SU1117529A1

SU1117529A1 - Method of determination of potential activity of soil denitrification

Info

Publication number: SU1117529A1
Application number: SU823506743A
Authority: SU
Inventors: Наталия Глебовна Куракова; Марат Мутагарович Умаров
Original assignee: МГУ им.М.В.Ломоносова
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1982-10-26
Publication date: 1984-10-07

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ДЕНИТРИФИКАЦЙИ ПОЧВЫ путем затоплени пробы почвы раствором глюкозы, вакуумировани , промывки ее гелием с последующим инкубированием в затопленном состо нии при встр хивании, введени в пробу ацетилена с последующим инкубированием и встр хиванием, газохроматографического анализа закиси азота в пробе и определени активности денитрификации почвы по содер- жанию закиси азота, отличающийс тем, что, с целью увеличени точности, снижение трудоемкости и ускорени способа, затопление пробы осуществл ют 0,8 - 1,2%ным водным раствором глюкозы до достижени высоты столба раствора глюкозы над пробой 1 ,3-1 ,7 см, инкубирование промытой гелием пробы провод т в течение 22 - 24 ч, после введени в пробу ацетилена встр хивание осуществл ют в течение 60 - 90 с, затем инкубируют в течение 1,5 - 2 ч, а непосредственно перед газохроматографическим анализом закиси азота пробу повторно встр хивают в течение 60 - 90 с.METHOD FOR DETERMINING THE POTENTIAL ACTIVITY DENITRIFIKATSYI SOIL by flooding soil sample glucose solution, evacuation, rinsing it with helium, followed by incubation in a flooded state with shaking, administration acetylene sample followed by incubating and shaking, the gas-chromatographic analysis of nitrous oxide in the sample and determining the denitrification activity soil content of nitrous oxide, characterized in that, in order to increase accuracy, reduce labor intensity and speed up the process, flooding Oba is performed with a 0.8-1.2% aqueous glucose solution until the height of the column of glucose solution above the sample is 1, 3-1, 7 cm, the incubation of the helium-washed sample is carried out for 22-24 hours after the introduction of acetylene Shake for 60 to 90 seconds, then incubate for 1.5 to 2 hours, and immediately before the gas chromatographic analysis of the nitrous oxide, the sample is re-shaken for 60 to 90 seconds.

Description

Изобретение относитс к сельскому хоз йству, в частности почвенной микробиологии, к способам оценки биологической активности почв.The invention relates to agriculture, in particular, soil microbiology, to methods for assessing the biological activity of soils.

Известен способ определени денитрифицирующей активности почвы путем инкубировани пробы почвы в атмосфере аргона или гели после добавлени к ней нитрс1тного азота, обработки пробы ацетиленом дл ингибировани редуктазы закиси азота, вследствие чего процесс восстановлени нитратов на стадии образовани закиси азота прерываетс , опререлени количества образовавшегос в присутствии ацетилена N;,0 и определени денитрифицирующей активности по скорости накоплени последней 1.A method is known for determining the denitrifying activity of a soil by incubating a soil sample in an argon atmosphere or a gel after adding nitrate nitrogen to it, treating the sample with acetylene to inhibit nitrous oxide reductase, resulting in the reduction of nitrates in the nitrous oxide formation stage being interrupted to determine the amount of acetylene formed in the presence of acetylene. ;, 0 and determination of the denitrifying activity by the rate of accumulation of the latter 1.

I Недостатками способа вл ютс невозможность применени его дл изучени динамики активности денитрификаций в услови х агробиоцинозов, так как способ предполагает предварительное восстановление наход щихс в почве нитратов, а также длительность и невысока точность анализа .The disadvantages of the method are that it cannot be used to study the dynamics of the activity of denitrification in the conditions of agrobiocinosis, since the method involves the preliminary restoration of nitrates in the soil, as well as the duration and low accuracy of the analysis.

