МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

_______________

ВСЕСОЮЗНОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-НАУЧНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО
АГРОХИМИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
«СОЮЗСЕЛЬХОЗХИМИЯ»

_______________

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
(ЦИНАО)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по определении щелочногидролизуемого азота
в почве по методу Корнфилда

Москва - 1085

В методических указаниях приведена методика определения щелочногидролизуемого азота в почве по методу Корнфилда. Методические указания предназначены для специалистов проектно-изыскательских станций химизации, зональных агрохимических лабораторий и их филиалов, хозяйственных и межхозяйственных лабораторий, научных учреждений и производственных организаций, выполняющих анализы по определению щелочногидролизуемого азота по Корнфилду.

Методические указания разработаны канд. с.-х. наук С.Г. Самохваловым, канд. с.-х. наук В.Г. Прижуковой, Л.И. Молкановой.

Редакционная коллегия:

Л.М. Державин (гл. редактор), С.Г. Самохвалов (зам. гл. редактора), Р.И. Ежов, Е.Н. Ефремов, Ю.М. Логинов, М.А. Флоринский, А.Ф. Хлыстова.

ВВЕДЕНИЕ

Подвижный щелочногидролизуемый азот, определяемый по методу Корнфилда, является по существу легкогидролизуемым азотом почвы и характеризует содержание потенциально доступного для растений азота. Метод довольно широко используется для прогнозирования доз азотных удобрений под различные сельскохозяйственные культуры [1]. Метод связан с минерализацией органического азота и зависит от условий, обеспечивающих биологические процессы.

Корнфилдом предложен 48 часовой гидролиз почвы при оптимальных условиях температуры и влажности [2 - 4].

Исследования ряда авторов [5, 6] и наши данные показали, что между содержанием азота, полученным при проведении 48- и 24-часового гидролиза, имеется тесная корреляция, коэффициент корреляции составляет 0,98, уравнение регрессии имеет вид у = -1,8 + 0,83х, где у - мг/кг N, полученного при 24-часовом, а х - мг/кг N, полученного при 48-часовом гидролизе почвы. Такая тесная корреляционная зависимость дает возможность сократить продолжительность гидролиза до 24 часов, что значительно ускоряет анализ. Исходя из этого в настоящих методических указаниях предлагается ускоренный вариант.

1. Сущность метода

Определение щелочногидролизуемого азота по Корнфилду основало на гидролизе органических соединений почвы раствором гидроокиси натрия с(NaОН) = 1 моль/дм³ (1 н,). Выделившийся аммиак (с учетом обменного аммония) определяют микродиффузным методом с использованием модифицированных литых чашек Конвея. Аммиак при этом поглощается раствором борной кислоты и оттитровывается серной кислотой.

2. Отбор пробы почвы для анализа

Дроби почвы, поступившие на анализ, доводят до воздушно-сухого состояния, измельчают, пропускают через сито с круглыми отверстиями диаметром 2 мм и хранят в полиэтиленовых пакетах или герметично закрываемых емкостях.

При отборе навески для анализа пробу почвы высыпают на ровную поверхность, хорошо переманивают, распределяют тонким слоем толщиной не более 1 см и отбирают навеску для анализа из 5 разных мест.

3. Аппаратура, материалы, реактивы

Весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200,0 г, по ГОСТ 24104-80E, или аналогичные.

Весы лабораторные 4-го класса точности с наименьшим пределом взвешивания 500 г, по ГОСТ 24104-80E, или аналогичные.

Чашки Конвоя с крышами, которые тлеют шлифованные поверхности. (Схема чашки и крышки представлена на рисунке).

Термостат биологический с терморегулятором.

Колбы мерные вместимостью 100 см³, 1000 см³ по ГОСТ 1770-74.

Шприц-дозатор вместимостью 2 см³ или пипетка вместимостью 2 см³ по ГОСТ 20292-74.

Бюретка вместимостью 50 см³ по ГОСТ 20292-74.

Микробюретка градуированная вместимостью 5 см³ по ГОСТ 1770-74.

Капельница дай индикатора.

Мешалка магнитная.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4323-77, ч.д.а.

Кислота серная концентрированная по ГОСТ 4204-77, х.ч.

Кислота борная по ГОСТ 9656-75.

Метиловый красный по ГОСТ 5853-61, спиртовой раствор с массовой долей 0,4 %.

Метиловый голубой, спиртовой раствор с массовой долей 0,2 %,

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67.

Кислота серная стандарт-титр, с концентрацией (1/2H₂SO₄) = 0,1 моль/дм³ (0,1 н.).

