
有機碳(tan)是(shi)土壤(rang)中的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)分,有(you)機碳(tan)組(zu)分是(shi)影響土(tu)壤(rang)有機碳(tan)活(huo)性及生(sheng)態(tai)效(xiao)應(ying)的主(zhu)要內因(yin)。為(wei)更好(hao)的(de)揭(jie)示(shi)有(you)機碳(tan)組(zu)分對(dui)生態(tai)環境演(yan)變(bian)的(de)響應(ying)規律(lv),系統的(de)分(fen)級(ji)土(tu)壤(rang)有(you)機碳(tan)是(shi)研究的重(zhong)點。本研究為(wei)獲得土(tu)壤(rang)有機碳(tan)多(duo)級(ji)浸提(ti)方法,在前(qian)人(ren)研究的基礎(chu)上選擇四(si)種浸提(ti)劑(ji),確(que)定(ding)浸提(ti)時間(jian),並(bing)對樣(yang)品(pin)土壤(rang)進(jin)行測(ce)定。
土(tu)壤(rang)樣(yang)品(pin)
試驗(yan)用(yong)樣(yang)品(pin)采分(fen)別(bie)采(cai)集自林地、草地和(he)農(nong)田地11個(ge)土壤,采集0~20cm表(biao)層(ceng)土(tu)壤(rang),土(tu)壤樣品(pin)自然風幹後,研磨,過(guo)100目(mu)篩備用(yong)。土(tu)壤(rang)類型為(wei)栗(li)鈣土,砂壤土和(he)壤(rang)土,土(tu)壤理(li)化指標如圖(tu)所(suo)示。

土(tu)壤(rang)有(you)機碳(tan)連續(xu)提(ti)取(qu)不(bu)同(tong)時間(jian)下有(you)機碳(tan)提(ti)取量(liang)的變(bian)化(hua)
實(shi)驗(yan)儀(yi)器(qi)
TOC測(ce)定儀(yi)、恒(heng)溫(wen)振(zhen)蕩(dang)器(qi)、高速離心(xin)機、水(shui)浴鍋、pH計(ji)。
所(suo)需(xu)溶液
試 驗(yan) 用(yong) 浸 提(ti) 劑(ji) 分 別為(wei) 蒸 餾(liu) 水(shui)、1mol·L -1的HCl、0.2mol·L-1的(de)NaOH,輔助試劑(ji)分(fen)別為(wei)0.1mol·L-1的(de)HCl、0.2mol·L-1的NaOH。
實(shi)驗(yan)步(bu)驟(zhou)
根(gen)據(ju)研究結果可見,土(tu)壤有機碳(tan)可以(yi)利用(yong)不(bu)同(tong)浸提(ti)液(ye)連續(xu)提(ti)取(qu)獲得具(ju)有(you)不(bu)同(tong)生態功(gong)能及(ji)活(huo)性的溶解(jie)性有機碳(tan)組(zu)分。

(1)水(shui)溶性有機碳(tan):
幹燥(zao)土(tu)壤樣品(pin)過100目(mu)篩,取(qu)1~2g土(tu)壤(rang)樣品(pin)置於離(li)心(xin)管中,按(an)固(gu)液質(zhi)量(liang)比1:2,加(jia)入去離子(zi)水(shui),在25℃下(xia)恒(heng)溫(wen)振(zhen)蕩(dang)12h(200rpm),然(ran)後離心(xin)(5000rpm,15min),上清液(ye)過(guo)0.45μm 無菌(jun)微(wei)孔濾膜(mo)過濾,利用(yong)TOC以(yi)測(ce)定浸提(ti)液(ye)中碳(tan)含(han)量,為(wei)水(shui)溶性有機碳(tan),主(zhu)要為(wei)壹(yi)些低分子量糖(tang)類(lei)、氨(an)基(ji)酸(suan)等(deng),來(lai)源(yuan)於植物雕(diao)落(luo)物滲(shen)透液、土(tu)壤(rang)微(wei)小(xiao)動物和(he)根(gen)系分泌(mi)物等(deng),是(shi)土(tu)壤(rang)微(wei)生物分(fen)解(jie)的(de)活(huo)性底物。
※ 參(can)考(kao)文獻(xian):
Liang B C, Mackenzie A F, Schnitzer M, et al. Management induced change in labile soil organic matter under continuous corn in eastern Canadian soils[J]. J.Bio.Fer.Soil., 1998, 26: 88-94.
