前言
土壤水解性氮又称碱解氮或有效氮，是铵态氮、硝态氮、比较简单的氨基酸氮、酰胺以及易水解蛋白质氮总和[1]，与土壤全氮相比，碱解氮更能反映当季或近期土壤供氮能力，是《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T0295—2016)土壤养分重要评价指标之一。因此，准确、有效的测定土壤中碱解氮的含量，对土壤综合肥力评价、农业生产、合理施用氮肥，以及农田修复、城市绿地土壤修复及质量评价、生态地球化学调查、生态风险评价等项目提供参考。目前，土壤样品中水解性氮的测定方法有近红外光谱法、酸水解法、碱解蒸馏法和碱解扩散法等[2,3]，由于前几种缺乏行业/国家标准，且测定结果的可靠性难以保证。现在大部分实验室主要采用的林业行业标准中的碱解扩散法 [4]。针对传统方法中玻璃扩散皿内室溶液极易被氢氧化钠和碱性胶液污染，扩散皿和毛玻片密封不严，易碎等影响测定结果的问题，本文采用塑料扩散皿，对碱解扩散法测定土壤中碱解氮的各测定条件进行了试验分析。
1 材料与方法
1.1 仪器和主要试剂
万分之一电子天平（梅特勒-托利多ME104E）；塑料扩散皿（和顺仪器，专利号201820047086.7,201830013475.3）；恒温培养箱；酸式滴定管（10mL量程）；移液枪（1-10ml量程）。
1.8mol/L氢氧化钠溶液；锌-硫酸亚铁还原剂（化学纯1:5）；甲基红-溴甲酚绿混合指示剂（1:5）；20g/L硼酸溶液；0.005mol/L硼砂标准溶液；0.005mol/L盐酸标准溶液。（试剂配制和标定方法详见LY/T 1228-2015。）
1.2 实验方法
称取过10目筛（2mm）的风干土壤样品1.00g～2.00g和1g锌-硫酸亚铁还原剂于塑料扩散皿外室，水平地轻轻转动扩散皿，使样品与还原剂充分混合铺平。在扩散皿的内室中加入3mL 2%硼酸-指示剂溶液，旋盖紧密封盖，用移液枪从密封盖的小缺口处向外室加入10mL 1.8 mol/L氢氧化钠溶液，然后立马塞紧加液孔塞，水平转动扩散皿使碱液与土壤充分混匀，放入40℃恒温箱中碱解24h（期间水平轻轻转动扩散皿3次），小心取出打开密封盖，用盐酸标准溶液滴定内室硼酸中吸收的氨量，颜色由蓝变为紫红，即达终点。
1.3 结果计算
碱解氮（wN,mg/kg)=(V-V0)*C*14/(m*k1)*1000
式中：V—滴定待测样品用去盐酸标准溶液体积（mL）；V0—滴定试剂空白用去的盐酸标准溶液体积（mL）；C—盐酸标准溶液浓度（mol/L）；14—氮原子的摩尔质量（g/mol）；m—风干土样质量（g）；k1—由风干土换算为烘干土的水分换算系数。
2 结果与讨论
2.1 扩散皿材质的选择
选用塑料材质的扩散皿，密封性良好，轻松揭盖，并省去涂碱性胶液和缠绕橡皮筋环节，操作简便。外观尺寸相同的塑料和玻璃扩散皿，塑料扩散皿往往内室更深，理论上更不容易被外室氢氧化钠溶液污染；同时质量更轻、因变形而损坏的数量远远小于玻璃扩散皿因磕碰而损坏的数量，降低分析成本。
2.2 还原剂的使用
对比不同土壤在应用较多的 FeSO4、Zn—FeSO4还原剂[5]、不加还原剂下土壤水解性氮测定结果，发现Zn—FeSO4的测定值均高于FeSO4，说明Zn—FeSO4的还原能力强于单纯使用FeSO4；加还原剂测得的碱解氮值高于不加的，主要原因可能是土壤中存在NO3—N而形成。所以，对硝态氮含量较高的土壤，不加还原剂测得的结果不能真正反映土壤有效氮的指标。
硫酸亚铁研细后易在空气中被氧化，使结果重现性欠佳，应现用现研细。在加入还原剂与土壤样品混合时，须水平地轻轻转动扩散皿，避免动作太大污染内室。
2.3 碱解扩散时间和期间摇动次数
恒温时间不足24h结果偏低；选择24h，此时水解性氮含量测定值达到最高；超出24h无明显变化。外室碱液与样品混匀不充分（如存在气泡使少量土样未与碱液接触）则会导致水解不充分，结果偏低；恒温阶段间歇地水平轻轻转动扩散皿3次及以上时，检测结果重现性较好。
2.4 标准物质和实际样品分析
将分别对3个土壤有效态标准物质和两个实际样品，按上述方法平行测定6次。经标准物质验证和样品重现性试验，结果的再现性较好，精密度和准确度均符合相关要求。
3 结语
本方法主要对碱解扩散法测定土壤中水解性氮的条件进行了试验，通过对塑料扩散皿、还原剂及扩散时间等测定条件的优化选择，降低了碱性胶液污染、加碱液过程中氨态氮泄露等问题，试验结果重性好，操作更快捷方便。
参考文献
[1] 栗忱.碱解扩散法测定土壤中碱解氮含量的测定条件分析[J].新疆有色金属,2021,45(01):23-24.
[2] 商姗姗,于晓菲,齐云.土壤中水解性氮的测定方法比较及注意事项[J].农业与技术,2021,42(16):97-99.
[3] 杨清华.森林土壤中水解性氮测定方法改进研究[J].现代农业科技,2018,(18):131-132.
[4] LY/T 1228-2015 森林土壤氮的测定[S].
[5] 张英利,马爱生,杨岩荣,等.不同还原剂对土壤碱解氮测定结果的影响[J].干旱地区农业研究,2002,(02): 39-41.