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72,

Вазелин.

4. Подготовка к анализу

4.1. Приготовление раствора серной кислоты концентрации с(1/2H₂SO₄) = 0,02 моль/дм³ (0,02 н.). Для приготовления используют стандарт-титр серной кислоты концентрации c(1/2H₂SO₄) = 0,1 моль/дм³ (0,1 н.) в соответствии с правилами, приложенными к комплекту или готовят 0,1 н. раствор из концентрированной кислоты по ГОСТ 2579.1-83, а затем разбавляют в 5 раз.

Рис. Чашка Конвея

а - крышка, б - разрез.
(размеры даны в мм)

4.2. Приготовление раствора борной кислоты с массовой долей 2 %: 40 г борной кислоты растворяют примерно в 800 см³ теплой вода при дальнейшем нагревании до полного растворения. После охлаждения доводят объем раствора дистиллированной водой до 1000 см³.

4.3. Приготовление комбинированного индикатора Гроака: смешивают равные объемы спиртового раствора метилового красного с массовой долой 0,4 % и спиртового раствора метиленового голубого с массовой долей 0,2 %. Раствор хранят в темной склянке.

4.4. Приготовление раствора натрия гидроокиси концентрации с(NаОН) = 1 моль/дм³ (1 н.): 40 г NaOH растворяют в дистиллированной воде и после охлаждения доводят объем раствора до 1000 см³.

5. Проведение анализа

Пробу почвы массой 2 г, взвешенную с погрешностью 0,02 г, помешают во внешнюю часть чашки Конвея таким образом, чтобы почва находилась в одном месте. Во внутреннюю часть чашки наливают 2 см³ борной кислоты (п. 4.2) и добавляют к ней две капли индикатора Гроака (п. 4.3). Далее чашку, края которой смазаны вазелином, накрывают крышкой, так, чтобы была небольшая щель со стороны противоположной размещению почвы. В это отверстие приливают из бюретки 5 мл раствора щелочи (п. 4.4) и быстро герметически крышкой закрывают чашу. Затем в течение 1 мин осторожными круговыми движениями со слабым покачиванием чашки перемешивают почву с раствором щелочи, не допуская попадания щелочи во внутреннюю часть чашки. После этого чашку в горизонтальном положении помещают в термостат и выдерживают 24 часа при температуре 28 °С. После термостатирования чашку вынимают, снимают крышку, помещают на магнитную мешалку и титруют аммиак, поглотившийся борной кислотой (магнитик можно изготовить из небольшого кусочка металла, запаяв его в стеклянную трубочку). Титрование проводят из микробюретки раствором серной кислоты концентрации с (1/2H₂SO₄) = 0,02 моль/дм³ (0,02 н.) до изменения зеленой окраски индикатора в малиновую. По окончании титрования регистрируют расход (объем) титранта по бюретке.

6. Обработка результатов

Содержание щелочногидролизуемого азота по Корнфилду в анализируемой почве (мг N/кг) рассчитывают по формуле:

где V - объем раствора серной кислоты, израсходованный на титрование, см³;

С - концентрация раствора серной кислоты с(1/2H₂SO₄) = 0,02 моль/дм³;

K - коэффициент поправки;

m - масса пробы почвы, г;

0,014 - молярная масса азота, г/ммоль;

1000 - коэффициент пересчета г в мг;

1000 - коэффициент пересчета на 1 кг почвы.

При массе пробы почвы 2 г и при использовании для приготовления титрованного раствора серной кислоты стандарт-титра с точно установленной концентрацией с(1/2H₂SO₄) = 0,02 моль/дм³ (0,02 н.), расчет проводят по преобразованной формуле:

Допускаемые отклонения при доверительной вероятности р = 0,95 от среднего арифметического при повторном анализе составляют (%): для диапазона концентраций азота менее 100 мг/кг почвы - 15,0; свыше 100 мг/кг - 10,0.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методические указания по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий. М., 1982.

2. Cornfield А.H. «Nature», 187 (4793) № 21, 1960.

3. Пособие по проведения: анализов почв и составлению агрохимических картограмм, М., Россельхозиздат, 1969, с. 179.

4. Агрохимические метода исследования почв, М., «Наука», 1975, с. 98.

5. Динчев Д. Определение на алкалио хидролизуемия азот в почвито по Корнфилд. Фонд института по почвознание «Н. Пушкаров», София, 1967.

6. Шкондо Э.И. О применимости метода Корнфилда для определения потребности почв в азотных удобрениях - Химия в сельском хозяйстве, 1971, № 12, с. 50 - 60.

СОДЕРЖАНИЕ