土壤呼吸及其测定法

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在土壤新陈代谢功能过程中,由于产生大量的二氧化碳,并向大气释放二氧化碳的过程称之土壤呼吸。它包括微生物呼吸、根呼吸和动物呼吸三个生物过程,以及一个非生物过程:即在高温条件下的化学氧化过程。

土壤呼吸是表征土壤质量和肥力的重要生物学指标,它反映了土壤生物活性和土壤物质代谢的强度。在生态演替过程中,植被的变化通过吸收养分和归还有机物等,以影响土壤的物理、化学和生物学性状,土壤呼吸亦随之变化,指示着生态系统演替的过程与方向。此外,从小气候学角度看,土壤释放的CO 2改变了近地面的微气象条件, 为植物下部冠层提供了更丰富的碳源。

碳循环是地球系统的中心环节,与气候、水分循环、养分循环以及陆地、海洋的光合生产息息相关。正确理解全球碳循环,是了解地球的环境历史及人类的生存环境,以及预测它所操纵的未来的中心构成。

为了区分系统内自然与人类之间错综复杂的关系, 我们就必须努力确定大气-陆地-海洋之间的碳分配与碳储量。陆地生物圈的碳库主要包括生物量、凋落物、土壤碳和泥炭,其中,土壤碳的储量占整个陆地生物圈碳储量的主要部分。其次是陆地生物量。大气与陆地植被间的 CO 2交换,是全球碳循环中最主要的途径之一。植物通过光合作用将大气中的 CO 2吸收到陆地生态中 ;陆地生态系统中的 CO 2又通过土壤呼吸作用进入大气。土壤呼吸作用是陆地生态系统中碳素回到大气的主要途径,其微小的变化都会引起大气CO 2浓度的较大变化, 所以增加土壤中的碳储量, 可以抵消由于人类活动释放到大气中的 CO 2。反之,土壤有机碳的释放也可以显著的增加大气中的CO 2浓度, 从而加剧全球变化的进程。所以了解土壤呼吸,有助于了解土壤碳变化的速率和趋势,以及全球碳循环的过程,对减缓全球变化十分重要。

影响土壤呼吸的因素,主要是温度和水分等气

土壤呼吸及其测定法

杨晶李凌浩

象因子,其次还有土壤的养分状况、有机质含量、植被类型与地表覆盖、风速及人为活动造成的土地利用方式改变的影响等。

温度和湿度主要是通过对土壤微生物代谢和植物根系生长的影响来改变土壤呼吸作用的。许多野外测定和实验室测定均表明,土壤呼吸与温度间存在明显的相关关系,大量的函数曾被用来描述它们之间的关系,包括线性函数、指数函数、幂函数等。 Q 10值也通常用来描述温度与土壤呼吸之间的关系,它是指当温度升高10℃时,土壤呼吸速率增大的倍数,平均值为 2.4。此外,湿度和温度通常都是共同作用于土壤呼吸,产生协同效应。在一定温度范围内,土壤呼吸随着温度和湿度的增加而增高。在水分饱和或渍水或过干的条件下,土壤呼吸速率将被抑制。

不同的植被类型,其地下生物量、根系活性、土壤微生物活性、土壤的理化性质等都有很大差别,使得土壤呼吸速率的时间、空间异质性较大。

近年来,人类活动对土壤呼吸的影响也逐渐引起广泛的关注,其中土地利用方式对土壤呼吸的影响就十分显著,例如不同的土地利用方式改变了地表植被、土壤通透性,使得土壤有机质含量等发生改变,相应的土壤呼吸也大不相同。

从上个世纪初开始,人们就一直关注着土壤呼吸,随之而来的是寻找某种合适的方法来测定土壤呼吸的速率。由于生态系统的复杂性和多样性,虽有一些测定方法各具优点与局限性,但至今仍无一种方法能够得到更广泛的应用。

1.间接测定方法

间接方法是通过测定其他相关指标来推算土壤呼吸速率,例如,土壤总的新陈代谢,可以从净初级生产量中扣除地上食草动物所消耗的能量进行估算。也有研究者用土壤中的三磷酸腺苷(ATP 含量估算土壤呼吸, 认为 log10(土壤呼吸与log10(A T P 浓度有较明显的线性关系。此外,有研究者通过研究温度和水分对土壤呼吸的影响,建立回

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归方程计算得出土壤呼吸的大小。间接方法需要建立所测指标与土壤间的定量关系,而这种关系一般适用于特定的生态系统。因此这类方法的应用具有较大的时空局限性,并且测定结果难以和其他方法测定结果进行比较。

