RU2537240C1 - Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы - Google Patents
Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2537240C1 RU2537240C1 RU2013129190/15A RU2013129190A RU2537240C1 RU 2537240 C1 RU2537240 C1 RU 2537240C1 RU 2013129190/15 A RU2013129190/15 A RU 2013129190/15A RU 2013129190 A RU2013129190 A RU 2013129190A RU 2537240 C1 RU2537240 C1 RU 2537240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- composting
- determining
- nitrification
- laboratory
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 10
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства: агрохимии, почвоведению, агроэкологии. Лабораторный способ определения нитрификационной способности почв включает компостирование почвы и определение количества нитратов, накопившихся в почве в результате нитрификационных процессов, причем компостирование образцов почвы проводят в условиях активной аэрации внутреннего объема закрытого сосуда с образцом почвы нагнетанием воздуха. Изобретение позволяет уменьшить количество технологических операций при проведении анализа и снизить погрешность лабораторного анализа. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и экологии, может быть использовано для оценки обеспеченности сельскохозяйственных растений почвенным минеральным азотом; оценки загрязнения и биологической активности почв.
Аналоги
Показатель нитрификационной способности почв относится к разряду нормируемых при оценке плодородия почв [1]. Для оценки нитрификационной способности почв рекомендована методика, приведенная в производственном издании «Методические указания по определению нитрификационной способности почв» [2].
Известные лабораторные способы определения нитрификационной способности почв [1-4] основаны на определении нитратов, накапливающихся в почве в результате нитрификации аммония и, частично, органического вещества почвы. При выполнении компостирования почв в процессе определения их нитрификационной способности должны соблюдаться следующие условия, благоприятные для развития нитрифицирующих бактерий: 1) увлажнение проб почвы 50-70% от капиллярной влагоемкости (КВ); 2) температура 25-28°C; 3) строгое соблюдение аэробных условий. В этих условиях величина нитрификационной способности почв зависит от продолжительности компостирования, поэтому для оценки интенсивности нитрификационной способности почв применяются различные оценочные шкалы.
Известен способ определения нитрификационной способности почв Ваксмана [3], основанный на определении нитратов, накапливающихся в почве при компостировании почвы в лабораторных условиях с соблюдением аэрации, заданных условий температуры и влажности: навеску сухой почвы 100 г в конической колбе увлажняют водой из расчета 50-60% полной влагоемкости и выдерживают в течение 15-30 дней в термостате при 28-30°C, затем определяют нитратный азот. Недостатком данного метода является значительное испарение влаги из образца почвы в процессе компостирования, из-за чего может снизиться влажность почвы ниже допустимого уровня. Рекомендуемое дополнительное добавление воды в образец приводит к неравномерности увлажнения и возникновению очагов с анаэробными условиями.
Довольно часто используется метод Кравкова [4]. Отличительной особенностью технологии компостирования является: компостирование навески сухой почвы 100 г в стакане с со стеклянной трубкой для улучшения аэрации; увлажнение почвы 60% КВ; температура 26-28°C; продолжительность компостирования 12 дней. Недостатки метода аналогичны приведенным выше для метода Ваксмана: сложность определения заданной влажности почвы и поддержания этой величины в течение компостирования, необходимость добавок воды при периодическом контроле.
Тот же принцип компостирования модификации метода Кравкова в лабораторных условиях изложен в учебном пособии Александровой и Найденовой [5]. Он отличается от предыдущего метода двухнедельным компостированием, уменьшением массы рекомендуемой навески почвы (50 г), увлажнением 60% от полной влагоемкости, температурой 25-28°C. Недостатки метода аналогичны приведенным в предыдущих абзацах: сложность увлажнения до заданной влажности почвы и поддержания этой величины в течение компостирования, необходимость добавок воды при периодическом контроле.
Известен способ оценки нитрификационной способности почв в лабораторных условиях, отличительной особенностью которого является то, что режим увлажнения регулируется путем проведения ежедневных поливов для поддержания увлажнения на уровне предельной полевой влагоемкости (ППВ) (патент RU 2368901 С2) [6]. Способ предусматривает компостирование почвы в цилиндрах, в нижней части закрытых крышкой с отверстиями для свободного оттока гравитационной воды. Однако такая технология регулирования влажности проб приведет к формированию анаэробных условий, так как результат избыточной увлажненности почвы выше допустимого уровня. Кроме того, будут наблюдаться потери нитратов с дренажными водами, что приведет к снижению величины результата.
Известен метод Кравкова в модификации Болотиной и Абрамовой [2]. Отличительной особенностью технологии компостирования является: компостирование навески сухой почвы 20 г в колбе закрытой резиновой пробкой; увлажнение почвы 60% KB; температура 26-28°C; продолжительность компостирования 7 дней. По технологии предусмотрена возможность добавления воды с учетом типа почв без предварительного определения капиллярной влагоемкости и периодическое проветривание (аэрация) образцов почв в колбах. Недостатком способа является несовершенство режима аэрации проб при компостировании - возможное ухудшение условий для нитрификации (недостатка кислорода) из-за ограниченного объема воздуха в изолированной колбе.
