土壤氮的分析方法.docx

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土壤氮的分析方法

土壤氮的分析方法

1.1概述

土壤中氮素绝大多数为有机质的结合形态。

无机形态的氮一般占全氮的1～5%。

土壤有机质和氮素的消长，主要决定于生物积累和分解作用的相对强弱、气候、植被、耕作制度诸因素，特别是水热条件，对土壤有机质和氮素含量有显著的影响。

从自然植被下主要土类表层有机质和氮素含量来看，以东北的黑土为最高（N，2.56～6.95g·kg-1）。

由黑土向西，经黑钙土、栗钙土、灰钙土，有机质和氮素的含量依次降低。

灰钙土的氮素含量只有（N，0.4～1.05g·kg-1）。

我国由北向南，各土类之间表土0～20cm中氮素含量大致有下列的变化趋势：

由暗棕壤（N，1.68～3.64g·kg-1）经棕壤、褐土到黄棕壤（N，0.6～1.48g·kg-1），含量明显降低，再向南到红壤、砖红壤（N，0.90～3.05g·kg-1），含量又有升高。

耕种促进有机质分解，减少有机质积累。

因此，耕种土壤有机质和氮素含量比未耕种的土壤低得多，但变化趋势大体上与自然土壤的情况一致。

东北黑土地区耕种土壤的氮素含量最高（N，1.5～3.48g·kg-1），其次是华南、西南和青藏地区，而以黄、淮、海地区和黄土高原地区为最低（N，0.3～0.99g·kg-1）。

对大多数耕种土壤来说，土壤培肥的一个重要方面是提高土壤有机质和氮素含量。

总的来讲，我国耕种土壤的有机质的氮素含量不高，全氮量（N）一般为1.0～2.09g·kg-1。

特别是西北黄土高原和华北平原的土壤，必须采取有效措施，逐渐提高土壤有机质的氮素含量。

土壤中有机态氮可以半分解的有机质、微生物躯体和腐殖质，而主要是腐殖质。

有机形态的氮大部分必须经过土壤微生物的转化作用，变成无机形态的氮，才能为植物吸收利用。

有机态氮的矿化作用随季节而变化。

一般来讲，由于土壤质地的不同，一年中约有1～3%的N释放出来供植物吸收利用。

无机态氮主要是铵态氮和硝态氮，有时有少量亚硝态氮的存在。

土壤中硝态氮和铵态氮的含量变化大。

一般春播前肥力较低的土壤含硝态氮5～10mg·kg-1,肥力较高的土壤硝态氮含量有时可超过20mg·kg-1；铵态氮在旱土壤中的变化比硝态氮小，一般10～15mg·kg-1。

至于水田中铵态氮变化则较大，在搁田过程中它的变化更大。

还有一部分氮（主要是铵离子）固定在矿物晶格内称为固定态氮。

这种固定态氮一般不能为水或盐溶液提取，也比较难被植物吸收利用。

但是，在某些土壤中，主要是含蛭石多的土壤，固定态氮可占一定比例（占全氮的3%～8%），底土所占比例更高（占全氮的9%～44%）。

这些氮需要用HF—H2SO4溶液破坏矿物晶格，才能使其释放。

土壤氮素供应情况，有时用有机质和全氮含量来估计，有时测定速效形态的氮包括硝态氮、铵态氮和水解性氮。

土壤中氮的供应与易矿化部分有机氮有很大关系。

各种含氮有机物的分解难易随其分子结构和环境条件的不同差异很大。

一般来讲，土壤中与无机胶体结合不紧的这部分有机质比较容易矿化，它包括半分解有机质和生物躯体，而腐殖质则多与粘粒矿物结合紧密，不易矿化。

土壤氮的主要分析项目有土壤全氮量和有效氮量。

全氮量通常用于衡量土壤氮素的基础肥力，而土壤有效氮量与作物生长关系密切。

因此，它在推荐施肥是意义更大。

土壤全氮量变化较小，通常用开氏法或根据开氏法组装的自动定氮仪测定，测定结果稳定可靠。

土壤有效氮包括无机的矿物态氮和部分有机质中易分解的、比较简单的有机态氮。

它是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和，通常也称水解氮，它能反映土壤近期内氮素供应情况。

