植物氮素测定指标以及方法

.一、测定与计算指标1、测定单株分蘖数、单株有效穗数、株高、穗长、小穗数、穗粒数、小穗粒数、千粒重、单穗穗粒重；再按茎叶、籽粒等器官分开，分别测定茎叶与籽粒的干物重与含N量；2、通过测定的指标计算：穗粒重（穗粒数×千粒重/1000）、植株吸氮量（不同部位干物重与其含氮量（%）之积的总和）、植株含氮量（%）（植株吸氮量占整株干物质量的百分比）、氮素干物质生产效率（单位氮素生产的干物质量）、氮素籽粒生产效率（成熟期植株单位氮素生产的籽粒产量）、氮素收获指数（籽粒氮积累总量/植株氮素积累总量​）、植株N利用效率（籽粒产量/地上部N素积累量）；二、总的指标分类汇总（一株小麦实际上指的是由一粒种子长出的一丛）（一）与产量相关的形状指标（田间进行）1、单株分蘖数：单株总茎数；地面以下或接近地面处所发生的分枝（田间进行，每行选择3个处理也就是3丛，分别测出再求平均）。2、单株有效穗数：单株有效成穗的个数；其中有效穗示每穗实粒数多于5粒者为有效穗(白穗算有效穗)。（田间进行，每行选择3个处理也就是3丛，同上）。3、株高：（小麦根部至顶部之间的距离，不包括芒长，其中芒长是指穗上面尖尖的芒刺），用卷尺测量。（田间进行，测选定的4株外加1株求平均）。（在收回来之后，先选择我们所需的4株另外再加1株，共5株，将穗长与小穗数测定了，再用自来水将材料（主要是茎叶部分）冲洗三遍，再用去离子水冲洗三遍；然后用吸水纸吸取残留水分，然后将材料然后放2天，等材料稍微干燥后，将之前的5株进行人工脱粒，测定每穗的穗粒数，根据它和小穗数计算出小穗粒数，在此步骤之后便可将我们所需的4株植株分为茎叶与籽粒部分，进行杀青烘干测定干物重与含N量了。其余的材料再放置几天，脱粒之后测定千粒重）4、穗长：每行取5穗进行穗长的测定，平均值为该株系的穗长。5、小穗数：每穗上面长得对称的就是小穗数；6、穗粒数：平均每穗粒数，一般的小麦在30粒左右。7、小穗粒数：每个小穗数里面所含有的籽粒的数量，一般在1-5之间；（实际上可以=穗粒数/小穗数）8、千粒重：收获材料晾晒干燥后（含水量约为13%以下），随机数取1000粒称重的平均值计算千粒重；（一般在23-58g）。9、单穗穗粒重：平均每穗穗粒重，（穗粒数×千粒重/1000）。（二）与氮素利用率相关的指标6、干物重：收获前从每行中选取4棵植株，贴地面部分将根部剪去，整株放入大纱网袋。先用自来水将材料（主要是茎叶部分）冲洗三遍，再用去离子水冲洗三遍；然后用吸水纸吸取残留水分，晾晒干燥。并将植株分为茎叶与籽粒部分，为确保脱粒过程样品损失的减少，人工脱粒，回收颖壳、芒、茎叶和籽粒，在105℃下杀青30min后，至于75℃烘箱烘至恒重，并测定茎叶、籽粒干重；7、含N量：样品粉碎后过60目筛测定总N含量，采用半微量是凯氏定氮法，也就是H2SO4-H2O2消煮-半微量凯氏定氮法。具体操作步骤如下：植株全氮的测定1主容与适用围本规定了植株全氮测定的硫酸-过氧化氢消煮、碱化后蒸馏定氮的方法。本标准适用于禾本科植株全氮含量的测定。2引用标准GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6682实验室用水规格和试验方法NY/T297-1995有机肥料全氮的测定3方法原理植株样品用浓硫酸加双氧水消煮，使有机氮转化为铵盐。铵盐经碱化后形成氨，经蒸馏将氨吸收到硼酸溶液中。以甲基红—溴甲酚绿为指示剂，用标准酸滴定，测定植株中的全氮含量（不包括全部硝态氮）。4试剂所有试剂除注明者外，均为分析纯。分析用水应符合GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法三级水的规格。4.1硫酸（GB/T625，也就是浓度为98%的浓硫酸）。4.230%过氧化氢（GB6684）。4.3氢氧化钠：40%，（m/V）溶液称取40g氢氧化钠（GB629分析纯）溶于100mL水中，溶解之后至于带橡胶塞或软木塞的试剂瓶中。4.4硼酸：2%（v/m）溶液称取20g硼酸（GB628）溶于1L约60℃去离子水中，冷却后再用稀碱（0.1mol/L）调节溶液pH至4.5，颜色大概为红紫色。使用前每升硼酸溶液中加入甲基红-溴甲酚绿混合指示剂20mL，并用稀酸或稀碱调节至微红色，此时该溶液的PH值为4.5。4.5甲基红-溴甲酚绿混合指示剂称取0.5g溴甲酚绿(HG3-1220)和0.1g甲基红(HG3-958)于研钵中，加少量95%乙醇研磨至指示剂全溶为止，最后加95%的乙醇至100mL。