成还原性有机物较多,如能使薄荷植株体内挥发油含量增加。
硝态氮使氧化态的,在硝酸盐营养条件下,细胞汁液的氧化势占优势,有利于形成氧化性有机物,使植物体内有机酸含量增加。
例如,施用硝态氮时,有大量苹果酸在叶片中积累;而施用铵态氮时,叶片中苹果酸含量却很少。
此外,施用硝态氮时,柠檬酸的含量也比施用铵态氮的高,总的有机酸含量显著增高。
这说明硝酸根营养引起作物体内大量有机酸的积累。
1.水稻是典型的喜铵作物,施用铵态氮较硝态氮效果好
2.烟草施用硝态氮效果较好,有利于促进苹果酸和柠檬酸的积累能增强烟叶的燃烧性。
3.甘薯、马铃薯也适宜施用铵态氮。
甜菜施用硝态氮效果好。
4.蔬菜一般喜硝态氮。
5.其他作物如小麦、玉米、棉花等大田作物都可施用这两种形态的氮肥,其肥效大体相等。
铵态氮和硝态氮对作物生长和产量的影响,还取决于许多外部条件,如介质ph、介质中阴阳离子和通气状况等。
硝态氮和铵态氮都是同样好的氮源,但是由于作物种类和环境条件不同,其营养效果有一定差异。
施用时,必须根据当地作物、土壤和气候条件,合理分配选用。
硝态氮和铵态氮的关系
氮是植物生长所需的关键元素之一。
在土壤中,氮可以以不同的形式存在,其中最常见的是硝态氮和铵态氮。
这两种氮形式对植物的吸收和利用有着不同的影响。
硝态氮是一种水溶性的无机氮化合物,它在土壤中很容易被水分带走,因此在雨季和灌溉期间,硝态氮往往会被带走,从而减少了植物可利用的氮的数量。
另外,硝态氮在土壤中容易被微生物分解为氮气,这会导致土壤中氮的丢失。
但是,由于硝态氮可以被植物根系迅速吸收,因此它是一种高效的氮肥。
铵态氮是一种有机氮化合物,它通过微生物的分解作用在土壤中形成。
与硝态氮相比,铵态氮的溶解度较低,因此不会那么容易被带走。
此外,铵态氮还能够在土壤中与矿物质质地和有机质质地结合形成铵型矿物,这样就能够长期留存在土壤中。
由于铵态氮在土壤中稳定性较高,因此不容易被微生物分解,从而减少了氮的损失。
不过,铵态氮在土壤中会容易转化为硝态氮,因此过多的使用铵态氮肥会导致土壤中硝态氮的积累。
综合来看,硝态氮和铵态氮都是植物所需的重要氮源,但它们的表现和使用方式有所不同。
当土壤条件较为干燥或者需要快速增加氮素时,硝态氮是更为适合的选择;而当土壤有较高的有机质含量或者需要长期保持土壤中氮的供应量时,铵态氮则更为适合。
在施肥时,应根据不同土壤和作物的情况来选用适当的氮肥,以达到最佳效果。
关于硝态氮和铵态氮汇总硝态氮和铵态氮是植物生长过程中两种重要的氮源。
它们在土壤中的吸收和利用方式不同,因此对镁元素肥效的影响也不同。
一、硝态氮对镁元素肥效的影响硝态氮是一种速效性肥料,可以被植物直接吸收利用。
研究表明,在缺镁的土壤中施用硝态氮可以显著增加植物对镁元素的吸收和积累,从而提高镁元素肥效。
1.增强镁离子的运输:硝态氮可以促进植物根系中膜转运蛋白的合成和活性,从而增加了镁离子的运输速率。
膜转运蛋白是植物细胞膜上的一类蛋白质,能够通过主动转运将镁离子从土壤中吸收到植物根系中。
2.调节植物体内的酸碱平衡:硝态氮在植物体内代谢时会产生酸性物质,使植物体内的pH值下降。
而细胞质pH降低会导致细胞外液中的镁离子,尤其是Mg2+以二价阳离子的形式存在较多,从而提高了镁离子在细胞膜中的渗透速率。
这种通过酸碱平衡调节来促进镁离子吸收的机理,被称为酸碱离子交换作用。