目前国内外土壤有效氮的测定方法一般分两大类：

即生物方法和化学方法。

生物培养法测定的是土壤中氮的潜在供应能力。

虽然方法较繁，需要较长的培养试验时间，但测出的结果与作物生长有较高的相关性；化学方法快速简便，但由于对易矿化氮的了解不够，浸提剂的选择往往缺乏理论依据，测出的结果与作物生长的相关性亦较差。

生物培养法又可分好气培养和厌气培养两类。

好气培养法为取一定量的土壤，在适宜有温度、水分、通气条件下进行培养，测定培养过程中释放出的无机态氮，即在培养之前和培养之后测定土壤中铵态氮和硝态氮的总量，二者之差即为矿化氮。

好气培养法沿用至今已有很多改进，主要反映在：

用的土样质量（10～15g）、新鲜土样或风干土样、加或不加填充物（如砂、蛭石）等以及土样和填充物的比例、温度控制（25～35℃）、水分和通气调节（如土10g，加水6mL或加水至土壤持水量的60%）、培养时间（14～20天）等。

很明显，培养的条件不同，测出的结果就不一样。

厌气培养法即在淹水情况下进行培养，测定土壤中由铵化作用释放出的铵态氮。

培养过程中条件的控制比较容易掌握，不需要考虑通气条件和严格的水分控制，可以用较少的土样（5g），较短的培养时间（7～10天）和较低的温度（30～40℃），方法比较简单，结果的再现性也较好，且与作物吸氮量和作物产量有很好的相关性。

因此，厌气培养法更适合于例行分析。

化学方法快速、简便，更受人欢迎。

但土壤中氮的释放主要受微生物活动的控制。

而化学试剂不像微生物那样有选择性地释放土壤中某部分的有效氮。

因此，只能用化学模拟估计土壤有效氮的供应。

例如，用全氮估计，一般假定一个生长季节有1%～3%的全氮矿化为无机氮供作物利用；用土壤有机质估计，土壤有机质被看作氮的自然供应库，假定有机质含氮5%，再乘以矿化系数，以估计土壤有效氮的供应量。

水解氮常被看作是土壤易矿化氮。

水解氮的测定方法有两种：

即酸水解和碱水解。

酸水解就是用丘林法测定水解氮。

本法对有机质含量高的土壤，测定结果与作物有良好的相关性，但对于有机质缺乏的土壤，测定结果并是十分理想，对于石灰性土壤更不适合，而且操作手续繁长、费时，不适合于例行分析。

碱水解法又可分两种：

一种是碱解扩散法，即应用扩散皿，以1mol·L-1NaOH进行碱解扩散。

此法是碱解、扩散和吸收各反应同时进行，操作较为简便，分析速度快，结果的再现性也好。

浙江省农业科学院20世纪60年代、上海市农业科学院80年代都先后证实了该法同田间试验结果的一致性。

另一种是碱解蒸馏法，即加还原剂和1mol·L-1NaOH进行还原和碱解，最后将铵蒸馏出来，其结果也有较好的再现性。

碱解蒸馏主要用于美国，碱解扩散应用于英国和西欧各国，我国也进行了几十年的研究试验，一般认为碱解扩散法较为理想，它不仅能测出土壤中氮的供应强度，也能看出氮的供应容量和释放速率。

土壤中的有效氮变化则较大，测定方法虽多，但迄今尚无一个可通用的方法。

目前常用的化学方法有水或盐溶液浸提法和碱水解法等。

生物方法有厌气培养法和好气培养法等。

生物培养法由于是模拟大田情况下进行的，所释出有效氮比较符合田间实际，因而与作物生长相关性较好，但培养时间较长。

化学水解法简便快速，但所测出的有效氮与作物的相关性总不及生物培养法。

1.2土壤全氮量的测定

1.2.1方法概述[1]

