植物全氮、全磷、全钾含量的测定教学内容
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实验报告
课程名称： 土壤学实验 指导老师： 倪吾钟 成绩：__________________
实验名称： 植物全氮、全磷、全钾含量的测定 同组学生姓名： 余慧珍 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与试剂 四、实验器材与仪器
五、操作方法和实验步骤 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析 八、讨论、心得
一、 实验目的和要求
1. 掌握植物样品消煮液制备方法；
2. 掌握植物全氮、磷、钾的测定与结果分析。
二、 实验内容和原理
1. 植物样品消煮——H 2SO 4-H 2O 2消煮法
在浓H 2SO 4溶液中，植物样品经过脱水、碳化、氧化等作用后，易分解的有机物则分解。再加入H 2O 2 ，H 2O 2在热浓H 2SO 4溶液中会分解出新生态氧，具有强烈的氧化作用，可继续分解没被H 2SO 4破坏的有机物，使有机态氮全部转化为无机铵盐。同时，样品中的有机磷也转化为无机磷酸盐，植株中K 以离子态存在。故可用同一消煮液分别测定N 、P 、K 。
2. 植株全氮的测定——靛酚蓝比色法
经消煮待测液中氮主要以铵态氮存在，被测物浸提剂中的NH 4+，在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚反应，生成水溶性染料靛酚蓝，其深浅与溶液中的NH 4+－N 含量呈正比，线性范围为0.05-0.5mg/l 之间。
3. 植株全磷的测定——钒钼黄比色法
经消煮待测液中磷主要以磷酸盐存在，在酸性条件下，正磷酸能与偏钒酸和钼酸发生反应，形成黄色的三元杂多酸—钒钼磷酸[1]。溶液黄色稳定，黄色的深浅与磷的含量成正相关。
4. 植株全钾的测定——火焰光度计法
消煮待测液中难容硅酸盐分解，从而使矿物态钾转化为可溶性钾。待测液中钾主要以钾离子形式存在，用酸溶解稀释后即可用火焰光度计测定。
三、实验器材与仪器
样品：三叶草，取于东七教学楼南侧，研磨过18目筛备用；
试剂：浓硫酸、300g/l H
2O
2
、6mol/l NaOH溶液、0.2%二硝基酚指示剂、酚溶液、次氯酸
钠溶液、铵标准溶液（准确称量0.3142g经105℃干燥2h的氯化铵（NH4Cl），用少量水溶解，移100mL 容量瓶中，用吸收液稀释至刻度。此溶液1.00mL=1mg的氨）、磷标准液50mg/l（0.2195g干燥的KH2PO4溶于水，加入5ml浓H2SO4，于1L容量瓶中定容）、钒钼酸铵试剂（A液：将12.5g的钼酸铵［(NH4)6Mo7O24?4H2O，分析纯］溶于200mL水中。B液：将0.625g的偏钒酸铵(NH4VO3，分析纯)溶于150mL沸水中，冷却后，加125mL浓硝酸(分析纯)，冷却至室温。将A液缓缓注入B液中，不断搅匀，加水稀释到500mL）、100 mg/L K标准溶液；
器材：消煮管（100ml）、电子天平、红外线消化炉、100mL容量瓶、50mL容量瓶×3、火焰光度计。
四、操作方法和实验步骤
1.植物样品消煮——H
2SO
4
-H
2
O
2
消煮法
2.植株全氮的测定——靛酚蓝比色法
3.植株全磷的测定——钒钼黄比色
4.植株全钾的测定——火焰光度计法
五、实验数据记录和处理
1.植物全氮测定结果
表1 植物全氮测定数据记录表
烘干样品质量m(g) 吸光值
Abs
溶液氮质量
浓度ρ(mg/l)
分取倍数
ts
显色液体积
V(ml)
植株全氮的
质量分数ω(mg/g)
实验组0.2526 0.4100 0.2501 100 50 49.51
注：因对照被N污染，因此实际计算时，实验组吸光值减去空白参照吸光值(0.1021)后代入标线公式计算质量浓度。全氮含量计算公式：ω= ρ×V×ts/(m×103)
2.植物全磷测定结果
表2 植物全磷测定数据记录表
烘干样品质量m(g) 吸光值
Abs
溶液磷质量
浓度ρ(mg/l)
分取倍数
ts
显色液体积
V(ml)
植株全磷的
质量分数ω(mg/g)
实验组0.2526 0.1499 3.987 10 50 7.892 注：全磷计算公式：ω= ρ×V×ts/(m×103)
3.植物全钾测定结果
表3植物全钾测定数据记录表
烘干样品质量m(g) 峰面积
Raw
溶液钾质量
浓度ρ(mg/l)
分取倍数
ts
显色液体积
V(ml)
植株全钾的
质量分数ω(mg/g)
实验组0.2526 6176 19.02 10 50 37.65
注：全钾计算公式：ω= ρ×V×ts/(m×103)
六、实验结果与分析
本组植株全氮、全磷、全钾的质量分数分别为24.75mg/g，7.892 mg/g，37.65mg/g。据美国《三叶草科学与技术》书中介绍,杂三叶含磷26.0mg/g、钾27.4 mg/g，全氮含量则在20 mg/g左右。相比较，我们的实验值总体偏高，但未出现异常离散值。但在本实验中，空白对照组污染都较为严重，所以并不能排除样品中其他组分变异带来对吸光值测定的干扰。因此接下来的实验，建议设置多个空白组，排除偶然误差带来的干扰。
三叶草因其抗逆性强、返青早、产草量高、利用年限长，常作为经济林间作、畜禽鱼饲草、水土保持和景观绿化的豆科牧草之一。测算值与理论值表面，三叶草的氮含量（尤其是粗蛋白含量）与磷含量相对其他植物较高，因此也印证了三叶草的生物肥料价值[3]。七、讨论、心得