Способ определения доступности азота для почвенной микрофлоры и растений Советский патент 1987 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к сельскому xoaaiicTBy и биологии, а именно к способам определения азота, доступного для почвенной микрофлоры и растений, при изучении процессов трансформации углерод- и азотсодержащих соединений в почве, а также при оценке уровня плодородия почв, эффективности действия удобрений и продуктивности агроценозов,

: Цель изобретения - повышение чув- ствительности и расширение функциональных возможностей способа.

.,П р и м е р. Навески воздушно-сухой почвы (50 г) помещают в цилиндрические сосуды объемом 6.0 мл и увлажняют до 60% от НВ, Затем сосуды с почвой помещают в термостат .и почва инкубируется при t 28 ,С в течение 7 сут (аэробные условия). При этом , периодически (раз в сутки) сосуды кратковременно герметизируют,.определяют количество вьщеляющейся из почвы в атмосферу сосуда углекислоты газохроматографический методом и paq- счнтывают количеств.о вьщелившегося за 7 сут C-CO-j, Затем сосуды герметично закрывают крышками, а в-часть из них вводят ацетилен (5 об, %) , помещают в руется

2 сут (анаэробные условия), При этом в условиях закрытой системы почва10

J5

20

25

термостат и почва инкуби- при t 36 С в течение 1 30

и C-CO,j за весь период инкубации и эмиссионное отношение ,j.

Повьпчение чувствительности предлаг гаемого способа достигается за счет определения дополнительного количества азота N-N0 после смещения динамического равновесия процессов ми)нерализации зггнитрификации в сторону максимально возможного выхода нитратного азота за счет периодического его удале;ния в атмосферу, что дает возможность проводить анализ газо- хроматографическим методом.

При этом определение доступного

и потенциально доступного азота проводят по выделившимся из почвы продуктам денитрификации за весь период инкубации почвы при повторяющихся циклах (табл.1),

Расширение функциональных возможностей предлагаемого способа по срав нению с известным достигается за счет определения величины потенциаль но доступного азота (табл,1) и за счет определения величины относитель ной доступности азота и углерода по кри терию эмиссионного отношения Сд :Ng, что позволяет оценивать направленность развития процессов минерализации :; иммобилизации и судить об уровне продуктивности агроценоза, В табл,2. приведена связь между величиной эмнс сионного отношения C:N и урожаем

ячменя в зависимости от различных доз атмосфера в сосуде осуществляется са- jc -

JJ минеральных удобрении.

мопроизвольный переход к анаэробным условиям за счет утилизации кислорода среды микрофлорой и выделение продуктов денитрификации в атмосферу

. сосуда. При этом периодически (раз В .2-6-ч) определяют содержание, N0, , СО в атмосфере сосуда газохро- матографическим методом и рассчитывают количество выделившегося за период анаэробной инкубации N-NO, и С-СО.. Затем определяют ана. эробное эмиссионное отношение Cg:N5 как отношение суммы выделившегося в аэробных и анаэробных условиях С-СО к сумме выделившихся в анаэробных; условиях N - N0 и N-NgO за весь период инкубации.

Затем повторяется . описанный цикл - инкубация в аэробных и анаэробных условиях вновь до установления минимального из возможных значений скорости эмиссии. После этого определя- . ется количество вьщелившегося N-NO,

45

Формула изобретения

Способ определения доступности 0 азота для почвенной микрофлоры и растений, вк;почающий инкубацию почвенных образцов и количественное определение азота, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения чувствительности и расширения функциональных возможностей, инкубацию проводят до установления динамического равновесия элементов в закрытой системе почва - атмосфера путем периодической смены аэробиоза на анаэробиоз, определяют содержание доступного азота по его элементному балансу в атмосфере и дополнительно углерода аналогичным образом, затем вносят в почву эквивалентное выделенному в атмосферу количество углерода ) азота в виде субстрата, инкубацию повторяют и определяют потенциальную доступность азота по эле50

55

0

5

0

5

0

и C-CO,j за весь период инкубации и эмиссионное отношение ,j.

Повьпчение чувствительности предлаг гаемого способа достигается за счет определения дополнительного количества азота N-N0 после смещения динамического равновесия процессов ми)нерализации зггнитрификации в сторону максимально возможного выхода нитратного азота за счет периодического его удале;ния в атмосферу, что дает возможность проводить анализ газо- хроматографическим методом.

При этом определение доступного

и потенциально доступного азота проводят по выделившимся из почвы продуктам денитрификации за весь период инкубации почвы при повторяющихся циклах (табл.1),

Расширение функциональных возможностей предлагаемого способа по сравнению с известным достигается за счет определения величины потенциально доступного азота (табл,1) и за счет определения величины относитель-: ной доступности азота и углерода по критерию эмиссионного отношения Сд :Ng, что позволяет оценивать направленность развития процессов минерализации :; иммобилизации и судить об уровне продуктивности агроценоза, В табл,2. приведена связь между величиной эмнс сионного отношения C:N и урожаем

5

Формула изобретения

Способ определения доступности 0 азота для почвенной микрофлоры и растений, вк;почающий инкубацию почвенных образцов и количественное определение азота, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения чувствительности и расширения функциональных возможностей, инкубацию проводят до установления динамического равновесия элементов в закрытой системе почва - атмосфера путем периодической смены аэробиоза на анаэробиоз, определяют содержание доступного азота по его элементному балансу в атмосфере и дополнительно углерода аналогичным образом, затем вносят в почву эквивалентное выделенному в атмосферу количество углерода ) азота в виде субстрата, инкубацию повторяют и определяют потенциальную доступность азота по эле0

5

313055994

ментному балансу и соотношению масс продуктивность агроценоза оценивают углерода и азота (C:N), выделивших- по отношению C:N, например, высокой ся в атмосферу, при эт ом относитель- при , средней при C:N 20-60 ную доступность углерода и азота и и низкой при С:N 60-600.

Таблица 1

N

4,4

8,6

t цикл N 4,0

C/N 21,9 .11 цикл N 1,1

C/N 108,5 247,4

За два цикла N

5,1

HCR, 0,3

05

После внесения RNOj эквивалентновьзделенно- му в атмосферу азоту (потенциальнаядоступность

15,7,

20,1

5,6

6,3

102,1 48,3

Эмиссия C-COj, мг на 100 г почвы

Эмиссия N-NjO, мг на JOO г почвы С: N

Урожай зерна, ц/га

242,8 5,8

294,2 9,6

41,930,3

260,7 221,4220,7 195,6 10,5

10,315,1

30,236,044,545,2

22,523,00,8

25,314,79,88,44,0

о

50,758,73,6

Составитель Т, Семенова Редактор В, Петраш Техред М.Ходанич Корректор Т. Колб

Заказ 1423742 Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35| Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 2

22,523,00,8

50,758,73,6

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей. Почвенные образцы инкубируют до установления динамического равновесия элементов в закрытой системе поч-. ва - атмосфера путем периодической смены аэробиоза при 28 С в течение 7 сут на анаэробиоз (при 36°С в течение 1-2 сут)- Переход к анаэробиозу осуществляют за счет функциональной деятельности почвенной микрофлоры. Определяют содержание доступного азота по его элементному балансу в атмосфере и дополнительного углерода . аналогичным образом. Вносят в почву эквивалентное выделенному в атмосферу количество углерода и/или азота в виде субстрата. Повторяют инкубацию и определяют потенциальную доступность азота по элементному балансу и соотношению масс углерода и азота (C:N), выделившихся в атмосферу. Относительную доступность углерода и азота и продуктивность агроценоза оценивают по отношению C:N. 2 табл. с (б (Л