测定土壤全氮量的方法主要可分为干烧法和湿烧法两类。

干烧法是杜马斯（Dumas）于1831年创立的，又称为杜氏法。

其基本过程是把样品放在燃烧管中，以600℃以上的高温与氧化铜一起燃烧，燃烧时通以净化的CO2气，燃烧过程中产生的氧化亚氮（主要是N2O）气体通过灼热的铜还原为氮气（N2），产生的CO则通过氧化铜转化为CO2，使N2和CO2的混合气体通过浓的氢氧化钾溶液，以除去CO2，然后在氮素计中测定氮气体积。

杜氏法不仅费时，而且操作复杂，需要专门的仪器，但是一般认为与湿烧法比较，干烧法测定的氮较为完全。

湿烧法就是常用的开氏法。

这个方法是丹麦人开道尔（J.Kjeldahl）于1883年用于研究蛋白质变化的,后来被用来测定各种形态的有机氮.由于设备比较简单易得,结果可靠,为一般实验室所采用.此方法的主要原理是用浓硫酸消煮,借催化剂和增温剂等加速有机质的分解,并使有机氮转化为氨进入溶液,最后用标准酸滴定蒸馏出的氨。

此方法进行了许多改进，一是用更有效的加速剂缩短消化时间；二是改进了氨的蒸馏和测定方法，以提高测定效率。

在开氏法中，通常都用加速剂来加速消煮过程。

加速剂的成分按其效用的不同，可分为增温剂、催化剂和氧化剂等三类。

常用的增温剂主要是硫酸钾和硫酸钠。

在消煮过程中温度起着重要作用。

消煮时的温度要求控制在360～410℃之间，低于360℃，消化不容易完全，特别是杂环氮化合物不易分解，使结果偏低，高于410℃则容易引起氨的损失。

温度的高低受加入硫酸钾的量所控制，如果加入的硫酸钾较少（每毫克硫酸加硫酸钾0.3g），则需要较长时间才能消化完全。

如果加入的硫酸钾较多，则消化时间可以大大缩短，但是当盐的质量浓度超过0.8g·mL-1时，则消化完毕后，内容物冷却结块，给操作带来一些困难。

因此，消煮过程中盐的浓度应控制在0.35～0.45g·mL-1,在消煮过程中如果硫酸消耗过多，则将影响盐的浓度，一般在开氏瓶口插入一小漏斗，以减少硫酸的损失。

开氏法中应用的催化剂种类很多。

事实上多年来人们致力于开氏法的改进，多数集中在催化剂的研究上。

目前应用的催化剂主要有Hg、HgO、CuSO4、FeSO4、Se、TiO2等，其中以CuSO4和Se混合使用最普遍。

Hg和Se的催化能力都很强，但在测定过程中，Se会带来一些操作上的困难。

因为HgO能与铵结合生成汞—铵复合物。

这些包含在复合物中的铵，加碱蒸馏不出来，因此，在蒸馏之前，必须加硫代硫酸钠将汞沉淀出来。

HgO+（NH4）2SO4=[Hg（NH3）2]SO4+H2O

[Hg（NH3）2]SO4+Na2S2O3+H2O=HgS+Na2SO4+（NH4）2SO4

产生的黑色沉淀（HgS）会使蒸馏器不易保持清洁，且汞有毒，污染环境，因此在开氏法中，人们不喜欢用汞作催化剂。

硒的催化作用最强，但必须注意，用硒粉作催化剂时，开氏瓶中溶液刚刚清澈并不表示所有的氮均已转化为铵。

由于硒也有毒性，国际标准（ISO11261：

1995）改用氧化钛（TiO2）代替硒，其加速剂的组成和比例为K2SO4:

