氮含量范文10篇
时间:2024-01-17 06:22:44
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土壤中氮含量的测定
1土壤全氮的测定
1.1开氏法
近百年来,许多科学工作者对全氮的测定方法不断改进,提出了许多新方法,主要有重铬酸钾-硫酸消化法、高氯酸-硫酸消化法、硒粉-硫酸铜-硫酸消化法。但开氏法目前仍作为一个统一的标准方法,此法容易掌握,测定结果稳定,准确率较高。
开氏法测氮的原理为:在盐类和催化剂的参与下,用浓硫酸消煮,使有机氮分解为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收,以酸标准溶液滴定,求出土壤全氮含量(不包括硝态氮)。含有硝态和亚硝态氮的全氮测定,在样品消煮前,需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后,再用还原铁粉使全部硝态氮还原,转化为铵态氮。其中硫酸钾在消煮过程中可提高硫酸沸点,硫酸铜起催化作用,以加速有机氮的转化。硒粉是高效催化剂,可缩短转化时间。但此法操作繁琐,测定一个样品大约需要40~60min,不适合大批量样品分析,也不适合处理固定态氮和硝态氮含量较高的土壤。
1.2土壤肥力测定仪法
1.2.1样品预处理。土壤样品去除草根、石块后放于塑料薄膜上,自然风干,四分法研磨后过0.15mm筛备用。
对土壤中氮含量的测试探索
摘要:概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。
关键词:土壤;全氮;测定方法
土壤是作物氮素营养的主要来源,土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类,其中95%以上为有机态氮,主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。小分子的氨基酸可直接被植物吸收,有机态氮必须经过矿化作用转化为铵,才能被作物吸收,属于缓效氮。
土壤全氮中无机态氮含量不到5%,主要是铵和硝酸盐,亚硝酸盐、氨、氮气和氮氧化物等很少。大部分铵态氮和硝态氮容易被作物直接吸收利用,属于速效氮。无机态氮包括存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附在土壤颗粒上的铵离子,作物都能直接吸收。土壤对硝酸根的吸附很弱,所以硝酸根非常容易随水流失。在还原条件下,硝酸根在微生物的作用下可以还原为气态氮而逸出土壤,即反硝化脱氮。部分铵离子可以被粘土矿物固定而难以被作物吸收,而在碱性土壤中非常容易以氨的形式挥发掉。土壤腐殖质的合成过程中,也会利用大量无机氮素,由于腐殖质分解很慢,这些氮素的有效性很低。
土壤中的氮素主要来自施肥、生物固氮、雨水和灌溉水,后二者对土壤氮贡献很小,施肥是耕作土壤氮素的主要来源,而自然土壤的氮素主要来自生物固氮。
土壤含氮量受植被、温度、耕作、施肥等影响,一般耕地表层含氮量为0.05%~0.30%,少数肥沃的耕地、草原、林地的表层土壤含氮量在0.50%~0.60%以上。我国土壤的含氮量,从东向西、从北向南逐渐减少。进入土壤中的各种形态的氮素,无论是化学肥料,还是有机肥料,都可以在物理、化学和生物因素的作用下进行相互转化。
小麦品质技术措施
1施肥对小麦品质的影响
1.1氮肥氮素是影响小麦子粒品质和产量最为活跃的因素,在一定范围内,施氮量和施氮时期影响到蛋白质含量、组分等指标。蛋白质含量一般随施氮量的增加而升高,但超过一定的施氮量还可能使蛋白质含量下降。施氮量应当根据具体的土壤肥力、品种特性及其他栽培措施而定。氮肥对小麦子粒品质的影响还与施氮时期密切相关,适当晚追施氮肥对提高子粒蛋白质含量更有效,这是由于适当的后期施氮,小麦植株仍有较强的吸收能力,而此吸收的氮能更直接地输送到子粒中去合成蛋白质。