Известен также способ определени потенциальной активности денитрификации почвы путем затоплени пробы почвы раствором глюкозы, вакуумировани , промывки ее гелием с последующим инкубированием в затопленном состо нии привстр хивании, введени в пробу ацетилена с последующим инкубированием и встр хиванием , газохроматографического анализа закиси азота в пробе и определени активности денитрификации почвы по содержанию закиси азота. Встр хивание осуществл ют на роторной качалке 2 J.There is also known a method for determining the potential activity of soil denitrification by flooding a soil sample with a glucose solution, vacuuming, washing it with helium followed by incubation in a submerged state of inhale, introducing acetylene into the sample, followed by incubation and shaking, and gas chromatographic analysis of nitrous oxide in the sample and determination of activity denitrification of the soil on the content of nitrous oxide. The shaking is carried out on a rotor shaker 2 J.

Недостатками известного способа вл ютс невозможность обнаружени максимально высокой денитрифицирующей активности почвы, длительность и трудоемкость анализа, и недостаточна точность вследствие того., чт услови инкубации не обеспечивают должной степени анаэробиозиса.The disadvantages of this method are the impossibility of detecting the highest possible denitrifying activity of the soil, the duration and laboriousness of the analysis, and the lack of accuracy due to the fact that the incubation conditions do not provide an adequate degree of anaerobiosis.

Цель изобретени - увеличение точности, снижение трудоемкости и ускорение способа.The purpose of the invention is to increase accuracy, reduce labor intensity and speed up the method.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу затопление пробы осуществл ют 0,8 - 1,2%нмм раствором глюкозы до достижени высоты столба раствора глюкозы над пробой 1,3 - 1,7 см, инкубирование промытой гелием пробы провод т в течение 22 - 24 ч, после введени вThe goal is achieved by the method of flooding the sample with a 0.8-1.2% nmm glucose solution until the height of the column of the glucose solution above the sample is 1.3-1.7 cm, and incubating the helium-washed sample for 22 - 24 hours after administration

пробу ацетилена встр хивание осуществл ют в течение 60 - 90 с, затем инкубируют в течение 1,5 - 2,0 а непосредственно перед газохроматографическим анализом закиси азота пробу повторно встр хивают в Течение 60 - 90 с.A sample of acetylene is shaken for 60–90 seconds, then incubated for 1.5–2.0 and immediately prior to gas chromatographic analysis of nitrous oxide, the sample is re-shaken for 60–90 seconds.

П р и м е D 1. Навески различных почв (5 г) помещают в пенициллиновые флаконы (15 мл), добавл ют 0,8%-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его столба над образцом почвы составл ет 1,3 см Затем флаконы вакуумируют, промывают гелием и инкубируют в затопленном состо нии 22 ч при 26°С, после чего ввод т 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.EXAMPLE D 1. Samples of various soils (5 g) are placed in penicillin vials (15 ml), 0.8% aqueous glucose solution is added in such a quantity that its height above the soil sample is 1.3. cm. Then the vials are evacuated, washed with helium and incubated in a flooded state for 22 hours at 26 ° C, then 2 ml of acetylene is added and the samples are stirred for 60 seconds. In an atmosphere of acetylene, the soil is incubated for 1.5 hours at 26 ° C, then the samples are re-shaken within 60 seconds and begin analyzing the atmosphere of the vials on a gas chromatograph.

Пример 2. Навески почв 5 гпомещают в пенициллиновые флаконы (15 мл), добавл ют 1,2%-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его столба над образцом почвы составл ет 1,7 см. Затем флаконы вакуумируют , промывают гелием и инкубируют в затопленном состо нии 24 ч при 30°С, после чего ввод т 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.Example 2. Samples of soil are placed in 5 penicillin vials (15 ml), 1.2% glucose solution is added in such an amount that its height above the soil sample is 1.7 cm. Then the vials are vacuumized, washed with helium and incubated in a flooded state for 24 hours at 30 ° C, after which 2 ml of acetylene are introduced and the samples are stirred for 90 seconds. In an atmosphere of acetylene, the soil is incubated for 2 hours at 30 ° C, then re-stirred for 90 seconds and the gas chromatographic analysis is started.