Предлагаемый способ
Предлагаемый способ направлен на уменьшение количества технологических операций при проведении анализа по сравнению с ранее используемым способом [2] и снижение погрешности лабораторных анализов. Способ отличается тем, что компостирование почвы проводится в условиях постоянной активной аэрации внутреннего объема закрытом сосуде с образцом почвы нагнетанием воздуха. В ранее разработанных лабораторных способах определения нитрификационной способности использовали пассивную аэрацию [3, 4, 5] или периодическую аэрацию (через 2-3 суток) [2].
Навеска образца почвы переносится в сосуд. Почва увлажняется дистиллированной водой до заданной влажности. После этого сосуд закрывают пробкой с отверстиями для подвода атмосферного воздуха и дренажа газов из внутреннего объема сосуда. К сосудам с образцами почвы подключают шланги с воздухом под небольшим давлением и устанавливают в термостат при заданной температуре и выдерживают в этих условиях заданное время. По истечении срока определяют нитраты стандартными методами в прокомпостированной почве и исходной почве, использованной для компостирования. О нитрификационной способности судят по разности между конечным и исходным содержанием нитратов в почвенном образце.
Проведена пригодность применения предлагаемого способа лабораторного определения нитрификационной способности почвы в сравнении с другими методиками в зависимости от первоначального увлажнения. Испытуемая почва взята с пахотного слоя дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы со следующими агрохимическими характеристиками: pHKCl 5,37, содержание гумуса 1,95 - %, подвижного фосфора - 154 мг/кг и обменного калия - 112. Капиллярная влагоемкость, определенная в лабораторных условиях в подготовленных для компостирования образцах, составила 39,1%. В качестве дополнительного источника азота для процесса нитрификации использовано нетрадиционное органическое удобрение - фугат (фильтрат) послеспиртовой зерновой барды с содержанием общего азота 0,15%.
Результаты нитрификационной способности почвы и погрешность результатов анализа приводятся в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Нитрификационная способность дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы (n=4, содержание нитратного азота в исходной почве 6,47 мг/N-NO3/кг), (навеска почвы 20 г, увлажнение почвы 60% от КВ, продолжительность компостирования 7 суток, температура 28°C) | ||||
| Способ компостирования | Добавка органического удобрения в образце почвы, % | Нитрификационная способность, мг/N-NO3/Kr | Коэффициент вариации, % | |
| среднее, |
доверительный интервал, |
|||
| Предлагаемый метод | 0 | 2,50 | 0,54 | 13,5 |
| 1,25 | 3,93 | 0,38 | 6,1 | |
| 2,5 | 8,71 | 0,47 | 3,4 | |
| 5 | 19,85 | 1,60 | 5,1 | |
| 7,5 | 27,40 | 2,03 | 4,7 | |
| 10 | 36,11 | 2,55 | 4,4 | |
| Метод Кравкова в модификации Болотиной и Абрамовой [2] | 0 | 2,29 | 0,53 | 14,6 |
| 1,25 | 4,30 | 0,64 | 9,4 | |
| 2,5 | 8,55 | 1,22 | 9,0 | |
| 5 | 19,00 | 2,62 | 8,7 | |
| 7,5 | 24,07 | 1,57 | 4,1 | |
| 10 | 29,41 | 2,92 | 6,2 | |
Установлено, что при небольших добавках органического удобрения (до 5% от массы почвы) и низких величинах нитрификационной способности почвы достоверного различия в результатах анализа не установлено. Однако с увеличением дозы органического удобрения до 10% наблюдается существенное снижение значения нитрификационной способности почвы по методу Кравкова в модификации Болотиной и Абрамовой [2] по сравнению с предлагаемым способом.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить погрешность лабораторных анализов и уменьшить количество технологических операций при проведении анализа за счет исключения дополнительной аэрации образцов почв в сосудах.
Литература
1. ОСТ 10 296-2002. Земли сельскохозяйственного назначения лесотундрово-северотаежной, среднетаежной и южнотаежно-лесной зон Российской Федерации. Показатели состояния плодородия почв.
2. Методические указания по определению нитрификационной способности почв. - М.: ВПНО «Сельхозхимия», 1984. - 16 с.
3. Турчин Ф.В. Методы определения соединений азота в почве // Агрохимические методы исследования почв. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - С.57-73.
4. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. - М.: Колос, 1968. - 496 с.
5. Александрова Л.Н., Найденова О. А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. - Л.: Агропромиздат, 1986, - 296 с.