CuSO4·5H2O:

TiO2=100:

3:

3。

近年来氧化剂的使用特别是高氯酸又引起人们的重视。

因为HClO4—H2SO4的消煮液可以同时测定氮、磷等多种元素，有利于自动化装置的使用。

但是，由于氧化剂的作用过于激烈，容易造成氮的损失，使测定结果很不稳定，所以，它不是测定全氮的可靠方法。

目前在土壤全氮测定中，一般认为标准的开氏法为：

称1.0～10.0g土样（常用量），加混合加速剂K2SO410g，CuSO41.0g，Se0.1g，再加浓硫酸30mL，消煮5h。

为了缩短消煮时间和节省试剂，自20世纪60年代至今广泛采用半微量开氏法（0.2～1.0g土样）。

开氏法测定的土壤全氮并不完全包括NO3-—N和NO2—N，由于它们含量一般都比较低，对土壤全氮量的测定影响也小，因此可以忽略。

但是，如果土壤中含有显著数量的NO3-—N和NO2—N，则须用改进的开氏法。

消煮液中的氮以铵的形态存在，可以用蒸馏滴定法、扩散法或比色法等测定。

最常用的是蒸馏滴定法，即加碱蒸馏，使氨释放出来，用硼酸溶液吸收，而后用标准酸滴定之。

蒸馏设备用半微量蒸馏器，对于半微量蒸馏器，近年来也有不少研究和改进，现在除了用电炉加热和蒸汽加热各种单套半微量蒸馏器外，还有多套半微量蒸馏器联合装置，即一个蒸汽发生器可同时带四套定氮装置，既省电，又提高了功效，颇受科研工作者的欢迎。

扩散法是用扩散皿（即Conway皿）进行的。

皿分为内外两定（如图4-1），外室盛有消化液，内室盛硼酸溶液，加碱液于外室后，立即密封，使氨扩散到内室被硼酸溶液吸收，最后用标准酸滴定之。

有人认为扩散法的准确度和精密度大致和蒸馏法相似，但扩散法设备简单，试剂用量少，操作简单，时间短，适于大批样品的分析。

比色法适用于自动装置，但自动比色分析应有一个比较灵活的显色反应。

县

在显色反应中不应有沉淀、过滤等步骤。

氨的比色分析，以靛酚蓝比色法最灵敏，干扰也较少。

连续流动分析（CFA）中铵的分析采用靛酚蓝比色法。

土壤氮的测定是重要的常规测试项目之一。

因此，许多国家都致力于研制氮素测定的自动、半自动分析仪。

目前国内外已有不少型号的定氮仪。

利用干烧法原理研制的自动定氮仪，有的可进行许多样品的连续燃烧，使各样品的氮全部还原成氮气，彻底清除废气后，使氮气进入精确的注射管，自动测定其容（μL），例如Cole-man29-29A氮素自动分析仪以及德国的N-A型快速定氮仪；有的则不清除CO2，而同时将N2和CO2送入热导池探测器，利用N2和CO2的导热系数不同，而同时测定N2和CO2（例如LecoCorporation,CR-412,CHN600,CHN1000型等）。

利用湿烧法的自动定氮仪，实际上是开氏法的组装，所用试剂药品也同开氏法。

它可同时进行多个样品消煮，它的蒸馏、滴定及结果的计算等步骤均系自动快速进行。

分析结果能同时数字显示并打印出来。

例如近几年来进口的丹麦福斯-特卡托1035/1038型和德国GERHARDT的VAP5/6型自动定氮仪，能同时在密闭吸收系统里迅速消煮几十个样品，既快速又避免了环境污染。

它的蒸馏、滴定虽然也是逐个进行，但每个样品从开始蒸馏到结果计算均自动显示并打印出来，用时只需2min，而且样品送入可连续进行，大大提高了开氏法的分析速度。

我国北京、上海、武汉等已有多个仪器厂家生产自动和半自动定氮仪并在常规实验室中广泛应用，如北京真空仪表厂生产的DDY1-5系列和北京思贝得机电技术研究所生产的KDY-9810/30系列的自动、半自动定氮仪等。