2.直接测定方法

直接测定土壤呼吸的方法基本可分为静态气室法、动态气室法和微气象法三种,其中静态气室法包括静态碱液吸收法和静态密闭气室法。 (1静态气室法

静态法是以土壤排放的 C O 2,经过一定时间的积累进入到收集容器, 再对容器内的CO 2进行定量计算。由此得到单位时间内土壤释放的 C O 2量。

静态碱液吸收法:人们利用碱液吸收法研究森林、草原和农田生态系统的土壤呼吸。有些研究者用碱液(NaOH 或者 KOH 溶液 ,也有研究者用固体碱粒。他们的原理是一样的,即碱吸收 CO 2形成碳酸根,再用重量法或者中和滴定法计算出剩余的碱量, 根据公式计算得出一定时间内土壤排放的CO 2总量。以碱液法为例,具体的操作过程如下:在样地内选定直径为 25厘米的圆形测定点, 将圆内的绿色植物齐地剪掉后,将一高 2厘米左右的小三角架固定在圆心,其上放置事先已经注入 1.0mol /L 的 NaOH 溶液20ml的玻璃广口瓶, 迅速用镀锌金属圆桶 (直径 25厘米,高 30厘米,一端密闭扣在选定的样圆上, 为隔绝外界空气避免大气CO 2的干扰, 圆桶下缘压入土中 2厘米,确保桶与外界无气体交换 (下图。一段时间后取出碱液瓶,迅速盖好盖子带回实验室内分析,可得到该时间内的土壤呼吸速率。近年来,在我国温带草原多用这种方法测定草原生态系统的土壤CO 2排放量。碱液法的优点是操作

简便,在进行野外测定的时候,不需要复杂的设备,利于进行多次重复测定,对于空间异质性大的土壤呼吸而言,这是很大的优点。碱液法的局限性在于测定的精度不理想。在土壤呼吸速率低的情况下,测定的结果比真实值高。在土壤呼吸速率高的情况下,测定结果比真实值偏低。

密闭气室法:密闭气室法包括气相色谱法和红外CO 2分析法两种。此法是将一无底无盖的管状容器一端插入土壤中,经过一段时间内的稳定后,加盖,用一针状连接器以一定的时间间隔抽取气体样品进入真空容器内,用气相色谱仪或红外分析仪测定其中 CO 2的浓度,计算得出 CO 2排放的速率。密闭气室法所需的仪器的设备花费相对比较高。

(2动态气室法

动态法是用不含 CO 2的空气或已知其中浓度的 CO 2, 以一定的速率通过一密闭容器覆盖的土壤样品表面, 然后用红外气体分析仪测量其中气体的CO 2含量。根据进出容器的 CO 2浓度差,计算土壤呼吸速率。

动态气室法通常包括动态密闭气室法和开放气流红外CO 2分析法。由于动态法比静态法更能准确的测定土壤排放CO 2的真实值, 因此它更适于测定瞬间和整段时间 CO 2排放的速率。应该指出的是,该方法的缺点为空气流通速率和气室内外的压力差对测定所造成的负面影响,如当气流通过气室内的土壤表面时,氧气的输入速率增加,从而导致更多 CO 2从土壤中吸出,土壤的新陈代谢也就增加了。另外, 由于这种方法所需设备的昂贵和必须有电力供应, 故使得它在野外的使用受到了一定的限制。

(3微气象法

涡度相关法是依据微气象学原理测定地表气体排放通量。一般在允许植物的冠层高度范围内,涡度相关法测定CO 2排放不受生态系统类型的限制, 特别适合测定大尺度内土壤CO 2排放, 其中土壤植物系统与大气之间的水汽、C O 2、能量的测定尺度均超过 1公里。这种方法的另一个优势就是对土壤系统几乎不造成干扰。但涡度相关法要求土壤表面的异质性和地形条件要相对简单, 其测定土壤CO 2排放的准确度很大程度上受到大气、土壤表面和仪器设备的影响。

