Способ определения потенциальной активности денитрификации почвы Советский патент 1984 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности почвенной микробиологии, к способам оценки биологической активности почв.

Известен способ определения денитрифицирующей активности почвы путем инкубирования пробы почвы в атмосфере аргона или гелия после добавления к ней нитрс1тного азота, обработки пробы ацетиленом для ингибирования редуктазы закиси азота, вследствие чего процесс восстановления нитратов на стадии образования закиси азота прерывается, опререления количества образовавшегося в присутствии ацетилена N;,0 и определения денитрифицирующей активности по скорости накопления последней 1.

I Недостатками способа являются невозможность применения его для изучения динамики активности денитрификаций в условиях агробиоцинозов, так как способ предполагает предварительное восстановление находящихся в почве нитратов, а также длительность и невысокая точность анализа.

Известен также способ определения потенциальной активности денитрификации почвы путем затопления пробы почвы раствором глюкозы, вакуумирования, промывки ее гелием с последующим инкубированием в затопленном состоянии привстряхивании, введения в пробу ацетилена с последующим инкубированием и встряхиванием, газохроматографического анализа закиси азота в пробе и определения активности денитрификации почвы по содержанию закиси азота. Встряхивание осуществляют на роторной качалке 2 J.

Недостатками известного способа являются невозможность обнаружения максимально высокой денитрифицирующей активности почвы, длительность и трудоемкость анализа, и недостаточная точность вследствие того., чт условия инкубации не обеспечивают должной степени анаэробиозиса.

Цель изобретения - увеличение точности, снижение трудоемкости и ускорение способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу затопление пробы осуществляют 0,8 - 1,2%нмм раствором глюкозы до достижения высоты столба раствора глюкозы над пробой 1,3 - 1,7 см, инкубирование промытой гелием пробы проводят в течение 22 - 24 ч, после введения в

пробу ацетилена встряхивание осуществляют в течение 60 - 90 с, затем инкубируют в течение 1,5 - 2,0 а непосредственно перед газохроматографическим анализом закиси азота пробу повторно встряхивают в Течение 60 - 90 с.

П р и м е D 1. Навески различных почв (5 г) помещают в пенициллиновые флаконы (15 мл), добавляют 0,8%-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его столба над образцом почвы составляет 1,3 см Затем флаконы вакуумируют, промывают гелием и инкубируют в затопленном состоянии 22 ч при 26°С, после чего вводят 2 мл ацетилена и взбалтывают образцы 60 с, В атмосфере ацетилена почву инкубируют 1,5 ч при 26 С, затем повторно взбалтывают образцы в течение 60 с и начинают анализ атмосферы флаконов на газовом хроматографе.

Пример 2. Навески почв 5 гпомещают в пенициллиновые флаконы (15 мл), добавляют 1,2%-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его столба над образцом почвы составляет 1,7 см. Затем флаконы вакуумируют, промывают гелием и инкубируют в затопленном состоянии 24 ч при 30°С, после чего вводят 2 мл ацетилена и взбалтывают образцы 90 с В атмосфере ацетилена почву инкубируют 2 ч при 30°С, затем повторно взбалтывают в течение 90 с и начинают газохроматографический анализ.

Пример 3. Навески почв (5 г помещают в пенициллиновгле флаконы (15 мл , добавляют 10%-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его столба над образцом почвы составляет 1,5 см. Затем флаконы закуумируют, промывают гелием и инкубируют в затопленном состоянии 23 ч при 28°Cf затем вводят 2 мл ацетилена и взбалтывают образцы 75 с Почву инкубируют в атмосфере ацетилена 1 ч 45 мин при 28°С, после чего образцы повторно взбалтывают в течение 75 с и начинают анализ газовых проб на хроматографе.

Пример 4, Для сравнения предлагаемого и известного способов проводят анализы ;различных образцов почвы обоими методами. Для определения используют хроматограф CHROM-42.

Полученные величины потенциальной активности денитрификации различных почв по примерам 1-4 представлены в таблице.

Дерново

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ДЕНИТРИФИКАЦЙИ ПОЧВЫ путем затопления пробы почвы раствором глюкозы, вакуумирования, промывки ее гелием с последующим инкубированием в затопленном состоянии при встряхивании, введения в пробу ацетилена с последующим инкубированием и встряхиванием, газохроматографического анализа закиси азота в пробе и определения активности денитрификации почвы по содер- жанию закиси азота, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности, снижение трудоемкости и ускорения способа, затопление пробы осуществляют 0,8 - 1,2%ным водным раствором глюкозы до достижения высоты столба раствора глюкозы над пробой 1 ,3-1 ,7 см, инкубирование промытой гелием пробы проводят в течение 22 - 24 ч, после введения в пробу ацетилена встряхивание осуществляют в течение 60 - 90 с, затем инкубируют в течение 1,5 - 2 ч, а непосредственно перед газохроматографическим анализом закиси азота пробу повторно встряхивают в течение 60 - 90 с.

Из результатов приведенных в таблице следует, что предлагаемый способ обеспечивает более высокую точность в сравнении с известным. Так, доверительный интервал для величины активности денитрификации по известному способу 1,7 - 4,7х10 мг азота/кг почвы/ч, а по предлагаемому 0,9 - 2,4x10- мг азота/кг почвы/ч. Кроме того, абсолютные величины активности денитрификации, полученные предлагаемым способом, выше по сравнению с известным. Это -указывает на

то, что предлагаемый способ действительно выявляет предельно возможную денитрифицирующую способность различных почв.

Кроме того, предлагаемый способ устраняет ряд трудоемких операций (восстановление эндогенных нитратов, создание надежной герметичности при встряхивании на роторной качалке), что значительно упрощает способ и сокращает время определения.