自动定氮仪的应用，可使实验室的分析向快速、准确、简便的自动化方向发展，适合现代分析工作的要求。

1.2.2土壤全氮测定---半微量开氏法

1.2.2.1方法原理样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机物，经过复杂的高温分解反应，转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。

碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以标准酸溶液滴定，求出土壤全氮量（不包括全部硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

在高温下硫酸是一种强氧化剂，能氧化有机化合物中的碳，生成CO2，从而分解有机质。

2H2SO4+C→2H2O+2SO2↑+CO2↑高温

样品中的含氮有机化合物，如蛋白质在浓H2SO4的作用下，水解成为氨基酸，氨基酸又在H2SO4的脱氨作用下，还原成氨，氨与H2SO4结合成为硫酸铵留在溶液中。

Se的催化过程如下：

2H2SO4+Se→H2SeO3+2SO2↑+H2O

亚硒酸

H2SeO3→SeO2+H2O

SeO2+C→Se+CO2

由于Se的催化效能高，一般常量法Se粉用量不超过0.1～0.2g，如用量过多则将引起氮的损失。

（NH4）2SO4+H2SeO3→（NH4）2SeO3+H2SO4

3（NH4）2SeO3→2NH3+3Se+9H2O+2N2↑

以Se作催化剂的消煮液，也不能用于氮磷联合测定。

硒是一种有毒元素，在消化过程中，放出H2Se。

H2Se的毒性较H2S更大，易引起人中毒。

所以，实验室要有良好的通风设备，方可使用这种催化剂。

Δ

4CuSO4+3C+2H2SO4→2Cu2SO4+4SO2↑+3CO2↑+2H2O

Cu2SO4+2H2SO4→2CuSO4+2H2O+SO2↑

褐红色蓝绿色

当土壤中有机质分解完毕，碳质被氧化后，消煮液则呈现清澈的蓝绿色即“清亮”，因此硫酸铜不仅起催化作用，也起指示作用。

同时应该注意开氏法刚刚清亮并不表示所有的氮均已转化为铵，有机杂环态氮还未完全转化为铵态氮，因此消煮液清亮后仍需消煮一段时间，这个过程叫“后煮”。

消煮液中硫酸铵加碱蒸馏，使氨逸出，以硼酸吸收之，然后用标准酸液滴定之。

蒸馏过程的反应：

（NH4）2SO4+2NaOH→Na2SO4+2NH3+2H2O

NH3+H2O→NH4OH

NH4OH+H3BO3→NH4·H2BO3+H2O

滴定过程的反应：

2NH4·H2BO3+H2SO4→（NH4）2SO4+H2O

1.2.2.2主要仪器消煮炉、半微量定氮蒸馏装置（图4-2）、半微量滴定管（5mL）。

1.2.2.3试剂

（1）硫酸。

ρ=1.84g·mL-1，化学纯；

（2）10mol·L-1NaOH溶液。

称取工业用固体NaOH420g，于硬质玻璃烧杯中，加蒸馏400mL溶解，不断搅拌，以防止烧杯底角固结，冷却后倒入塑料试剂瓶，加塞，防止吸收空气中的CO2，放置几天待Na2CO3沉降后，将清液虹吸入盛有约160mL无CO2的水中，并以去CO2的蒸馏水定容1L加盖橡皮塞。

（3）甲基红—溴甲酚绿混合指示剂。

0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100mL乙醇中（注1）。

（4）20g·L-1H2BO3—指示剂。

20gH2BO3（化学纯）溶于1L水中，每升H2BO3溶液中加入甲基红—溴甲酚绿混合指示剂5mL并用稀酸或稀碱调节至微紫红色，此时该溶液的pH为1.8。

指示剂用前与硼酸混合，此试剂宜现配，不宜久放。

（5）混合加速剂。

K2SO4:

CuSO4:

Se=100:

10:

1即100gK2SO4（化学纯）、10gCuSO4·5H2O（化学纯）、和1gSe粉混合研磨，通过80号筛充分混匀（注意戴口罩），贮于具塞瓶中。

消煮时每毫升H2SO4加0.37g混合加速剂。

（6）0.02mol·L-1（1/2H2SO4）标准溶液。

量取H2SO4（化学纯、无氮、ρ=1.84g·mL-1）2.83mL，加水稀释至5000mL，然后用标准碱或硼砂标定之。

（7）0.01mol·L-1（1/2H2SO4）标准液。

将0.02mol·L-1（1/2H2SO4）标准溶液用水准确稀释一倍。

（8）高锰酸钾溶液。

25g高锰酸钾（分析纯）溶于500mL无离子水，贮于棕色瓶中。

（9）1:

1硫酸（化学纯、无氮、ρ=1.84g·mL-1）。

硫酸与等体积水混合。

（10）还原铁粉。

磨细通过孔径0.15mm（100号）筛。

（11）辛醇。

1.2.2.4测定步骤

（1）称取风干土样（通过孔径0.149mm筛）1.0000g[含氮约1mg（注2）]，同时测定土样水分含量。

（2）土样消煮

①不包括硝态氮和亚硝态氮的消煮：

将土样送入干燥的开氏瓶（或消煮管）底部，加少量无离子水（0.5～1mL）湿润土样后（注3），加入加速剂2g和浓硫酸5mL，摇匀，将开氏瓶倾斜置于300W变温电炉上，用小火加热，待瓶内反应缓和时（10～15min），加强火力使消煮的土液保持微沸，加热的部位不超过瓶中的液面，以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解，导致氮素损失。

消煮的温度以硫酸蒸气在瓶颈上部1/3处冷凝回流为宜。

待消煮液和土粒全部变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h。

消煮完毕，冷却，待蒸馏。

在消煮土样的同时，做两份空白测定，除不加土样外，其他操作皆与测定土样相同。

②包括硝态氮和亚硝态氮的消煮：

将土样送入干燥的开氏瓶（或消煮管）底部，加高锰酸钾溶液1mL，摇动开氏瓶，缓缓加入1:

1硫酸2mL，不断转动开氏瓶，然后放置5min，再加入1滴辛醇。

通过长颈漏斗将0.5g（±0.01g）还原铁粉送入开氏瓶底部，瓶口盖上小漏斗，转动开氏瓶，使铁粉与酸接触，待剧烈反应停止时（约5min），将开氏瓶置于电炉上缓缓加热45min（瓶内土液应保持微沸，以不引起大量水分丢失为宜）。