作者单位中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室

责任编辑 :林月惠

野外测定土壤呼吸装置示意图

土壤微生物测定方法

土壤微生物测定 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态，可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 测定指标： 1、土壤微生物量(MierobialBiomass，MB) 能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量，一般指土壤中体积小于5Χ103um3的生物总量。它与土壤有机质含量密切相关。 目前，熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎，它是将待测土壤经药剂熏蒸后，土壤中微生物被杀死，被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO2，根据释放出的CO2:的量和微生物体矿化率常数Kc可计算出该土样微生物中的碳量。 因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。 此外，还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。受土壤水分状况影响较大，不适用强酸性土壤及刚施 用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等，均可用来测定土壤微生物量。 熏蒸提取-容量分析法 操作步骤： （1）土壤前处理和熏蒸 （2）提取 -1K2SO 4（图将熏蒸土壤无损地转移到200mL聚乙烯塑料瓶中，加入100mL0.5mol·L 水比为1:4；w：v），振荡30min（300rev·min -1），用中速定量滤纸过滤于125mL塑料瓶中。熏蒸开始的同时，另称取等量的3份土壤于200mL聚乙烯塑料瓶中，直接加入100mlL0.5mol·L -1K2SO4提取；另作3个无土壤空白。提取液应立即分析。 （3）测定 吸取10mL上述土壤提取液于150mL消化管（24mmх295mm）中，准确加入10mL0.018 mol·L -1K2Cr2O7—12mol·L-1H2SO4溶液，加入2~3玻璃珠或瓷片，混匀后置于175±1℃ 磷酸浴中煮沸10min（放入消化管前，磷酸浴温度应调至179℃，放入后温度恰好为175℃）。冷却后无损地转移至150mL三角瓶中，用去离子水洗涤消化管3~5次使溶液体积约为80mL， 加入一滴邻菲罗啉指示剂，用0.05mol·L -1硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由橙黄色 变 为蓝色，再变为红棕色，即为滴定终点。 （4）结果计算

土壤中细菌、真菌呼吸作用强度的测定

土壤中细菌、真菌呼吸作用强度的测定 参考文献：胡开辉主编微生物学试验中国林业出版社//2004年8月。 1.原理： 在一定容器中用一定浓度的碱液吸收因土壤呼吸作用所释放的二氧化碳，然后用标准酸回滴甚于的碱，求出用于吸收二氧化碳消耗的碱量。由此计算出二氧化碳的释放量。根据抗生素抑制某些类群微生物生长的特点，使用抗生素处理土壤能够把土壤呼吸中属于细菌和属于真菌的作用部分区分开来，分别进行测定。 2.器材： 2.1待检土样：鲜土 2.2器材：0.1mol/L NaOH溶液，0.1mol/LHCl溶液，10mol/L酚酞乙醇溶液，链霉素硫酸盐，放线菌酮，500mL广口瓶、纱布、线绳、酸碱滴定仪、电子称。 3操作步骤 3.1样品处理：取500mL广口瓶4个，每瓶盛20ml0.1 mol/L NaOH溶液.然后称取20g鲜土3份（内各加0.1g葡萄糖）。其中1份加链霉素硫酸盐2万单位，另1份加放线菌酮4万单位，混匀。3份土样均用双层纱布包好，悬于500ml广口瓶中，塞紧瓶塞，做好标记。不加土壤样品的广口瓶作为空白对照。然后置广口瓶于28℃温度下培养24h。 3.2酸滴定：小心取出广口瓶中土壤样品，于每瓶碱液中滴数滴酚酞指示剂，观察瓶中NaOH 溶液色变化并纪录，。然后用0.1mol/LHCl溶液滴定NaOH溶液，至酚酞指示剂颜色消失，并纪录所用HCl数量。 3.3土壤含水量测定： 水分%=水分/干土重×100 干土%（水分系数）=1/1-水分% 3.4计算： 按滴定空白对照与个处理所消耗的盐酸数量之差，以及各处理中有等量的NaOH用于吸收土壤呼吸作用所释放的二氧化碳。按每消耗1ml0.1mol/LnaOH相当于2.2mg二氧化碳量，计算出各处理土壤呼吸作用的二氧化碳释放量。 计算公式： 总呼吸强度：（CO 2mg/g干土）=B-A/20×干土% 细菌呼吸强度：（CO 2mg/g干土）=B-C/20×干土% 真菌呼吸强度：（CO 2mg/g干土）=B-D/20×干土% 试验报告： 土壤中细菌、真菌强度的测定结果