6. RU 2368901 С2. Лабораторный способ оценки нитрификационной способности почв.
Claims (1)
- Лабораторный способ определения нитрификационной способности почв, включающий компостирование почвы и определение количества нитратов, накопившихся в почве в результате нитрификационных процессов, отличающийся тем, что компостирование образцов почвы проводят в условиях активной аэрации внутреннего объема закрытого сосуда с образцом почвы нагнетанием воздуха.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013129190/15A RU2537240C1 (ru) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013129190/15A RU2537240C1 (ru) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2537240C1 true RU2537240C1 (ru) | 2014-12-27 |
| RU2013129190A RU2013129190A (ru) | 2014-12-27 |
Family
ID=53278679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013129190/15A RU2537240C1 (ru) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2537240C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646509C2 (ru) * | 2016-05-25 | 2018-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА) | Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105974093A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-09-28 | 辽宁石油化工大学 | 一种测定非根际区土壤总硝化的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1522099A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1989-11-15 | Украинский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им.А.Н.Соколовского | Способ определени нитрификационной способности почвы |
| RU2259561C1 (ru) * | 2003-12-24 | 2005-08-27 | ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии | Способ оценки нитрификационной способности почв |
| RU2368901C2 (ru) * | 2007-06-15 | 2009-09-27 | ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии | Лабораторный способ оценки нитрификационной способности почв |
| WO2012015368A2 (en) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | Ahmet Zengin | Method and device for land mine detection by nitrogen gas method |
-
2013
- 2013-06-25 RU RU2013129190/15A patent/RU2537240C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1522099A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1989-11-15 | Украинский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им.А.Н.Соколовского | Способ определени нитрификационной способности почвы |
| RU2259561C1 (ru) * | 2003-12-24 | 2005-08-27 | ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии | Способ оценки нитрификационной способности почв |
| RU2368901C2 (ru) * | 2007-06-15 | 2009-09-27 | ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии | Лабораторный способ оценки нитрификационной способности почв |
| WO2012015368A2 (en) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | Ahmet Zengin | Method and device for land mine detection by nitrogen gas method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646509C2 (ru) * | 2016-05-25 | 2018-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА) | Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013129190A (ru) | 2014-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Anderson | Carbon dioxide evolution from two temperate, deciduous woodland soils | |
| Gilsanz et al. | Development of emission factors and efficiency of two nitrification inhibitors, DCD and DMPP | |
| Pfab et al. | Influence of a nitrification inhibitor and of placed N-fertilization on N2O fluxes from a vegetable cropped loamy soil | |
| Luo et al. | Nitrous oxide emissions from animal urine application on a New Zealand pasture | |
| Wang et al. | Air warming and CO2 enrichment cause more ammonia volatilization from rice paddies: An OTC field study | |
| Ma et al. | Manure management in an irrigated silage corn field: experiment and modeling | |
| Petersen et al. | Long-term effects of cropping system on N2O emission potential | |
| Wu et al. | Soil pH differently affects N2O emissions from soils amended with chemical fertilizer and manure by modifying nitrification and denitrification in wheat-maize rotation system | |
| Menéndez-Serra et al. | Microbial composition, potential functional roles and genetic novelty in gypsum-rich and hypersaline soils of Monegros and Gallocanta (Spain) | |
| Stewart et al. | How is nitrogen fixation in the high arctic linked to greenhouse gas emissions? | |
| Katayanagi et al. | Validation of the DNDC-Rice model to discover problems in evaluating the nitrogen balance at a paddy-field scale for single-cropping of rice | |
| Gaudin | The kinetics of ammonia disappearance from deep-placed urea supergranules (USG) in transplanted rice: the effects of split USG application and PK fertiliser | |
| Atakora et al. | Stimulus of nitrogen fertilizers and soil characteristics on maize yield and nitrous oxide emission from Ferric Luvisol in the Guinea Savanna agro-ecological zone of Ghana | |
| Hasanah et al. | Optimizing rice paddies’ lower greenhouse gas emissions and higher yield with SRI management under varying water table levels | |
| Rasouli-Sadaghiani et al. | Soil quality of an Iranian forest ecosystem after conversion to various types of land use | |
| Wang et al. | Replacing chemical fertilizers with biogas slurry is an environment friendly strategy to reduce the risk of soil nitrogen leaching: evidence from the HYDRUS model simulation | |
| RU2537240C1 (ru) | Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы | |
| Wu et al. | Response of N2O emission to straw retention under two contrasting paddy water conditions: a field experiment over rice–rice-fallow rotation | |
| Vasbieva | Changes in the agrochemical properties of soddy-podzolic soil under the impact of long-term application of fertilizers | |
| Liang et al. | Nitrous oxide fluxes from long-term limed soils following P and glucose addition: Nonlinear response to liming rates and interaction from added P | |
| Nosalewicz et al. | The use of apple pomace as a soil amendment enhances the activity of soil microorganisms and nitrogen transformations and affects crop growth | |
| RU2646509C2 (ru) | Лабораторный способ определения нитрификационной способности почвы | |
| Willén et al. | Emissions of nitrous oxide, methane and ammonia after field application of digested and dewatered sewage sludge with or without addition of urea | |
| Kirkby et al. | Hybrid pathways of denitrification drive N2O but not N2 emissions from an acid-sulphate sugarcane soil | |
| Beauchamp et al. | Denitrification and nitrous oxide production in soil fallowed or under alfalfa or grass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150626 |