Пример 3. Навески почв (5 г помещают в пенициллиновгле флаконы (15 мл , добавл ют 10%-ного раствора глюкозы в таком количестве, что высота его столба над образцом почвы составл ет 1,5 см. Затем флаконы закуумируют, промывают гелием и инкубируют в затопленном состо нии 23 ч при 28°Cf затем ввод т 2 мл ацетилена и взбалтывают образцы 75 с Почву инкубируют в атмосфере ацетилена 1 ч 45 мин при 28°С, после чего образцы повторно взбалтывают в течение 75 с и начинают анализ газовых проб на хроматографе.Example 3. Samples of soil (5 g are placed in penicillinate vials (15 ml; 10% glucose solution is added in such an amount that its height above the soil sample is 1.5 cm. Then the vials are perfused, washed with helium and incubated in a submerged state for 23 hours at 28 ° Cf, 2 ml of acetylene are then injected and samples are stirred for 75 seconds. The soil is incubated in acetylene atmosphere for 1 hour and 45 minutes at 28 ° C, after which the samples are re-stirred for 75 seconds and the analysis of gas samples is started on chromatograph.

Пример 4, Дл сравнени предлагаемого и известного способов провод т анализы ;различных образцов почвы обоими методами. Дл определени используют хроматограф CHROM-42.Example 4 To compare the proposed and known methods, analyzes were performed on different soil samples by both methods. A CHROM-42 chromatograph is used for the determination.

Полученные величины потенциальной активности денитрификации различных почв по примерам 1-4 представлены в таблице.The obtained values of the potential activity of denitrification of various soils in examples 1-4 are presented in the table.

ДерновоSod

Из результатов приведенных в таблице следует, что предлагаемый способ обеспечивает более высокую точность в сравнении с известным. Так, доверительный интервал дл величины активности денитрификации по известному способу 1,7 - 4,7х10 мг азота/кг почвы/ч, а по предлагаемому 0,9 - 2,4x10- мг азота/кг почвы/ч. Кроме того, абсолютные величины активности денитрификации, полученные предлагаемым способом, выше по сравнению с известным. Это -указывает наFrom the results shown in the table it follows that the proposed method provides higher accuracy in comparison with the known. Thus, the confidence interval for the denitrification activity by the known method is 1.7 - 4.7 x 10 mg nitrogen / kg soil / h, and according to the proposed 0.9 - 2.4 x 10 mg nitrogen / kg soil / h. In addition, the absolute values of denitrification activity, obtained by the proposed method, higher compared with the known. This indicates

то, что предлагаемый способ действительно вы вл ет предельно возможную денитрифицирующую способность различных почв.The fact that the proposed method really reveals the maximum possible denitrifying ability of various soils.

Кроме того, предлагаемый способ устран ет р д трудоемких операций (восстановление эндогенных нитратов , создание надежной герметичности при встр хивании на роторной качалке ), что значительно упрощает способ и сокращает врем определени .In addition, the proposed method eliminates a number of labor-intensive operations (restoration of endogenous nitrates, creating reliable tightness when shaken on a rotary shaker), which greatly simplifies the method and shortens the detection time.

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE POTENTIAL ACTIVITY OF SOIL DENITRIFICATION by flooding a soil sample with glucose solution, evacuating it, washing it with helium, followed by incubation in a flooded state with shaking, introducing acetylene into the sample, followed by incubation and shaking, and gas chromatography analysis of soil analysis to determine nitricity chromatography nitrous oxide content, characterized in that, in order to increase accuracy, reduce the complexity and speed up the method, flooding the sample They are allowed to use a 0.8 - 1.2% aqueous glucose solution until the column height of the glucose solution above the sample reaches 1, 3-1, 7 cm, the helium-washed sample is incubated for 22-24 hours, after the introduction of acetylene into the sample, shaking is carried out for 60-90 s, then incubated for 1.5 - 2 hours, and immediately before gas chromatographic analysis of nitrous oxide, the sample is re-shaken for 60 - 90 s.

m sl to s ©