3.激活光合作用:硝态氮是植物光合作用中的主要氮供体之一。
光合作用是植物体内发生于叶绿体中的一系列光合色素依赖的化学反应,其中镁离子是光合作用中一些关键酶的组成部分。
硝态氮的供应可以增加植物体内叶绿体的数量和活性,从而促进光合作用的进行,最终提高植物对镁离子的需求并增加镁离子的吸收速率。
4.影响土壤肥力的物理特性:硝态氮施用后,植物根系周围的土壤会发生渗透压变化。
这种渗透压变化能够通过引起土壤水分和离子运动,进而影响土壤中镁离子的有效性和可吸收性。
二、铵态氮对镁元素肥效的影响铵态氮也是一种速效性肥料,可以被植物直接吸收利用。
但是,铵态氮在土壤中的吸附和固定能力较强,可能会降低植物对镁元素的吸收和利用。
另外,铵态氮的施用还可能会增加土壤中交换性镁的含量,从而抑制植物对镁元素的吸收和利用。
因此,在施用铵态氮时需要注意控制施用量和频率,避免对土壤中镁元素平衡造成不利影响。
三、硝态氮与铵态氮配合施用对镁元素肥效的影响单独施用硝态氮或铵态氮都可能对镁元素的吸收产生影响。
硝态氮和铵态氮的吸收机理硝态氮和铵态氮是作为植物生长和发育必需的元素,它们的吸收机理对于植物的生长和生理过程至关重要。
在植物根系中,硝态氮和铵态氮的吸收是通过一系列复杂的生物化学反应和离子通道的调节来实现的。
下面,我们将针对硝态氮和铵态氮的吸收机理进行深入探讨,以便更好地理解这一重要的生理过程。
1. 背景介绍硝态氮和铵态氮是植物所需的两种主要氮源,它们在土壤中是以无机形式存在的。
植物通过根系吸收这两种氮元素,并将它们转化为氨基酸、蛋白质等有机形式的氮物质。
这一过程对植物的生长、发育和产量具有重要的影响。
2. 硝态氮的吸收机理硝态氮是大多数植物的主要氮源之一,其吸收主要通过硝态氮还原酶(nitrate reductase)和硝态氮转运蛋白(nitrate transporter)来实现。
根系内的硝态氮还原酶能够将硝态氮还原为亚硝酸盐和氨,而硝态氮转运蛋白则能够将硝态氮离子从土壤中运输到根系内并转运至细胞内。
这两个过程共同作用,使植物能够有效地吸收和利用土壤中的硝态氮。
3. 铵态氮的吸收机理与硝态氮相比,铵态氮的吸收机理相对简单。
植物根系表面的离子通道可以通透铵态氮离子,使其进入根系内,并被转运至细胞内。
铵态氮还可以通过特定的膜载体蛋白被主动转运至植物细胞内。
这些过程共同促使植物对土壤中的铵态氮进行高效吸收和利用。
4. 个人观点和理解在我看来,硝态氮和铵态氮的吸收机理是一个非常复杂而又精密的生物化学过程。
植物通过调节硝态氮还原酶和硝态氮转运蛋白的活性,以及根系表面的离子通道和膜载体蛋白的功能,来实现对两种氮元素的高效吸收。
这一过程不仅对植物自身的生长和发育具有重要意义,对于农业生产和土壤氮素循环也有着重要的意义。
5. 总结和回顾硝态氮和铵态氮的吸收机理是一个综合了许多生物化学过程和蛋白功能的复杂过程。
通过深入研究和了解,我们能够更好地理解植物对氮素的需求和土壤中氮循环的机理,为农业生产和生态环境保护提供更多的科学依据。
铵态氮---靛酚蓝比色法一、方法原理土壤浸出液中的NH4+在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用,生成水溶性染料靛酚蓝,溶液的颜色很稳定,在NH4+-N浓度为0.05mg/L-0.5 mg/L范围内,其深浅与NH4+-N含量成正比。