1.2磷肥一般来说在土壤含磷不足或大量施用氮肥的情况下,施用磷肥可以使小麦显著增产,并且可以改善品质。对于子粒蛋白质含量较高的小麦品种而言,应在充足氮肥的基础上,配合施用适量的磷肥;而对子粒蛋白质含量较低的品种而言,应在适量氮肥的基础上,配合施用充足的磷肥。
1.3钾肥钾能促进蛋白质的合成。施钾明显增加小麦产量并改善小麦品质,像小麦粗蛋白和湿面筋含量等均有不同程度的提高,尤其是对韧性的延长效果更为明显,因此对面包强筋小麦品质的改善具有重要意义。
1.4有机肥一般情况下,增施有机肥可以提高产量并增加子粒蛋白质、干面筋含量。在基础肥力较差时,增施有机肥效果更好,在一定范围内,随施肥量的增加,子粒蛋白质含量有显著提高。但其作用不及施氮量和施氮时期显著。
1.5配合施肥氮钾、氮磷和氮磷钾配合施用对小麦品质有明显的促进作用,且三元配合施用效果优于二元配施,二元配施高于单独施用。氮磷钾最佳用量和配比是氮肥与磷钾肥配合施用技术的核心问题,因为对于不同品种与不同土壤和气候条件,小麦吸收氮磷钾的比例有所不同。因此,氮磷钾的最佳用量和配比还应根据土壤肥力水平而定。
低氮燃烧技术在锅炉节能减排中的运用
摘要:探讨分析NOx的生成机制,阐述低氮燃烧技术在锅炉节能减排中的应用情况及其可能存在的问题,以解决控制NOx的排放量,减少环境污染。
关键词:低氮燃烧技术;节能减排;锅炉
能源消费一直是世界共同关注的问题,随着人类社会的飞速发展,能源消费需求不断扩大,节省能源消费是一大命题。因此,氮能源的减排及其充分利用就越发重要。低氮燃煤技术具有低投资、高效益的优点。氮能源在我国工业锅炉的应用中相当普及,但同时氮能源在锅炉中燃烧过程时会加速扩大NOx的排放量及速度,如果不能节能减排,将不能充分发挥它的价值,且会严重浪费氮能源,甚而影响环境健康,所以严格控制NOx的排放量首当其冲。锅炉中低氮燃烧技术实质上就是改善燃烧条件,使其充分燃烧,产生更多能量同时减少NOx生成。目前我国工业锅炉常用的低氮燃烧技术主要有燃料分级技术、空气分级技术、烟气再循环技术等。
1氮能源在锅炉中生成氮氧化物的机制
氮能源燃料在锅炉燃烧过程中产生的NOx主要包括N2O、NO2、NO,N2O占总含量约1%,NO2占总含量约2%~10%,含量最多的是NO,占总含量90%以上,各种NOx含量比例的差异和燃烧条件关系密切。锅炉生产中NOx的生成机理主要有三种类型:燃烧型、热力型、快速型。
1.1燃烧型
生产工艺废水处理研究
1研究开发主要思路
1.1主要研究开发方向。六甲基二硅氮烷的主要生产工艺为:三甲基氯硅烷在六甲基二硅氧烷(作为稀释剂)存在下通氨进行反应,反应结束后加入氢氧化钠溶液进行中和,反应体系油水分离,废碱水排出,油相经精馏得产品硅氮烷和副产品硅氧烷、聚硅氧烷,碱洗过程会有部分产品水解生成硅氧烷。现取消原有生产工艺中的反应液碱洗工序,利用氯化铵饱和溶液将反应液中氯化铵分离出来,氯化铵经重结晶生产氯化铵产品,同时氯化铵母液全循环,达到大量削减废水排放的目的。1.2技术实现的主要风险和应对措施。新工艺改用氯化铵饱和溶液洗涤分离反应液中氯化铵,可能造成产品水解率上升,影响产品收率,需通过相关试验作进一步研究。主要针对以下两个方面进行研究:(1)氯化铵饱和溶液对产品水解率影响。(2)新工艺油水两相分离效果情况。
2相关基础试验情况
