Практикум по агрохимии - 2-е изд. - Минеев В.Г.
ISBN 5-211-04265-4
Скачать (прямая ссылка):
Реактивы
1. Ацетилен технический в баллонах.
2. Этилен и пропан хроматографически чистые для эталонирования прибора.
3. Карбид кальция CaC2.
Оборудование
1. Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
2. Аргон, водород в баллонах или генератор водорода типа СГС-2.
3. Сжатый воздух из компрессора с ресивером или из баллона.
4. Шприцы медицинские туберкулиновые или инсулиновые на 0.5 - 1,0 см", а также объемом 15-20 см3.
5. Флаконы пенициллиновые с пробками и зажимами к ним.
6. Разовые колпачки из алюминия и закаточная машинка.
7. Приборы для полевого определения азотфиксации.
311
Определение потенциальной активности азотфиксации
Ход анализа
Потенциальную активность азотфиксации определяют в свеже-отобранных или воздушно-сухих образцах почв. Для этого 5 г освобожденной от корешков и просеянной через сито с диаметром ячеек 1 мм почвы помещают в пенициллиновый флакон, вносят 2% глюкозы (от массы абсолютно сухой почвы) и увлажняют стерильной водопроводной водой до влажности примерно 80% от полной влагоемкости. Почву тщательно перемешивают до получения однородной по влажности массы, закрывают флакон ватной пробкой и инкубируют в течение суток при 28°С.
Из каждого почвенного образца отбирают не менее трех навесок для определения потенциальной активности азотфиксации. Через сутки инкубации в термостате флакон закрывают резиновой пробкой и вводят внутрь шприцем приблизительно 0,5 см3 ацетилена, после чего вновь помещают в термостат на 1 ч. По истечении этого срока шприцем отбирают пробу газовой смеси из флакона объемом точно 1 см3 и вводят ее и газовый хроматограф. Так же измеряют содержание этилена в двух других флаконах.
? Кроме того, в дополнительной навеске проводят контрольное определение неспецифического выделения этилена, для чего флакон с почвой инкубируют без введения ацетилена.
? Определяют также содержание этилена в ацетилене. Величину неспецифического образования этилена и содержание его в ацетилене учитывают при окончательных расчетах.
Среднее значение активности азотфиксации для трех параллельных проб и характеризует потенциальную активность азотфиксации в изучаемой почве. Ее выражают в миллиграммах или микрограммах фиксированного азота на килограмм почвы за час (мг/кг/ч).
Потенциальную активность азотфиксации в филлосфере определяют, помещая срезанные листья или стебли в герметичные флаконы объемом 15-20 см", содержащие по 3 CMj среды Эшби со смешанным набором углеводов (глюкозы, мальтозы, маннита, яблочной кислоты), примерно соответствующим составу экскретов из листьев. Инкубируют 2 ч при 28°С, после чего во флаконы вводят 0,5 - 1,0 см" ацетилена и инкубируют еще I ч. Как и для образцов почвы, определение ведут на трех параллельно взятых образцах. Учитывают также содержание этилена в ацетилене и неспецифический этиленогенез.
Окончательные расчеты ведут для трех образцов. Потенциальную активность азотфиксации в филлосфере выражают в миллиграммах или микрограммах фиксированного азота на кв. дециметр почвы за час (мг/дм2/ч). Поэтому для одной пробы рассчитывают среднюю величину поверхности листьев или стеблей при помощи планиметра или наложением на миллиметровую бумагу. Расчет активности азотфиксации на массу
312
образца менее точен, поскольку не учитывает характера строения листьев и стеблей разных видов растений.
Указанный метод пригоден и для определения потенциальной активности азотфиксации в ризоплане растений. Образцами при этом служат кусочки тщательно отмытых корней, которые инкубируют 2 ч в среде Эшби со смешанным набором углеводов при 28°С, после чего вводят ацетилен на 1 ч. Результаты выражают в мг фиксированного азота на единицу массы корней за час.
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ДЕНИТРИФИКАЦИИ В ПОЧВЕ
Денишрифшация - микробиологический процесс, играющий важную роль в азотном балансе почв. Существуют различные приемы оценки денитрифицирующей активности почвы. Широко известным способом определения активности денитрификации в почве является метод балансовых расчетов с определением концентрации азота в почве перед началом инкубации почвы и после ее окончания. При этом пользуются традиционными методами определения азота в почве (метод Кьельдаля), что делает определение очень трудоемким, непроизводительным и малопригодным для массовых анализов. Способ определения денитрифицирующей активности почвы путем измерения концентрации нитратов в почве с помощью ионоселективных электродов является производительным, но малочувствительным методом, что делает определение активности денитрификации в почве неточным. Способ с применением изотопа 15N требует наличия специальной техники для его фракционирования. В практике микробиологических исследований широкое применение получили газохроматографические методы определения активности денитрификации по скорости эмиссии газообразных продуктов денитрификации из почвы.
Самым распространенным приемом для оценки денитрифицирующей активности почвенных микроорганизмов является метод, основанный на использовании ацетилена в качестве ингибитора редуктазы закиси азота, что позволяет судить об активности процесса по накоплению закиси азота (N2O) в газовой фазе: C2 H2