反应体系PH应为10.5-11.7之间。
硝普钠{硝基铁氰化钠,或称亚硝酰基五氰合铁(ⅲ)酸钠,Na2Fe(CN)5NO.2H2O}是反应的催化剂,能加速显色,增强蓝色及其稳定性。
在20℃左右室温时一般须放置1h后比色,完全显色约需2h-3h。
生成的蓝色很稳定,24h内吸收值无显著变化。
比色时在625nm处测量吸收值。
待测液中如有干扰的金属离子,可用EDTA等螯合剂掩蔽。
二、主要仪器分光光度计三、试剂(1)酚溶液:10g苯酚和100mg硝普钠(Na2Fe(CN)5NO.2H2O)溶于1L蒸馏水中。
此溶剂不稳定,须贮存于暗色瓶中,存放于4℃冰箱中,同时需温热至室温。
注意硝普钠有剧毒!(2)次氯酸钠碱性溶液:10gNaOH,7.06gNa2HPO4.7H2O,31.8gNa3PO4.12H2O和10ml 次氯酸钠{w(NaClO)=5.25%(即有效氯5%的漂白剂溶液)溶于1L水中。
此试剂应与酚溶液同样保存}。
(3)掩蔽剂:酒石酸钾钠{p(KNaC4H4O6.4H2O)=400g/L}与EDTA二钠盐溶液N2Na{p(C10H14O8)=100g/L}等体积混合。
每100ml混合液加入0.5mlNaOH(C(NaOH)=10mol/L)溶液,即得清亮的掩蔽剂溶液。
(4)NH4+-N标准溶液:0.4717g烘干的(NH4)2SO4(二级)溶于蒸馏水中,定容至1L。
此p (NH4+-N)=100mg/L贮存液。
测定当天将此溶液用蒸馏水准确稀释20倍(取5ml稀释至100ml),即为5mg/L NH4+-N标准溶液(p(N)= 5mg/L)。
(5)KCl溶液(2mol/L):称取149.1g分析纯KCl,加水定容至1L的容量瓶中。
植物对铵、硝态氮的相对吸收能力氮素对植物生长发育、产量形成与品质好坏有极为重要的作用。
从营养意义来讲,作物在生长发育过程中主要吸收两种矿质氮源,即铵态氮和硝态氮。
一般认为NO3-的吸收是逆电化学势梯度进行的主动过程,而NH4+是与H+进行交换吸收的。
NH4+与NO3-吸收到作物体后,除硝态氮需先还原成NH4+ (NH3)以外,其余同化过程完全相同。
据研究,作物对NH4+、NO3-的吸收量因作物特性、种类和环境条件而变化。
铵、硝态氮的营养生理性质铵、硝态氮都是植物和微生物的良好氮源,可以被它们直接吸收和利用。
这两种形态的氮素约占植物吸收阴阳离子的80%。
植物在吸收和代谢两种形态的氮素上存在不同。
首先,铵态氮进入植物细胞后必须尽快与有机酸结合,形成氨基酸或酰胺,铵态氮以NH3的形态通过快速扩散穿过细胞膜,氨系统内的NH4+的去质子化形成的NH3对植物毒害作用较大。
硝态氮在进入植物体后一部分还原成铵态氮,并在细胞质中进行代谢,其余部分可“贮备”在细胞的液泡中,有时达到较高的浓度也不会对植物产生不良影响,硝态氮在植物体内的积累都发生在植物的营养生长阶段,随着植物的不断生长,体内的硝态氮含量会消耗净尽,至少会大幅下降。
这是一切植物的共性。
因此单纯施用硝态氮肥一般不会产生不良效果,而单纯施用铵态氮则会发生铵盐毒害,在水培条件下更易发生。
植物吸收铵、硝态氮的能力植物对铵、硝态氮吸收情况除与植物种类有关外,外界环境条件有着重要的影响。
其中溶液中的浓度直接影响吸收的多少,温度影响着代谢过程的强弱,而土壤pH影响着两者进入的比例:在其他条件一致时,pH低,有利于硝态氮的吸收;pH高,有利于铵态氮的吸收。