2.1试验一。方案:取装置生产中反应液100ml,分别加入氯化铵饱和溶液、15%氢氧化钠溶液、含10%氨氯化铵溶液、纯水100ml,温度15℃,混合和搅拌1min,分析油相中硅氮烷、硅氧烷含量。从试验结果看,氯化铵饱和溶液、15%氢氧化钠溶液以及纯水在同等条件下对硅氮烷的水解率基本相同。2.2试验二。方案:取装置生产中反应液300ml,加入氯化铵饱和溶液300ml,温度13℃,混合后分别搅拌20min、60min,分析油相中硅氮烷、硅氧烷含量。从试验结果看,在同等条件下氯化铵饱和溶液和反应液接触时间越长对硅二氧烷的水解率影响越大。2.3试验。三方案:成品硅氮烷300ml,分别加入氯化铵饱和溶液、含10%氨氯化铵溶液300ml,温度13℃,混合和搅拌20min,分析油相中硅氮烷、硅氧烷含量。试验结果分析:从试验结果氯化铵饱和溶液、含10%氨氯化铵溶液在同等条件下对硅氮烷的水解率基本相同。2.4试验四。方案:取装置生产中反应液100ml,分别加入氯化铵饱和溶液500ml,温度15℃,混合后分别搅拌20min、60min,分析油相中硅氮烷、硅氧烷含量从试验结果看,在同等条件下氯化铵饱和溶液和反应液接触时间越长对硅氧烷的水解率影响越大。结合试验三可以看出,油水比越大,硅氮烷水解率越高。2.5试验五方案:取成品硅氮烷300ml,加入含10%氨氯化铵饱和溶液300ml,温度15℃,混合后分别搅拌2min、20min、60min,分析油相中硅氮烷、硅氧烷含量试验结果分析:从试验结果看在同等条件下氯化铵饱和溶液和反应液接触时间越长对硅氮烷的水解率影响越大,生产过程中应尽量控制油水接触时间。同时,静止分层后对硅氮烷的水解率影响甚微。水解的主要产物硅醇在加热条件下会重新生成硅氮烷或硅氧烷。
3试验总结
从上述实验数据可以分析得出:(1)温度一定时,水、氯化铵饱和溶液、氢氧化钠溶液等介质对硅氮烷水解率影响甚小,几乎没有区别。(2)油水比对硅氮烷水解率影响较大,硅氮烷水解率与油水比呈正比例关系(水相比例越高,水解率越大)。(3)水相停留时间对硅氮烷水解率影响较大,混合时间越长,水解率越高。油水两相混合分离后对硅氮烷水解率影响不大。(4)油水两相混合后分离所需停留时间约5min,油相含氯化铵在4ppm左右,对后续产品质量没有什么影响。(5)油水两相混合分离后氯化铵饱和溶液中有机物含量小于200ppm,后续结晶干燥工序的安全生产是可控的。由此表明,新工艺改用氯化铵饱和溶液洗涤分离反应液中氯化铵晶体,是完全可行的,新工艺不仅可副产氯化铵,降低生产成本,同时可大量削减废水排放,符合环保要求,值得推广。
农业种植土壤硝态氮淋失
长期以来,过量施用氮肥在我国己成为相当普遍的问题,特别是一些集约化种植体系,对环境污染的压力日趋严重。据中国农业科学院土壤肥料研究所调查,中国氮肥利用率结果仅为30%一40%121,约20%一50%主要以硝态氮形式经土壤淋溶进入地下水,在大水漫灌或剧烈降雨时,特别是土壤中氮素超过作物需求量时,硝态氮淋洗会大量增加,引起地下水硝酸盐污染[s]。硝态氮的淋溶被认为是农田氮素损失的主要途径之一I4]。硝态氮淋失一方面降低了化肥的利用率,另一方面对地下水和地表水的污染埋下了隐患。因此,研究稍态氮的迁移转换特征有着非常重要的现实意义。在国内,早期的研究主要集中在氮素去向及有效利用率研究lsl。部分研究者l0]分别对我国北方地区14个县、甘肃不同生态区以及滇池流域等地区因施用农用氮肥造成的地下水氮素污染分别进行了调查和研究。