王清奎, 汪(wang)思龍(long), 於小(xiao)軍, 等(deng). 常(chang)綠(lv)闊葉林(lin)與杉木(mu)林(lin)的土(tu)壤(rang)碳(tan)礦(kuang)化(hua)潛力及其(qi)對土(tu)壤(rang)活(huo)性有機碳(tan)的(de)影響[J]. 生(sheng)態(tai)學雜(za)誌, 2007, 26(12): 1918 -1923.
胡(hu)慧蓉(rong), 馬(ma)煥成(cheng), 羅承(cheng)德(de), 等(deng). 森林土壤有(you)機碳(tan)分(fen)組(zu)及其(qi)測(ce)定方法[J]. 土(tu)壤通(tong)報, 2010, 41(4): 1018-1024.
(2)熱(re)水(shui)解(jie)有(you)機碳(tan):
殘渣(zha)加(jia)入去離子(zi)水(shui),放(fang)入(ru)水(shui)浴鍋中100℃下(xia),水(shui)浴2h,期間(jian)不斷振(zhen)蕩(dang)(也(ye)可放(fang)置在水(shui)浴振(zhen)蕩(dang)器(qi)中),離(li)心(xin),過濾,利用(yong)TOC儀(yi)測(ce)定浸提(ti)液(ye)中碳(tan)含(han)量,主(zhu)要是(shi)土(tu)壤和(he)雕(diao)落(luo)物中活(huo)性有機碳(tan),即(ji)土壤(rang)團粒體(ti)表(biao)面(mian)吸附的有(you)機碳(tan),及(ji)受到(dao)幹擾(rao)後易(yi)於降(jiang)解(jie)的(de)有(you)機碳(tan)組(zu)分。
※ 參(can)考(kao)文獻(xian):
Sparling G, Vojvodie- Vukovi M, Schipper L A. Hot- water soluble C as a simple measure of labile soil organic matter: The relationship with microbial biomass C [J]. J.Soil Biol & Biochem., 1998, 30: 1469-1472.
(3)酸(suan)水(shui)解(jie)有(you)機碳(tan):
殘渣(zha)加(jia)入1mol·L-1的(de)鹽酸(suan),振(zhen)蕩(dang)2h,離(li)心(xin),過濾,調(tiao)節浸提(ti)液(ye)pH值至(zhi)7,利用(yong)TOC儀(yi)測(ce)定浸提(ti)液(ye)中碳(tan)含(han)量,主(zhu)要是(shi)土(tu)壤中蛋(dan)白質(zhi)、核(he)酸(suan)和(he)多(duo)糖等(deng)大(da)分子有機物[19,24],即(ji)腐殖質(zhi)中富(fu)裏酸(suan)等(deng)成(cheng)分(fen)。
※ 參(can)考(kao)文獻(xian):
張國, 曹(cao)誌(zhi)平, 胡嬋(chan)娟. 土(tu)壤(rang)有機碳(tan)分(fen)組(zu)方法及(ji)其在農(nong)田(tian)生(sheng)態(tai)系統研究中的(de)應(ying)用(yong)[J]. 應(ying)用(yong)生(sheng)態(tai)學報, 2011, 22(7): 1921-1930.
Rovira P, Vallejo V R. Examination of thermal and acid hydrolysis procedures in characterization of soil organic matter[J]. Communicationsin Soil Scienceand PlantAnalysis, 2000, 31: 81-100.
(4)堿水(shui)解(jie)有(you)機碳(tan):
殘渣(zha)加(jia)入0.2mol·L-1的(de)NaOH,振(zhen)蕩(dang)6h,離(li)心(xin),過濾,調(tiao)節浸提(ti)液(ye)pH值至(zhi)7,利用(yong)TOC儀(yi)測(ce)定浸提(ti)液(ye)中碳(tan)含(han)量,主(zhu)要是(shi)土(tu)壤中穩(wen)定(ding)態(tai)腐殖質(zhi),即(ji)胡(hu)敏酸(suan)等(deng)成(cheng)分(fen)[14,25]。土(tu)壤(rang)總(zong)有機碳(tan)含(han)量減去四(si)步提(ti)取的(de)有機碳(tan)含(han)量可獲得土(tu)壤(rang)中難(nan)溶性有機碳(tan)含(han)量,即(ji)土壤(rang)中的(de)惰性有機碳(tan),主(zhu)要是(shi)木(mu)質(zhi)素等(deng)難(nan)溶的、活(huo)性較低的有(you)機碳(tan)組(zu)分。在浸提(ti)的(de)過程中可以(yi)同時測(ce)定浸提(ti)液(ye)中氮(dan)含(han)量,進(jin)而獲得土(tu)壤(rang)中不(bu)同(tong)溶解(jie)態(tai)氮(dan)含量(liang)。
※ 參考(kao)文獻(xian):
竇森. 土壤有機質(zhi)[M]. 北(bei)京(jing):科(ke)技(ji)出(chu)版社(she), 2010.