停火，待开氏瓶冷却后，通过长颈漏斗加加速剂2g和浓硫酸5mL，摇匀。

按上述①的步骤，消煮至土液全部变为黄绿色，再继续消煮1h。

消煮完毕，冷却，待蒸馏。

在消煮土样的同时，做两份空白测定。

（3）氨的蒸馏

①蒸馏前先检查蒸馏装置是否漏气，并通过水的馏出液将管道洗净。

②待消煮液冷却后，用少量无离子水将消煮液定量地全部转入蒸馏器内，并用水洗涤开氏瓶4～5次（总用水量不超过30～35mL）。

若用半自动式自动定氮仪，不需要转移，可直接将消煮管放入定氮仪中蒸馏。

于150mL锥形瓶中，加入2020H2BO3—指示剂混合液5mL（注4），放在冷凝管末端，管口置于硼酸液面以上3～4cm处（注5）。

然后向蒸馏室内缓缓加入10mol·L-1NaOH溶液20mL，通入蒸汽蒸馏，待馏出液体积约50mL时，即蒸馏完毕。

用少量已调节至pH1.5的水洗涤冷凝管的末端。

③用滴定馏出液由蓝绿色至刚变为红色。

记录所用酸标准溶液的体积（mL）。

空白测定所用酸标准溶液的体积，一般不得超过0.4mL。

1.2.2.5结果计算

土壤全氮（N）量（g·kg-1）=

式中：

V——滴定试液时所用酸标准溶液的体积（mL）；

V0——滴定空白时所用酸标准溶液的体积（mL）；

c——0.01mol·L-1（1/2H2SO4）或HCl标准溶液浓度；

11.0——氮原子的摩尔质量（g·mol-1）；

10-3——将mL换算为L；

m——烘干土样的质量（g）。

两次平行测定结果允许绝对相差：

土壤全氮量大于1.0g·kg-1时，不得超过0.005%；含氮1.0～0.6g·kg-1时，不得超过0.004%；含氮<0.6g·kg-1时，不得超过0.003%。

注释：

注1．对于微量氮的滴定还可以用另一更灵敏的混合指示，即0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红溶于100mL乙醇中。

如要配制成20g·L-1H2BO3—指示剂溶液：

称取硼酸（分析纯）20g溶于约950mL水中，加热搅动直至H2BO3溶解，冷却后，加入混合指示剂20mL混匀，并用稀酸或稀碱调节至紫红色（pH约5），加水稀释至1L混匀备用。

宜现配。

注2．一般应使样品中含氮量为1.0～2.0mg，如果土壤含氮量在2g·kg-1以下，应称土样1g；含氮量在2.0～1.0g·kg-1者，应称土样0.5～1.0g；含氮量在1.0g·kg-1以上，应称土样0.5g。

注3．开氏法测定全氮样品必须磨细通过100孔筛，以使有机质能充分被氧化分解，对于粘质土壤样品，在消煮前须先加水湿润使土粒和有机质分散，以提高氮的测定效果。

但对于砂质土壤样品，用水湿润与否并没有显著差别。

注4．硼酸的浓度和用量以能满足吸收NH3为宜，大致可按每亳升10g·L-1H2BO3能吸收氮（N）量为0.46mg计算，例如20g·L-1H2BO3溶液5mL最多可吸收的氮（N）量为5×2×0.46=1.6mg。

因此，可根据消煮液中含氮量估计硼酸的用量，适当多加。

注5．在半微量蒸馏中，冷凝管口不必插入硼酸液中，这样可防止倒吸减少洗涤手续。

但在常量蒸馏中，由于含氮量较高，冷凝管须插入硼酸溶液，以免损失。

1.3矿化氮的测定

1.3.1厌气培养法

1.3.1.1方法原理用浸水保温法（Water-loggedincubation）处理土壤（注1），利用嫌气微生物在一定温度下矿化土壤有机氮成为NH4＋—N，再用2mol·L-1KCl溶液浸提，浸出液中的NH4＋—N，用蒸馏法测定，从中减去土壤初始矿质氮（即原存在于土壤中的NH4＋—N和NO3－—N），得土壤矿化氮含量。

1.3.1.2主要仪器恒温生物培养箱、其余仪器同铵态氮的测定。

1.3.1.3试剂

（1）0.02mol·L-1（1/2H2SO4）标准溶液。

先配制0.10mol·L-1（1/2H2SO4）溶液，然后标定，再准确稀释而成。

（2）2.5mol·L-1KCl称取KCl（化学纯）186.4g，溶于水定容1L。

（3）FeSO4—Zn粉还原剂。

将FeSO4·7H2O（化学纯）50.0g和Zn粉10.0g共同磨细（或分别磨细，分别保存，可数年不变，用时按比例混合）通过60号筛，盛于棕色瓶中备用（易氧化，只能保存一星期）。

其余试剂同铵态蒸馏法测定。

1.3.1.4操作步骤

（1）土壤矿化氮和初始氮之和的测定。

称取20目风干土样20.0g（注2），置于150mL三角