20世纪70年代国外就有利用’SN识别污染来源的报道,同时结合其他的同位素来研究稍酸盐的循环、迁移、混合等过程。MeLay和or吧enl71研究指出,较严重的地下水硝酸盐污染主要与化肥施用量较高的蔬菜种植有关,蔬菜种植区的地下水硝酸盐含量明显高于粮食作物种植区或城市区域。国外在对土壤稍态氮淋失已进行了较长时间的研究,在土壤硝化作用、硝态氮淋失条件、硝态氮移动力学与数学模型以及硝态氮淋失的防治和对策等方面都进行了系统的研究l8]。土壤稍态氮迁移转化规律越来越受到国内外学者的)泛关注19川。不同种植条件下土壤稍态氮的渗漏特征呈现不同变化趋势,主要受降雨灌溉和施肥量的影响。研究表明,土壤硝态氮淋失量与降雨量密切相关,随着雨量增多和雨强增大,氮素的淋失量和迁移强度也相应增加。这部分硝态氮是很难被作物吸收利用的,最终只能引起农田氮素的大量淋失,对土壤及地下水环境造成一定程度的污染。对于不同的施肥种类,通常土壤中不同形态氮的淋溶损失强度由大到小依次为:硝态氮、亚硝态氮、按态氮、有机氮。渗漏水中氮的浓度与土壤中氮素的淋失量随施肥量的增加而增加[’51。农业集约化种植程度高,施肥频率高,施肥量大,这些因素都加重了农田氮素的损失,也对地下水的污染造成了很大的威胁。为了评估农业集约化种植氮素流失途径及其行为特征,特别是评估硝态氮淋溶损失对地下水污染的影响程度和范围,为防治水污染、制定流域最佳管理措施提供科学依据,本文通过田间定位监测分析,阐明了硝态氮在土壤中的迁移转化规律,分析了土壤硝态氮变化趋势,建立了土壤硝态氮浓度和地下水稍态氮浓度响应关系,为农业集约化种植区防治农业非点源污染和优化田间管理措施提供了科学依据。
1材料与方法
1.1研究区的选择
本研究选取江阴市典型农业集约化种植区为研究对象。江阴市2000年后农业生产中年化肥使用总量达56000多t,农药使用总量达1000多t,每亩耕地平均年投入量分别比上世纪50年代增加8倍和20倍。近年来由于人类活动的干扰,如大量无公害蔬菜基地、花卉基地和水果基地的建设,农业耕作方式的改变,化肥使用量的增加等使得地下水硝酸盐的污染问题日益凸显,地下水硝酸盐污染不仅直接导致部分农田土壤环境质量下降,而且土壤质量的恶化又直接影响到农产品质量,最终影响人们的健康和生活质量。本文选取了3种不同农业种植条件下的农田为研究对象,分别为磺土镇葡萄种植园、西石桥镇东支蔬菜基地、西石桥镇常规种植区。在研究区域3种不同种植方式采样点,分布着3种不同的水稻土。综合考虑土壤质地和种植作物,划分5个土壤剖面,布置3个地下水观测井,分别位于葡萄种植园、东支蔬菜基地、常规种植区的实验农田内。3种土样的分层按照平均分层法分为:0一20、20一40、40一60、60一80、80一100cm总共为5层。葡萄种植园和蔬菜基地采用集约化统一管理,常规种植区按当地农事习惯施肥和灌溉。
1.2土壤基本性质测定
施肥技术对上部烟叶影响论文
摘要通过连续3年的田间试验,初步摸清了上部叶片过厚、过大的田间长相,并探索出了一条解决该问题的途径。采用双层施肥方式,下层减氮,在总氮量中使用50%的硝态氮,在总施肥量中用40%~50%的有机肥,50%~60%的化学肥料配合使用及在减氮后辅助使用叶面肥,都对提高上部叶使用价值有明显的作用。
提高上部烟叶使用价值的研究项目于1994年进行预备试验,针对当时上部叶片过厚,颜色过深,烟碱含量过高,糖碱比过低的实际问题,预期从栽培技术上采取综合措施,使生产的上部烟叶适合卷烟工业的要求,提高其使用价值。通过3年的试验,进一步了解了上部烟叶的生长发育情况,结合烟株田间生长发育过程营养平衡的研究,与大面积生产调查相结合,初步摸清了上部叶片过大过厚的田间长相,并探索出了一条解决该问题的途径。该课题总体设计从品种、施肥和地膜覆盖、打顶时间、留叶数等方面入手,并设置了叶面肥喷施技术,采取了一系列先进的栽培技术。试验取得了预期的结果。本文仅就不同施肥量及不同氮素形态对上部烟叶使用价值的影响做一分析。
1试验设计与方法