土壤理化性质测定方法

土壤理化性质测定方法 土壤的理化性质测定是土壤学研究的基础，也是农业生产中土壤肥力 评价的重要手段。在实际工作中，我们通常会测定土壤的物理性质、化学 性质和生物学性质等多个方面。接下来，本文将分别介绍常用的土壤理化 性质测定方法。 一、土壤物理性质的测定方法 1.土壤颗粒分析：通过测定土壤中不同颗粒级别的含量，得出土壤的 颗粒组成。常用的方法包括梯级法、沉降法和离心法等。 2.土壤容重的测定：容重是指土壤单位体积的质量，常用的测定方法 有圆环法和铁筒法等。 3.土壤孔隙度和孔隙度的测定：孔隙度是指土壤中孔隙体积与总体积 之比，常用的测定方法有代表法、柱塞法和压实仪法等。 4.土壤质地的测定：土壤质地是指土壤中各种粒子所占的百分比，常 用的测定方法有手感法和湿润法等。 5.土壤含水量的测定：土壤含水量是指土壤含水量与干土质量之比， 常用的测定方法有干燥法和重量法等。 二、土壤化学性质的测定方法 1.土壤酸碱度的测定：土壤酸碱度对植物生长和土壤肥力有重要影响，常用的测定方法有酸碱度仪法和酸碱滴定法等。 2.土壤有机质含量的测定：有机质对土壤肥力有显著贡献，常用的测 定方法有干燥煮熔法和碳氮分析仪法等。

3.土壤碱解态氮的测定：碱解态氮是植物主要吸收的氮源之一，常用 的测定方法有硫酸盐抽提法和碱解氮分析仪法等。 4.土壤速效养分的测定：速效养分是植物生长的重要养分，常用的测 定方法有水溶性法和盐酸溶解法等。 5.土壤微量元素的测定：土壤中的微量元素对作物生长和土壤健康有 重要作用，常用的测定方法有原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法等。 三、土壤生物学性质的测定方法 1.土壤微生物数量的测定：土壤微生物是土壤生物活动的重要参与者，常用的测定方法有平皿计数法和蛋白荧光法等。 2.土壤酶活性的测定：土壤酶活性是评价土壤健康和肥力的重要指标，常用的测定方法有酶测定法和比色法等。 3.土壤呼吸强度的测定：土壤呼吸是土壤微生物代谢过程中产生的二 氧化碳释放，常用的测定方法有碱浸法和气体分析法等。 综上所述，土壤理化性质测定方法是土壤学研究和农业生产中不可或 缺的工具，通过测定土壤的物理性质、化学性质和生物学性质，可以全面 评价土壤的肥力和健康状况，为农业生产提供科学依据。同时，随着科学 技术的不断进步，测定方法也在不断完善和创新，为土壤研究和农业生产 提供更加准确和高效的工具。

土壤呼吸强度的测定(详细参考)

土壤呼吸强度的测定 土壤空气的变化过程主要是氧的消耗和二氧化碳的累积。土壤空气中二氧化碳浓度大，对作物根系是不利的，若排出二氧化碳，不仅可消除其不利影响，而且可促进作物光合作用。因此，反映土壤排出二氧化碳能力的土壤呼吸强度是—个重要的土壤性质。 土壤中的生物活动，包括根系呼吸及微生物活动，是产生二氧化碳的主要来源，因此测定土壤呼吸强度还可反映土壤中生物活性，作为土壤肥力的一项指标。 (一)测定原理 用Na0H吸收土壤呼吸放出的CO2，生成Na2CO3： 2Na0H+C02——→Na2CO3+H20 (1) 先以酚酞作指示剂，用HCl滴定，中和剩余的Na0H，并使(1)式生成的Na2CO3转变为NaHCO3： Na0H + HCl——→NaCl+H20 (2) Na2CO3+ HCl——→NaHCO3十NaCl (3) 再以甲基橙作指示剂，用HCl滴定，这时所有的NaHC03均变为NaCl： NaHCO3+ HCl——→ NaCl+H20+CO2 (4) 从(3)、(4)式可见，用甲基橙作指示剂时所消耗HCl量的2倍，即为中和Na2CO3的用量，从而可计算出吸收CO2的数量。 (二)测定方法 方法(一) 1、称取相当于干土重20克的新鲜土样，置于150毫升烧杯或铝盒中(也可用容重圈采取原状土)； 2、准确吸取2molL-1NaOH l0毫升于另一150毫升烧杯中； 3、将两只烧杯同时放入无干燥剂的干燥器中，加盖密闭，放置1—2天； 4、取出盛Na0H的烧杯，洗入250毫升容量瓶中，稀释至刻度； 5、吸取稀释液25毫升，加酚酞1滴，用标准0.05molL-1HCl滴定至无色，再加甲基橙1滴，继续用0.05 molL-1 HCl滴定至溶液由橙黄色变为桔红色，记录后者所用HCl的毫升数(或用溴酚兰代替甲基橙，滴定颜色由兰变黄)； 6、再在另一干燥器中，只放NaOH，不放土壤，用同法测定，作为空白。