一般情况下,同时施用铵态氮和硝态氮肥,往往能获得作物较高的生长速率和产量。
同时施用两种形态氮,植物更易调节细胞内pH值和通过消耗少量能量来贮存一部分氮。
两者合适的比例取决于施用的总浓度:浓度低时,不同比例对植物生长影响不大,浓度高时,硝态氮作为主要氮源显示出优越性。
高级植物生理实验报告植物营养农学院农药学东保柱20132020542013年12月27日实验1 植物组织铵态氮含量的测定(茚三酮比色法)一、实验原理植物吸收的氮主要是氨态氮和硝态氮,后者经过还原过程形成氨,前者经同化后形成谷氨酰胺和谷氨酸,然后形成其他氨基酸和蛋白质。
测定氨态氮的方法有多种,本实验为改良的茚三酮比色法。
α-氨基酸与水合茚三酮溶液一起加热,经氧化脱氨变成相应的α-酮酸,酮酸进一步脱羧变成醛,水合茚三酮则被还原,在弱酸环境中,还原型茚三酮,氨和另一分子水合茚三酮反应,缩合生成蓝紫色物质。
根据蓝紫色的深浅,在580nm 波长下测定吸光值。
本实验中在茚三酮试剂中添加乙二醇并补加正丁醇和丙醇,可以克服茚三酮的不稳定性。
二、仪器设备研钵、烧杯、漏斗、量筒、具塞试管、三角瓶、容量瓶、移液管、天平、沸水浴锅、可见分光光度计三、试剂1. 10%醋酸(100mL)2. 1% 抗坏血酸(100mL)3. 5μg/mL 亮氨酸或丙氨酸溶液(0.005g定容至1000mL)4. pH5.4醋酸缓冲液:8.8mL 0.2mol/L 醋酸(冰醋酸11.55mL稀释至1000mL)加41.2mL 0.2mol/L醋酸钠(醋酸钠16.4g或三水醋酸钠27.2g 配成1000mL)。
5. 水合茚三酮试剂:1.1g茚三酮放到烧杯中,加入15mL正丙醇,摇匀,溶解,后加入30ml正丁醇和60ml乙二醇,混匀,再加9mL pH5.4醋酸缓冲液,混匀。
保存于棕色瓶中,冰箱保存,适用期限10天。
四、操作步骤1. 标准曲线的绘制以下表所示量从5μg/mL 亮氨酸或丙氨酸溶液中分别取溶液并在每个试管中加蒸馏水至2mL,对照加2mL 蒸馏水,后在各试管中加入3mL 水合茚三酮试剂和0.1mL 1%抗坏血酸,摇匀。
盖上试管塞,于沸水中加热15分钟,取出后搅拌冷却15分钟。
冷却后的有色溶液中加无水乙醇至10mL,在波长580nm 处测吸光值,以铵态氮浓度(μg/mL)为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线。
硝态氮和铵态氮
摘要:
一、硝态氮和铵态氮的概念
二、硝态氮和铵态氮的性质和用途
三、硝态氮和铵态氮在农业中的应用
四、硝态氮和铵态氮对环境的影响
五、硝态氮和铵态氮的转换关系
正文:
硝态氮和铵态氮是两种常见的氮素形态,它们在自然界和人类活动中起着重要作用。
硝态氮是指硝酸盐和亚硝酸盐,它们是植物可利用的氮素形态之一。
硝态氮具有较高的植物吸收效率,可以迅速为植物提供营养。
此外,硝态氮还是土壤中微生物和动物的重要氮源。
在工业上,硝态氮被广泛应用于生产硝酸、化肥等化学产品。
铵态氮是指铵盐,它们是植物可利用的另一种氮素形态。
与硝态氮相比,铵态氮的植物吸收效率较低,但它是土壤中微生物和植物的主要氮源。
铵态氮在农业上被用作化肥,以提高作物产量。
此外,铵态氮还被用于生产制药、染料等化学产品。
