работа 6

II. Определение содержания в почве подвижных
соединений азота, фосфора и калия
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 азотосодержащих органических веществ. Значительная часть освободившегося при этом аммония подвергается нитрификации.
Аммоний присутствует в почвах в форме:

воднорастворимых солей,

обменного аммония,

фиксированного (несобменного) аммония.
В пахотных горизонтах преобладает обменный аммоний. Нитраты находятся в
почве в виде воднорастворимых солей. Они отличаются высокой подвижностью, в связи с
чем содержание их в почве подвержено большим колебаниям. Из пахотных горизонтов
почв, особенно песчаных, нитраты могут вымываться атмосферными осадками и поливными водами в более глубокие слон. В образцах почвы с одного и того же варианта опыта,
но взятых в различные сроки, содержание нитратов может значительно варьировать. 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:
 микробиологических процессов — аммонификации, нитрификации, денитрификации, азотфиксации и др.;
 гранулометрического состава;
 физико-химических свойств почвы;
 гидротермических условий периода вегетации растений;
 вида выращиваемой культуры.
Поэтому определение минеральных форм азота в почвенных образцах устанавливает их содержание только для срока взятия образца, но не даёт представления об обеспеченности Растения почвенным азотом в течении вегетации. В связи с этим, минеральный
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.
Содержание минерального азота в почве до посева и по фазам развития растений
определенным образом коррелирует с содержанием азота в вегетативных органах растений и величиной урожая сельскохозяйственных культур.
Работа 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АММОНИЙНОГО АЗОТА
Принцип метода. Наиболее распространенный метод определения аммонийного
азота в почве – колориметрический метод с использованием реактива Несслера при длине
волны фотоколориметра 420 нм.
Основная часть аммонийного азота в почве находится в поглощенном или обменном состоянии и легко вытесняется из ППК другими катионами, например, натрием или
калием; поэтому определение содержания аммонийного азота в почве проводят в солевой
вытяжке. Образовавшийся хлорид аммония при взаимодействии с реактивом Несслера в
щелочной среде образует комплексное соединение оранжевого цвета — йодистый меркураммоний.
Интенсивность полученной окраски пропорциональна содержанию аммония в растворе. Окрашенный раствор колориметрируют на фотоколориметре.
Цель работы: научиться определять содержание аммонийного азота в почве.
Внимание! Реактив Несслера токсичен.
Ход работы: Взвешивают 20 г почвы и переносят ее в колбу на 250…300 мл. К навеске почвы приливают 100 мл 1 н. раствора КСl. Взбалтывают на ротаторе 30 мин., а затем фильтруют суспензию в мерную колбу на 200 мл. Когда вся суспензия будет отфильтрована, в колбу с почвой добавляют 20 мл 1 н. раствора КСl и сливают его порциями на
фильтр, стараясь смыть все частицы почвы, оставшиеся на стенках. Эту операцию повторяют 4…5 раз. Каждую новую порцию 1 н. раствора КСl приливают лишь тогда, когда
предыдущая порция полностью профильтровалась. В заключение тем же раствором КСl
доводят содержимое колбы до метки и, закрыв пробкой, взбалтывают для перемешивания.
Переносят 10…25 мл полученного фильтрата в мерную колбу на 50 мл, туда же добавляют дистиллированной воды примерно до половины объема, затем приливают 2 мл
сегнетовой соли и 2 мл реактива Несслера, доводят водой до метки и колориметрируют на
фотоэлектроколориметре.
Фотоэлектроколориметры в настоящее время широко распространены в лабораторной практике. Это приборы с фотоэлементами, в которых концентрация исследуемого вещества определяется по силе фототока, измеряемого гальванометром.
Содержание аммония в колбе на 50 мл определяют по калибровочному графику. Количество аммонийного азота в 100 г почвы определяют по формуле:
А = а / в,
где А — содержание NН4+, мг/100г почвы;
а — показания по калибровочному графику, мг / 50 мл;
в — навеска почвы, соответствующая объему взятого для колориметрирования
фильтрата.
Приготовление шкалы образцовых растворов: 0,7405 г химически чистого
NН4Сl растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1 л. Затем 20 мл
этого раствора в мерной колбе доводят дистиллированной водой снова до 1 л. Рабочий
образцовый раствор в 1 мл содержит 0,005 мл NН4+, или 0,0047 мг NН3, или 0,0039 мг N.
Таблица 8
Приготовление шкалы образцовых растворов NН4Сl
Порядковый
номер колбы
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Количество исходного раствора, добавленное в колбу, мл
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Содержание NН4+
в 50 мл раствора, мг
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
В мерные колбы на 50 мл согласно схеме, представленной в таблице 8, отмеряют
рабочий образцовый раствор. Дальнейшая подготовка этих растворов к колориметрированию аналогична подготовке исследуемого раствора. Колориметрирование проводят с синим светофильтром при длине волны 420 нм.
Материалы и оборудование: 1) конические колбы на 250…300 мл, 2) мерные колбы
на 200 мл, 3) мерные колбы на 50 мл, 4) 1 н. раствора КСl, 5) сегнетова соль (виннокислый
калий-натрий), 6) реактив Несслера (раствор HgJ2 и КJ в 20 % NaOH), 7) фильтровальная
бумага, 6) аналитические и технические весы, 7) фотоэлектроколориметр, 8) ротатор.
Контрольные вопросы:
1. Формы содержания азота в почве.
2. Формы аммония в почве.
3.Факторы, влияющие на содержание минерального азота в почве.
4. Принцип метода определения аммонийного азота в почве..