土壤呼吸组分区分及其测定方法_1

土壤呼吸组分区分及其测定方法_1 第37卷第1期2009年1月东北林业大学学报 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYVo.l37No.1 Jan.2009 土壤呼吸组分区分及其测定方法 陈宝玉王洪君杨建刘世荣 1) 葛剑平 (中国农业科技东北创新中心农业环境与资源研究中心,长春,130124) (中国林业科学研究院) (北京师范大学) 摘要简要叙述了土壤呼吸在国内外的研究现状,综述了土壤呼吸测定方法,并对土壤呼吸组分区分方法做了详细介绍和评述,最后提出土壤呼吸研究中存在的问题和建议。 关键词土壤呼吸;测定方法;呼吸组分;问题;建议分类号 S714.2 SeparationofSoilRespirationComponentsandMethodforMeasuringSoilRespiration/Chen Baoyu,WangHongjun,YangJian(AgriculturalEnvironmentandResourcesResearchCentre,N ortheastAgriculturalResearchCentreofChina,Chang- chun130124,P.R.China);LiuShirong(InstituteofForestEcology,EnvironmentandProtec tion,ChineseAcademyofFores- try);GeJianping(BeijingNormalUniversity)//JournalofNortheastForestryUniversity .-2009,37(1).-96~99 Inthispaper,researchprogressandmeasuringmethodsforsoilrespirationaresummarized ,andapproachestosepa-raterespirationcomponentsfromsoilrespirationarediscussedindetai.lIntheend,thep roblemsexistingintheresearchandsuggestionsareputforward.Itissuggestedthatmores tudiesarenecessaryinthefuturework.

土壤呼吸速率实验报告

土壤呼吸速率实验报告 实验报告： 一、实验目的： 1. 了解土壤呼吸速率的概念和意义； 2. 掌握测量土壤呼吸速率的方法； 3. 分析土壤呼吸速率与不同因素的关系。 二、实验原理： 土壤呼吸速率是指土壤中微生物和根系对有机物进行氧化分解产生的CO2的速率。测量土壤呼吸速率，可以了解土壤的健康状况和活性。 三、实验仪器和试剂： 1. 土壤呼吸仪：用于测量土壤呼吸速率； 2. 瓶子：用于装入土壤样品； 3. 水银温度计：用于测量土壤温度； 4. 水合硬石膏：用于封闭瓶子。 四、实验步骤： 1. 将土壤样品收集到瓶中，装满瓶子的2/3； 2. 用水合硬石膏将瓶子封闭严实，防止CO2泄漏； 3. 置于室内恒温条件下，保持土壤温度稳定； 4. 在一定时间间隔后，使用土壤呼吸仪测量土壤中CO2的浓度。 五、实验结果：

根据实验数据统计，得出不同时间段内土壤呼吸速率的变化情况，绘制成图表。 六、实验分析： 1. 土壤呼吸速率随着时间的增加而增加，最终趋于稳定； 2. 土壤呼吸速率与温度呈正相关关系； 3. 不同土壤类型和养分含量对土壤呼吸速率也有一定影响。 七、实验结论： 通过实验可得出土壤呼吸速率与时间、温度和土壤条件等因素相关。进一步研究可以发现土壤呼吸速率与土壤微生物活性、有机质含量等有关，可以为土壤肥力评估和管理提供参考依据。 八、实验存在的问题和改进方向： 1. 实验时间较短，可以延长实验时间，获得更加准确的数据； 2. 土壤样品可能会受到空气、湿度等因素影响，有待进一步控制实验条件。 九、实验心得： 通过本次实验，我了解到土壤呼吸速率的概念和意义，掌握了测量土壤呼吸速率的方法。实验结果使我对土壤的活性和健康状况有了更深刻的认识，对今后的土壤研究和农业生产具有实际意义。