试验设6个处理,在山东省沂水县两种土壤质地上进行,采用双层施肥技术。复合肥料由上海长征化肥厂生产,氮磷钾比例为8∶9∶17。施肥方法为全部氮量的2/3在起垄时条施,1/3氮量在移栽时穴施。
1.下层减氮(总氮量4kg,上下层各2kg)
2.上下层减氮(总氮量4kg,上层1kg,下层3kg)
教学方法在分析化学实验教学的应用
[摘要]分析化学实验课程是高等学校理工科类专业的基础实践课程。针对目前分析化学实验教学中存在的问题,本文将案例教学法和问题导向教学法引入了分析化学实验教学,并以“铵盐中氮含量的测定”为例,对教学方法的具体实施过程进行了详细阐述。通过两种教学方法在分析化学实验教学中的融合,可有效激发学生的学习兴趣、培养学生的自主学习能力以及提高学生的综合分析能力。
[关键词]分析化学实验;教学模式;案例教学法;问题导向教学法;氮含量测定
分析化学作为化学学科的主要分支,是研究物质的组成、含量、结构及形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学。分析化学的主要任务包括定性分析(鉴定物质化学组成)、定量分析(测定组分相对含量)和结构分析(研究物质分子结构)。其中,对于定量分析而言,树立“量”的概念以及培养强的实验操作能力是准确测定物质各组分含量的前提。分析化学实验课程是与分析化学相辅相成的一门课程,其实验内容与理论课程中的定量分析内容。
1基于案例教学法和问题导向教学法的教学模式
案例教学法是指教师以教学为目的,通过选择兼具共性和典型性的案例作为教学素材,创建案例情景,并基于案例组织学生展开讨论、分析及思考,使学生加深对理论知识的理解,同时开拓学生的思维及提高学生解决实际问题的能力的一种教学方法[5-6]。一一对应,主要包含滴定分析法(酸碱滴定、配位滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定)、重量分析法和分光光度法。分析化学实验课程的开展[1],一方面可以深化学生对理论知识的理解,同时训练学生的实验操作,让学生更好的将理论与实践相结合;另一方面可以培养学生分析及解决问题的能力,全面培养学生的创新思维、创新能力以及科研素养等综合素质。当前分析化学实验的教学模式主要为学生撰写预习实验报告、教师讲授实验原理及实验步骤、教师演示部分实验操作、学生完成实验、学生处理数据及书写实验报告。然而,这种传统的以教师为中心的教学模式存在诸多弊端[2-4],如:(1)学生的兴趣不高,分析化学中滴定实验的操作大多类似,对于学生而言,单纯的重复实验操作比较枯燥;(2)学习效果较差,学生都是按照书本上的实验步骤进行操作,对于实验过程中遇到的问题大多直接略过,缺乏对实验的思考,很难真正将理论与实践相结合,更难以培养其自主探究能力及创新思维。因此,如何改革现有的教学模式,从而激发学生的学习兴趣以及提升学生的学习效果,是分析化学实验教学中教师面临的重要课题。本文以“铵盐中氮含量的测定”为例,尝试将案例教学法(Case-basedTeaching,CBL)和问问题导向教学法是以问题为导向、以实践为基础的一种教学方法,是指教师在教学过程中构建与课程内容相对应的问题情景,学生以小组讨论的方式参与已设计好问题的学习,强化学生对课程知识点掌握的同时,也能进一步提高学生的小组协作能力以及实践能力[7-8]。不同于传统教学方法,案例教学法和问题导向教学法均是“以学生为中心”的教学方法,两种教学方法在激发学生学习兴趣、培养学生自主学习能力以及发现问题、分析问题、解决问题等方面均有独特的优势。对于案例教学法而言,案例的选择是核心问题。教学案例的选择应遵循以下几个原则[5-6],一是科学性原则,教学案例必须是真实事件;二是针对性原则,教学案例要能够与课程中的某个关键性的理论知识点相对应;三是综合性原则,教学案例要具有内容多样性,包含多个知识点,使学生可以多视角学习知识。