Способ определения потенциальной активности денитрификации почвы

 

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 содержанию 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

М59 0 01 N 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3506743/30-15 (22) 26.10.82 (46) 07.10.84. Бюл. Р 37 (72) Н.Г.Куракова и М.N.ÓMàðoâ (71) ИГУ им. N.Â.Ëîìîíocoâà (53) 631 ° 461.6 (088.8) (56) 1. Smith М. Scott, Firestone

Mary К., Tiedgå James М.. The acetylene inhibition method for shortterm measurement of soil denitrification and its evaluation usind

nitrogen-13-"Soil Sci, Вас. Amer.

J, 1978, v. 42, 9 $ 611-615.

2. Klemedtsson Ь., Svensson В.Н., Lindberg Т., Rossyall Т, The use of

acetylene inhibition of nitrons oxide reductase in quantifying denitrification in soil.-"Sved.J.Agr.Res.", 1977 v. 7, Р 4, 179-185 (прототип), (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕН

ЦИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ДЕНИТРИФИКАЦИИ

ПОЧВЫ путем затопления пробы почвы раствором глюкозы, вакуумирования, промывки ее гелием с последующим ин„„SU„„1117529 А кубированием 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 содержанию закиси азота, о т л и ч а ю шийся 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 -елием 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.

1117529

Изобретение относится к сельско- му 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 нитратного азота, обработки пробы ацетиленом для кнгибирования редуктазы закиси азота, вследствие чего процесс восстановления нитратов на стадии образования закиси азота прерывается, определения количества образовавшегося в присутствии ацетилена NzO и определения денктрифицкрующей активности по скорости накопления последней (1).

Недостатками способа являются неВоэможность применения его для изуЧения динамики активности денитрификацкк 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 денктрификации почвы путем затопления пробы почвы раствором глюкозы, вакуумирования, промывки ее гелием с последующим инкубированием в затопленном состоянии прк встряхквании, введения в пробу ацетилена с последующим инкубированием к встряхиванием, газохроматографического анализа закиси азота в пробе и определения активности денитрификации почвы по содержанию закиск азота, Встряхиванке осуществляют на роторной качалке $2 7.

Недостатками известного способа являются невозможность обнаружения максимально высокой денитрифицирующей активности почвы, длительность и трудоемкость анализа, и недостаточная точность вследствие того, что 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 — 1,2Ъным 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

IQ

ЗО

46

Ц Д

5 » пробу ацетилена встряхивание осуществляют в течение 60 — 90 с, затем кнкубкруют в течение 1,5 — 2,0 ч, а непосредственно перед гаэохроматографическим анализом закиси азота пробу повторно встряхивают в течение 60 — 90 c..

П р и м е о 1. Навески различных почв (5 г) помещают в пенициллиновые флаконы (15 мл), добавляют

0,8; †íî 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 Ñ, 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 r помещают в пенициллиновые флаконы (15 мл), добавляют 1,2о-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его с-олба над образцом почвы составляет 1,7 см. Затем флаконы вакуумкруют, 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.

"I р к м е р 3. .Навески почв (5 r) помецают в пенициллиновые флаконы (15 мл ), добавляют 105-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его столба над образцом почвы составляет 1,5 см. Затем флаконы вакуумируют, промывают гелием и инкубируют в затопленном состоянии

23 ч при 28 С, затем вводят 2 мл ацетилена и взбалтывают образцы 75 с.

Почву кнкубкруют в атмосфере ацетилена 1 ч 45 мин при 28 Ñ, 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 обоимк методами. Для определенкя Х O используют хроматограф

CHRON-42.

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

ix<7529

10 мг/азота/кг почвы/ч по примерам

Почва

Известный Предлагаемый способ способ

Дерновоподзолистая

46,3 2,4

47,2 2,0

45,9 1,9

34, 2+4,1

37 314 7

63,7+3,6

65,0+3,9

66,0+4,0

64,4+ 3, 5

63,8+4,1

64,5+4,2

67,9 3,9

65,6 3,2 30,1+ 3,8

66,2+3,1

35,1+1,6

35,2>1i,2

33,9 0,9

51,11 2,7

49,5+2,9

53 3 3,4

48,2+3,0

46,5+2,1

46,8+2,7

29к5+3 5

28,1 4,1

26 0+1 7

44,9+6,3

46,013,5

Чернозем

45г3+2с8

36,2+4,2

31,6 1,9

52, 2 1, 9

50,2+2,1

50,7i2,4

42,8+2,2

44,7+1, 7

42,0+1,6

50,1+1,9

48,2+1,8

46,9 2,6

49,7+ 2,5

50, 2 1,5

51,4+2,1

Серозем

33,6 2,3

Составитель Л.Рубинова

Редактор Н.Бобкова Техред О.Иеце Корректор A.Tÿñêo

Заказ 7211/28 Тираж 822 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 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 из- 35 вестному способу 1,7 — 4,7х10 мг азота/кг почвы/ч, а по предлагаемому

0,9 — 2,4х10 мг азота/кг почвы/ч.

Кроме того, абсолютные величины активности денитрификации, полученные 4р предлагаемым способом, выще по сравнению с известным. Это указывает на

1 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.