4.6硫酸标准液[c（1/2H2SO4）=0.02mol/L]（GB601）。配制：准确量取分析纯硫酸0.6ml，缓缓注入1000ml蒸馏水中，摇匀，冷却。标定：首先将硼砂配置成硼砂标准溶液。取一个洁净且干燥的表面皿，在分析天平上准确称取0.4000g纯净硼砂（准至0.0001g），放入洁净且带玻璃棒的烧杯中，用少量蒸馏水冲洗表面皿，洗液一并转入烧杯中，再加入蒸馏水至约40ml，加热溶解，冷却至室温。将溶液定量转移到洁净的100ml容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤烧杯3次（每次约10ml水），洗液全部转入容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度线，摇匀。所得溶液即为硼砂标准溶液。取洁净的20ml移液管，用少量的硼砂溶液润洗3次，准确移取硼砂标准溶液20.00ml于锥形瓶中，加甲基红指示剂2d，用滴管盛放未确定浓度的H2SO4来滴定。滴至硼砂溶液呈微红色时即为终点，记下所用H2SO4溶液的体积，平行滴定3次。计算出H2SO4溶液的准确浓度（保留四位有效数字）。H2SO4计算:标准溶液浓度按下式计算.C(硼砂)=[m(硼砂)*1000]/[M(硼砂)*100]C(H2SO4)=[C(硼砂)*20]/V(H2SO4)5仪器通常实验室仪器5.1消煮管：50mL或100mL。5.2消煮炉或可调电炉：1000W。5.3弯颈小漏斗：￠2cm。5.4凯氏定氮仪：全自动或半自动。5.5分析天平：感量为0.0001g。5.6移液管：5，10，20mL。5.7表面皿、烧杯5.8100ml容量瓶5.920ml锥形瓶6检试样的制备取风干的实验室待测样品充分混匀后，按四分法缩减至100g，粉碎，籽粒全部通过0.25mm（秸秆通过0.5mm）孔径筛，装入样品瓶备用。7分析步骤7.1试样溶液制备称取试样0.3，精确至0.0001g，置于250ml三角瓶（5.1）中（勿将样品粘附在瓶颈上）。先滴入少些水（2ml）湿润样品，10min后加5mLH2SO4（4.1），轻轻摇匀并最好放置过夜。在管口放一弯颈小漏斗（5.3），在消煮炉上先250℃消煮（温度稳定后计时，时间约30min），待H2SO4分解冒出大量白烟后再升高温度至400℃，当溶液呈均匀的棕黑色时取下。（时间约3h），稍冷后加10滴H2O2（注1），摇匀，并不断摇动凯氏瓶，以利于反应充分进行。再加热至微沸（注2），消煮约10-20min，取下稍冷后，重复加H2O25-10滴，再消煮。如此重复2-3次，每次添加的H2O2的量应逐次减少，消煮到溶液呈无色或清亮后（应该为水的颜色），再加热约5-10min，以除尽剩余的H2O2。将消煮管取下，冷却。并用少量水冲洗弯颈漏斗，洗液流入消煮管。将消煮液无损的洗入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀。过滤或放置澄清后供氮的测定，同时做空白试验以校正实际误差。7.2空白试验除不加试样外，试剂用量和操作与测定试样时相同。7.3测定7.31蒸馏前将配制好的氢氧化钠（4.3），硫酸标准液（4.6），混合指示剂（4.5），对定氮仪进行充分预热，进行空蒸馏清洗管道，直至读数稳定。7.32吸取上述待测液10.00mL（含NH4—N约1mg），注入凯氏定氮仪蒸馏管中，参数设置后，对待测液进行测定，其中加碱时间应设为3S。8分析结果的表述全氮（N）含量以g/kg表示，按下式计算：全氮(N)=c(V-V0)×0.014×D×1000/m；c——酸标准溶液的浓度,mol/L；V——滴定试样所用的酸标准液体积,ml；V0——滴定空白所用的酸标准液体积,ml；0.014——N的摩尔质量,kg/mol；m——称样量,g；D——分取倍数，定容体积/分取体积，100/10；所得结果应保留小数点后三位9注意事项9.1加H2O2时，要直接滴入瓶底溶液中，如果滴在瓶颈壁上，H2O2很快分解，失去氧化能力；也不要滴在小漏斗上，以免遗留的H2O2影响氮的比色测定。9.2H2O2不宜加入过早，每次用量不可过多，加入后的消煮温度不要过高，只要保持消煮液微沸即可。9.3定氮仪参数设置中，加碱量设置为3S；定氮仪开机预热后，要多空蒸几次，等读数稳定后再进行样品测定。.