在农业中,硝态氮和铵态氮都是植物生长的关键营养元素。
它们可以促进植物生长,提高作物产量。
同时,硝态氮和铵态氮对不同作物的需求不同,因此在施肥时要根据作物需求进行选择。
此外,过量施用硝态氮和铵态氮会导致
土壤酸化、水体富营养化等环境问题。
硝态氮和铵态氮之间可以相互转换。
在土壤中,硝态氮可以通过反硝化作用转化为铵态氮,而铵态氮可以通过硝化作用转化为硝态氮。
这种转换关系在土壤氮循环中起着关键作用。
总之,硝态氮和铵态氮在自然界和人类活动中具有重要作用。
高级植物生理实验报告
植物营养
农学院
农药学
东保柱2013202054
2013年12月27日
实验1 植物组织铵态氮含量的测定(茚三酮比色法)
一、实验原理
植物吸收的氮主要是氨态氮和硝态氮,后者经过还原过程形成氨,前者经同化后形成谷氨酰胺和谷氨酸,然后形成其他氨基酸和蛋白质。
测定氨态氮的方法有多种,本实验为改良的茚三酮比色法。
α-氨基酸与水合茚三酮溶液一起加热,经氧化脱氨变成相应的α-酮酸,酮酸进一步脱羧变成醛,水合茚三酮则被还原,在弱酸环境中,还原型茚三酮,氨和另一分子水合茚三酮反应,缩合生成蓝紫色物质。
根据蓝紫色的深浅,在580nm 波长下测定吸光值。
本实验中在茚三酮试剂中添加乙二醇并补加正丁醇和丙醇,可以克服茚三酮的不稳定性。
二、仪器设备
研钵、烧杯、漏斗、量筒、具塞试管、三角瓶、容量瓶、移液管、天平、沸水浴锅、可见分光光度计
三、试剂
1. 10%醋酸(100mL)
2. 1% 抗坏血酸(100mL)
3. 5μg/mL 亮氨酸或丙氨酸溶液(0.005g定容至1000mL)
4. pH
5.4醋酸缓冲液:8.8mL 0.2mol/L 醋酸(冰醋酸11.55mL稀释至1000mL)加41.2mL 0.2mol/L醋酸钠(醋酸钠1
6.4g或三水醋酸钠2
7.2g 配成1000mL)。
5. 水合茚三酮试剂:1.1g茚三酮放到烧杯中,加入15mL正丙醇,摇匀,溶解,后加入30ml正丁醇和60ml乙二醇,混匀,再加9mL pH5.4醋酸缓冲液,混匀。
保存于棕色瓶中,冰箱保存,适用期限10天。
四、操作步骤
1. 标准曲线的绘制
以下表所示量从5μg/mL 亮氨酸或丙氨酸溶液中分别取溶液并在每个试管中加蒸馏水至2mL,对照加2mL 蒸馏水,后在各试管中加入3mL 水合茚三
酮试剂和0.1mL 1%抗坏血酸,摇匀。
盖上试管塞,于沸水中加热15分钟,取出后搅拌冷却15分钟。
冷却后的有色溶液中加无水乙醇至10mL,在波长580nm 处测吸光值,以铵态氮浓度(μg/mL)为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线。
试管号 1 2 3 4 5 6 7
试剂(mL) 0 0.2 0.4 0.8 1.2 1.6 1.8
铵态氮浓度 0 0.5 1 2 3 4 5 (μg/mL)
2.称取0.5g 新鲜植物材料,放入研钵中,加入5mL 10%醋酸,研磨后以蒸馏水
稀释至100mL ,混匀,通过滤纸过滤,弃去最先滤下的一部分滤液后过滤到100mL三角瓶中。
3.从剩下的滤液中取2mL 放入试管中,加3mL 水合茚三酮试剂和0.1mL 1%抗
坏血酸,摇匀。
盖上试管塞,于沸水中加热15分钟。
同时将盛有对照溶液(提取液用蒸馏水代替)的试管加热。
4.取出后搅拌冷却15分钟。
