Способ определения азотфиксирую-щЕй АКТиВНОСТи пОчВ Советский патент 1981 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частностик способам оценки обеспеченности почв азотом. Известен способ определения азотфиксирующей активности почвенных мик роорганизмов, основанный на способности -нитрогеназыазотфиксирующего ферментного комплекса-восстанавливать ацетилен до эт,илена в количестве, пропорциональном количеству азота, которое может-быть восстановлено в тех же условиях 1 К недостаткам способа относится невозможность определения истинных размеров аэотфиксации, обусловленна тем, что определения проводят в образцах почвы с.нарушенным сложением и в отсутствие растений, корне вые выделения которых являются основным источником энергии для азотфиксирующих микроорганизмов. Известен способ определения азот фиксирующей активности почв путем и кубации монолита почвы в герметичес ки закрытой камере, заполненной аце тилен-воздушной смесью 2. К недостаткам способа относится .большая длительность (24 ч), что де лает непригодным для определения аз .фиксирующей активности почв с растениями, так как за столь длительный период инкубации в закрытой камере нарушается нормальная жизнедеятель-i ность растений. Известен, способ определения азот;фиксирующей активности почв, заключающийся в выдерживании почвы в воздушной среде,содержащей ацетилен, и последующем определении образовавшегося из ацетилена этилена 3. К недостаткам способа относится очень медленная диффузия ацетилена в почву и неполный выход этилена из почвы, удлиняющие время определений и сильно занижающие точность получаемых результатов. Цель изобретения,- ускорение и повышение точности определений азот- / фиксирующей активности почв. Цель достигается тем, что ацетонвоздушную смесь продувают через почву. На чертеже изображено устройство для определения азотфиксируююей активности почв. В ЦИЛИНДР 1, снабженный сетчатой перегородкой 2, помещают монолит почвы с растениями таким образом, чтобы между монолитом и стенками цилиндра не было зазоров и закрывают с торцов прозрачными крышками 3. Герметичность камеры обеспечивают резиновыми прокладками 4 и болтами 5. Через крыш ки 3 проходят трубки 6/ соединенные гибкими шлангами 7 с резервуарами 8 переменного объема, изготовленными из эластичного материала (например, резины). После укладки монолита и . герметизации камеры в нее вводят шприцем ацетилен. Одновременно для контроля герметичности системы и оценки возможной адсорбции газов поч,.вой в камеру вводят известное количество пропана. Поочередно уменьшая объем резервуаров, повышают давление в них ацетилен-воздушной смеси, и под влиянием перепада давлений газа над поверхностями монолита ацетилен-воздушная смесь продувается через почву Камеру экспонируют на свету, чтобы не прерывать фотосинтетическую деятельность растений-. В течение этого времени весь объем воздуха в камере многократно продувается череа почву. Через 15 мм после начала экспозиции берут первую порцию газа из камеры и определяют в ней концентрацию этилена , пропана и ацетилена на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором. Вторую порцию га за берут в конец инкубации и так же . определяют в ней концентрацию газов. Расчет азотфиксируюидей активности почвы проводят по формуле: А ( Э Э ) где Б - количество азота, фиксируемо го за вермя, экспозиции; Э,Э - концентрация этилена (Э) и П,П пропана (П) в камере в первый и второй срок отбора проб; А - коэффициент пересчета, учит тывающий количество вводимого в камеру пропана и чувствительноть прибора. П р и м е р . Монолит почвы с растениями весом 3 кг помещают в цилиндр диаметром 12 см и высотой 30 см на сетчатую перегородку с отверстиями диаметром 1 мм, так, чтобы между монолитом и стенками цилиндра не было зазоров и закрывают с торцов прозрачными крышками. После герметизации камеры в нее вводят ацетилен в количестве 10% от объема. Одновременно в камеру вводят 5 мл пропана. Пооче-. редно уменьшая объем резервуара (1-2 л) , повышают давл.ение в них ацетилен-воздушной смеси, и под влиянием перепада давлений газа над поверхностями монолита ацетиленавоздушная смесь продувается через почву со скоростью 5 л/мин. Камера экспонируется на свету в течение 30 мин. За время весь объем воздуха в камере 30-40 раз продувается через почву. Через 15 мин после начала экспозиции берут первую пробу газа из камеры и определяют в ней концентрацию этилена, пропана и ацетилена на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором. Вторую пробу газа берут через 30 мин после начала экспозиции и так же определяют в ней концентрацию газов. Активность азотфиксации рассчитывают по приведенной выше формуле. Результаты параллельных одновременных измерений азотфиксирующей активности почвы двумя методами - предлагаемым и известным - приводят в таблице.

27. IX20.У1 12.YII14.YIII 15.YIII

0,23

2,30

0,018

9,99 0,022 5,10

0,037

2,69 is,09 0,019