Определение потерь аммиака и двуокиси азота, выделяющихся из почвы
Интенсивность выделения аммиака и двуокиси азота из почвы можно определять двумя методами: методом обогащения и методом абсорбции.
Метод обогащения. Улавливание аммиака или двуокиси азота производят с помощью колб : широкогорлую (d = 5 см) плоскодонную колбу емкостью 1—1,2 л ставят на поверхность почвы, края колбы, обернутые бумагой для предохранения от загрязнения, присыпают почвой. После экспозиции, которую устанавливают в зависимости от интенсивности выделения NH3 или NO2 из почвы, колбу приподнимают и ее горло быстро закрывают пробкой. Через небольшое отверстие в пробке в колбу вносят 10 мл 0,01 н. раствора H2SO4 для поглощения NH3 или поглотителя Зальцмана (для поглощения NO2). Колбу с раствором интенсивно взбалтывают в течение 5—10 мин. Затем 10 мл раствора переносят из колбы в пробирку. При определении NH3 в пробирку вносят 0,5 мл реактива Несслера. Через 15 мин. визуально сравнивают окраску испытуемого и образцового раствора (0,3142 г NH4Cl растворяют в мерной колбе на 100 мл, 20 мл исходного раствора вносят в литровую колбу, в 1 мл этого раствора содержится 0,02 мг NH3).
При определении двуокиси азота поглотитель Зальцмана розовеет. Полученную окраску сравнивают с образцовым раствором (0,1500 г NaNO2 растворяют в мерной колбе на 1 л, 10 мл исходного раствора доводят до 1 л; 1 мл этого раствора содержит 0,001 мг NO2).
Одновременно таким же образом определяют содержание NH3 или NO2 в воздухе, для чего колбу несколько раз взбалтывают в вытянутой руке (чтобы атмосферный воздух вошел в колбу) и закрывают пробкой. По разнице между содержанием NH3 или NO2 в первом (почва) и втором (воздух) случаях подсчитывают количество выделившихся из почвы NH3 или NO2 по формуле
где D — количество NH3 или NO2, выделившееся из почвы, мг с 1 м2 в час; а — содержание NH3 или NO2 в воздухе колбы после ее снятия с почвы, мл; b — содержание NHs или NO2 в воздухе колбы, мл; 0,02 — количество NH3, эквивалентное 1 мл образцового раствора NH4Cl, мг; 0,001 — количество NO2, эквивалентное 1 мл образцового раствора NaNO2, мг; t — экспозиция, час; S — площадь горла колбы, м2;
При расчете количества NO2, выделившейся из почвы, по данной формуле полученную величину умножают на 2, так как при поглощении двух объемов NO2 связывается один объем NO2 (2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2).
Метод абсорбции. На треножник или узкие палочки (чтобы не закрывать поверхность почвы) ставится чашка Петри или Коха с 10 мл 0,01 н. H2SO4 или поглотителя Зальцмана. Почва изолируется стеклянным сосудом или сосудом из оцинкованного железа диаметром 13—15 см. Сосуды-изоляторы обертывают белой бумагой или окрашивают белой краской для предохранения от нагревания. Если почва занята растительностью, наземную часть ее перед началом определения срезают. После экспозиции сосуд снимают, растворы из чашки Петри переносят в пробирку. При определении аммиака в пробирку вносят 0,5 мл реактива Несслера. Полученную окраску сравнивают с образцовым раствором. Одновременно таким же образом определяют начальное содержание NH3 или NO2 в воздухе сосуда-изолятора, для чего чашки Петри и сосуд ставят не на поверхность почвы, а на поддонник. Поддонник имеет желоб, в который наливают воду для изоляции воздуха сосуда от атмосферного.
Расчет количества выделившихся NH3 или NO2 из почвы производится по вышеприведенной формуле. Метод абсорбции дает заниженные результаты по сравнению с методом обогащения, но является более простым.
При определении газообразных потерь азота из почвы в полевых условиях необходимо проводить сопутствующие наблюдения за температурой и влажностью почвы, содержанием аммиака и нитратов в почве. В связи с тем, что интенсивность выделения NH3 или NO2 из почвы изменяется в течение суток, определения на всех сравниваемых вариантах следует вести одновременно всегда в одни и те же часы (с 9 до 13 час. в период максимальной интенсивности). Для расчета общего количества выделившихся NH3 и NO2 за вегетационный период следует 3—4 раза в течение вегетационного периода определять суточный ход интенсивности выделения NH3 и NO2 из почвы. Повторность определений на каждом варианте 3—4-кратная.
Приготовление реактива Зальцмана: 5г сульфаниловой кислоты растворяют при нагревании в 1 л дистиллированной воды, содержащей 140 мл ледяной уксусной кислоты. К раствору добавляют 20 мл 0,1%-ного раствора альфа-нафтил-этилендиамина солянокислого. Раствор хранят в темной бутыли.