加热形成的红色茚三酮试剂被氧氧化而褪色,茚三
酮与氨基酸形成的蓝紫色反应产物仍然存留并变得更加鲜明。
冷却后的有色溶液中加无水乙醇至10mL ,混匀。
在波长580nm 处测光密度值,根据标准曲线查得数值代入以下公式计算铵态氮含量。
样品c值:1.436、1.435、1.436、1.435
(0.1×10×C)
X(100g 样品中的氨态氮毫克数)= ×100
(2×n)
C:比色液中氨态氮浓度(μg/mL)
10:比色液体积(mL)
n:样品重量(g)
100:分析溶液总体积(mL)
0.1:μg换算成mg 并折算成100g 物质中含量的换算系数。
实验2 植物体内硝态氮含量的测定
一、原理
在浓酸条件下,NO
3
-与水杨酸反应,生成硝基水杨酸。
生成的硝基水杨酸在碱性条件下(pH12)呈黄色,最大吸收峰在波长410nm处,可直接比色测定。
二、仪器和设备
分光光度计、天平、刻度试管、移液器、移液管、容量瓶、漏斗、水浴锅、滤纸
三、试剂
1. 500mg/L NO
3--N标准溶液:称取KNO
3
0.3611g溶于蒸馏水中,定容至100mL。
2. 5% 水杨酸-硫酸溶液:称取5g水杨酸溶于100mL浓硫酸中,搅拌溶解后,贮藏于棕色瓶中。
3.8% NaOH溶液:8.695g NaOH溶于100mL蒸馏水中。
四、方法
1. 标准曲线的制作
(1)吸取500mg/L NO
3
--N标准溶液0, 1, 2, 3, 4, 6, 8mL分别放入50mL 容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,使之成为0、10、20、30、40、60、80mg/L的系列标准溶液。
(2)吸取上述系列标准溶液0.1mL,分别放入刻度试管中,以0.1mL蒸馏水代替标准溶液作空白。
再分别加入0.4mL 5%水杨酸-硫酸溶液,摇匀,在室温下放置20分钟后,再加入8% NaOH溶液9.5mL,摇匀冷却至室温。
显色液总体积为10mL。
(3)以空白作参比,在410nm波长下测定光密度。
以NO
3
--N浓度为横坐标,光密度值为纵坐标,绘制标准曲线并计算出回归方程。
2. 硝酸盐的测定
(1)样品液的制备:取2g植物材料切碎后放入刻度试管中,加入10mL蒸
馏水,封口。
置于沸水浴中提取30分钟,冷却,将提取液过滤到25mL容量瓶中,并反复冲洗残渣,最后定容至刻度。
(2)样品液的测定:吸取样品液0.1mL分别放入刻度试管中,加入5%水杨酸-硫酸溶液0.4mL,混匀后置室温下20分钟,再慢慢加入9.5mL 8% NaOH溶液,待冷却至室温后以空白作对照,在410nm波长下测定光密度值。
在标准曲线上查
--N浓度,再用以下公式计算其含量。
得或用回归方程计算出NO
3
--N含量(mg/g)=(D×样品液总量)/样品鲜重
NO
3
--N浓度(mg/L)
D:标准曲线上查得NO
3
实验数据统计
实验四植物营养
4.1植物体内硝态氮含量测定
硝酸根离子含量和吸光值标准曲线如下所示:
如图所示:标准曲线相关性系数为0.9344,线性关系良好
样品硝态氮含量两重复分别为:1.435、1.436,平均值为1.4355.则每100g鲜马铃薯中硝态氮含量为1.4355mg/100g
4.2 植物体内铵态氮含量测定
根据铵根离子浓度和吸光值得到的标准曲线如下:。