崔(cui)婷婷, 竇(dou)森, 楊軼囡, 等(deng). 稭(jie)稈深(shen)還(hai)對(dui)土壤腐殖質(zhi)組(zu)成和(he)胡(hu)敏酸(suan)結構(gou)特征(zheng)的影響[J]. 土(tu)壤(rang)學報, 2014, 51(4): 718-725.
浸提(ti)時間(jian)
浸提(ti)時間(jian)是影響土(tu)壤(rang)有機碳(tan)組(zu)分浸提(ti)量(liang)的關鍵(jian)參數(shu),水(shui)溶解(jie)性有機碳(tan)浸提(ti)時間(jian)分別(bie)設(she)定(ding)為(wei)6、8、12、16、20h;熱(re)水(shui)溶性有機碳(tan)水(shui)浴時間(jian)分別(bie)設(she)定(ding)為(wei)0.5、1、2、4、6h;酸(suan)水(shui)解(jie)有(you)機碳(tan)浸提(ti)時間(jian)分別(bie)設(she)定(ding)為(wei)0.5、1、2、4、6h;堿水(shui)解(jie)有(you)機碳(tan)浸提(ti)時間(jian)分別(bie)設(she)定(ding)為(wei)2、4、6、8、12h。
數(shu)據處理
試驗(yan)數(shu)據統(tong)計與作(zuo)圖(tu)采(cai)用(yong)Excel軟(ruan)件(jian),數(shu)據(ju)分(fen)析采用(yong)SPSS軟(ruan)件(jian)進(jin)行。
該提(ti)取(qu)方法與(yu)傳統(tong)分級(ji)方法相(xiang)比較,充分利用(yong)不(bu)同(tong)提取劑(ji)對土(tu)壤(rang)有(you)機碳(tan)分(fen)離能(neng)力,從而實(shi)現(xian)了(le)依(yi)據(ju)復(fu)雜(za)有機碳(tan)組(zu)分在不(bu)同(tong)提(ti)取(qu)液(ye)中的(de)溶解(jie)性,將其(qi)分(fen)離測(ce)定,能(neng)夠更加(jia)準確(que)的(de)反(fan)映(ying)土(tu)壤(rang)有機碳(tan)對(dui)生態(tai)系統的(de)響應(ying)機制。
※ 本文(wen)引用(yong)自:臧榕(rong),趙海超,黃智(zhi)鴻(hong),等(deng).土(tu)壤(rang)溶解(jie)性有機碳(tan)組(zu)分連續(xu)分(fen)級(ji)測(ce)定方法[J].科(ke)技(ji)創(chuang)新導(dao)報, 2018, 15(29):5.DOI:CNKI:SUN:ZXDB.0.2018-29-038.
智(zhi)感(gan)服(fu)務(wu)
智(zhi)感(gan)擁有(you)壹系列(lie)完善(shan)的(de)服(fu)務(wu)體(ti)系,包括項目(mu)方案(an)設計(ji)、環(huan)境樣(yang)品(pin)采樣(yang)、實(shi)驗(yan)室(shi)模擬(ni)實(shi)驗(yan)、環(huan)境(jing)樣(yang)品(pin)檢測(ce)、實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)分(fen)析以(yi)及技(ji)術指(zhi)導(dao)等(deng)服(fu)務(wu)。智(zhi)感(gan)始終(zhong)堅(jian)持(chi)以(yi)客(ke)戶(hu)需(xu)求(qiu)為(wei)導(dao)向(xiang),以(yi)專業技(ji)術和(he)優質(zhi)服(fu)務(wu)為(wei)支(zhi)撐(cheng),為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供高效(xiao)、精(jing)準(zhun)的(de)技(ji)術解(jie)決(jue)方案(an)。歡迎(ying)有(you)意(yi)向的(de)客(ke)戶(hu)與(yu)智(zhi)感(gan)客(ke)服(fu)取得聯(lian)系~