问题导向教学法的基本环节一般有提出问题、分析问题和解决问题[8],因此问题的设计与解决是问题导向教学法的核心问题。基于以上讨论,针对“铵盐中氮含量的测定”实验,拟选择2008年“三聚氰胺毒奶粉”事件为教学案例。主要原因包括:一是与实际生活题导向教学法(Problem-BasedLearning,PBL)引入分析化学实验授课,通过针对实验内容合理引入生活中的案例以及设计针对性问题,以期提高学生的学习积极性、强化培养学生的自主思考能力以及独立解决问题的能力。关系紧密。蛋白质是生命的物质基础,其既是机体重要组成部分的参与者,同时也是生命活动的主要承担者,对人体而言至关重要。奶粉中的蛋白质起到可以补充人体所需蛋白质及提高人体免疫能力的作用,所以如何测定奶粉中的蛋白质含量具有现实意义,再由此引出氮含量的测定方法,如此能够激发学生的兴趣;二是该案例涉及到的理论知识点较多,如样品前处理、酸碱平衡及酸碱滴定等,案例的讲解能进一步提高学生对理论知识的综合运用能力。与此同时,问题导向教学法中问题的提出则主要分为三个阶段进行,第一个阶段是在实验课前阶段,也即在预习阶段提出以及引导学生提出问题,组织学生对问题进行小组讨论;第二个阶段是在实验讲授阶段,针对实验操作提出相应的问题,深化理论知识的同时进一步规范实践操作;第三个阶段是在实验课后阶段,组织学生对本次实验进行归纳总结,同时引导学生探究新型测定方法,培养其创新思维。
2基于案例教学和问题导向教学的教学方案设计
秸秆直接还田应用剖析
摘要秸秆还田是秸秆利用、增加农田有机肥源的主要途径。阐述了秸秆直接还田的养分效应、改土效应、生态环境效应,以期为秸秆还田技术的推广提供参考。
关键词作物秸秆;直接还田;效应
秸秆直接还田就是秸秆不经过任何处理直接施入农田,它是秸秆利用、增加农田有机肥源的主要途径,是一种最简单最普遍的利用形式,也是改善土壤理化性状、提高土壤肥力、实现高产优质、减少环境污染、保护农村生态环境、提高人民生活质量的有效方法之一。因此,多年来秸秆直接还田在实现农业可持续发展中起着重要作用。秸秆直接还田的增产作用,概括起来主要是养分效应﹑改土效应和生态效应[1]。
1秸秆还田的养分效应
1.1提高土壤氮﹑磷﹑钾养分含量及其利用率
农作物的秸秆中都含有相当数量的营养元素,豆科作物的秸秆中氮含量较高,禾本科作物的秸秆中钾含量较高。一般情况下,单位面积田块的秸秆中氮、磷、钾含量相当于该田块氮磷钾化肥施用总量的10%~20%,通过秸秆还田后,秸秆中的有效养分归还到土壤中,可以有效地提高土壤养分含量。根据在四明镇东洼村肥力观察点试验,连续4年稻麦两季秸秆留茬还田量4.5t/hm2,土壤中氮﹑磷﹑钾含量均有所增加(表1),还能提高农作物对氮、磷、钾的吸收利用率。
耕层土壤速效钾含量变化剖析
摘要2008年石家庄市土壤养分调查表明,全区耕层土壤养分含量整体处于中等水平,与第二次土壤普查结果比,速效钾含量呈下降趋势,化肥投入结构不合理、钾的投入不足,是造成土壤速效钾含量下降的主要原因。
关键词耕层土壤;速效钾;变化;河北石家庄
针对石家庄市范围内的不同土壤类型,采集耕层土壤样本化验速效钾含量并与第二次土壤普查结果进行比较。现将研究结果报告如下。
1材料与方法
1.1样本采集
采样时间与采样点分布:土样采集时间为2008年秋季作物收获前后,施肥之前;该次土壤养分普查共采集土样24491个,代表面积35.73万hm2,占全区大田面积的69%,每个土样代表面积约15hm2。采样深度与采样方法:采样深度0~20cm;每15hm2不少于15个采样点,混合后用四分法留取500g装袋作为1个土样。