土壤呼吸速率单位

土壤呼吸速率单位 土壤呼吸速率是指单位时间内土壤中微生物和植物根系进行呼吸作用所释放的二氧化碳量。它是土壤碳循环的重要组成部分，对于土壤有机质分解、养分循环和碳平衡等过程具有重要影响。本文将从土壤呼吸速率的影响因素、测定方法以及其在全球碳循环中的意义等方面进行介绍。 一、土壤呼吸速率的影响因素 土壤呼吸速率受到多种因素的影响，主要包括土壤温度、土壤湿度、土壤有机质含量、土壤通气性以及植被类型等。首先，土壤温度是影响土壤呼吸速率的主要因素之一。一般来说，土壤温度越高，土壤呼吸速率越快，因为高温可以促进微生物的活动。其次，土壤湿度也对土壤呼吸速率有显著影响。适宜的土壤湿度可以提供微生物生长所需的水分和氧气，从而促进土壤呼吸速率的增加。此外，土壤有机质含量也是影响土壤呼吸速率的重要因素。有机质可以提供微生物的营养物质，促进其生长和繁殖，进而增加土壤呼吸速率。此外，土壤通气性和植被类型也会对土壤呼吸速率产生影响，但具体机制尚不十分清楚。 二、土壤呼吸速率的测定方法 为了测定土壤呼吸速率，常用的方法是利用气体分析仪器测定土壤中二氧化碳的浓度变化。一种常用的方法是动态气室法，即通过将气室密封在土壤表面，测定一定时间内气室中二氧化碳浓度的变化

来计算土壤呼吸速率。另一种方法是静态气室法，即在土壤表面放置一个密封的气室，测定一定时间内气室中二氧化碳的累积量来计算土壤呼吸速率。此外，还可以利用同位素示踪法来测定土壤呼吸速率。通过给土壤添加标记同位素，然后测定土壤中标记同位素的释放量，从而计算土壤呼吸速率。 三、土壤呼吸速率在全球碳循环中的意义 土壤呼吸速率是土壤碳排放的重要组成部分，对全球碳循环具有重要影响。土壤呼吸速率的增加会导致土壤中碳的释放增加，进而增加大气中的二氧化碳浓度，加剧温室效应。此外，土壤呼吸速率还与土壤有机质的分解和养分循环密切相关。土壤呼吸速率的增加会加速土壤有机质的分解，释放更多的养分供植物吸收，对土壤肥力的维持具有重要意义。因此，研究土壤呼吸速率对于了解全球碳循环和土壤养分循环等生态过程具有重要意义。 土壤呼吸速率是土壤中微生物和植物根系进行呼吸作用所释放的二氧化碳量，它受到土壤温度、土壤湿度、土壤有机质含量、土壤通气性以及植被类型等因素的影响。常用的测定方法包括动态气室法、静态气室法和同位素示踪法。土壤呼吸速率在全球碳循环中具有重要意义，它与土壤碳排放、温室效应以及土壤有机质分解和养分循环等过程密切相关。因此，加强对土壤呼吸速率的研究对于保护土壤生态系统、减缓气候变化具有重要意义。

土壤呼吸测量系统

南京欧熙科贸有限公司土壤呼吸测量系统研究土壤呼吸对于探讨全球气候变化，观测空气中CO2浓度有着重要意义。下面来为大家详细介绍一下土壤呼吸测量系统。 土壤呼吸是陆地生态系统向大气释放二氧化碳的主要途径，对大气二氧化碳浓度会产生深远影响 土壤是陆地生态系统中重要的碳库，碳储量约占生物圈陆地总碳储量的2/3，而土壤呼吸是指土壤释放CO2的过程.土壤呼吸主要包括根系呼吸(自养呼吸的一部分)以及土壤微生物和土壤动物的异常呼吸 为了更好地研究土壤呼吸与土壤温度和土壤水分之间的关系，测量系统可以用所测数据分析处理后，绘制出土壤呼吸速率与土壤温度和土壤水分的日变化过程曲线. 土壤呼吸是一个复杂的过程，其呼吸强度受多种因子的影响作用，其中土壤温度和土壤水分是两个相对重要的影响因子 土壤呼吸碳同位素值与微生物碳同位素值呈显著正相关关系，造林能改变输入到土壤中凋落物的碳同位素信号值，进而使土壤呼吸同位素值产生变化。土壤呼吸可以作为土壤有机碳质量和数量较为灵敏的指示器，土壤呼吸较高意味着造林能有效提升土壤有机碳的总量。 南京欧熙科贸有限公司专业经营各类实验仪器、科研仪器设备，代理各大国际知名品牌仪器，如日本PREDE全自动太阳光度计、天空成像仪、太阳跟踪系统、德国

南京欧熙科贸有限公司Lambrecht气象站、风速风向传感器、光照传感器、辐射传感器、美国RSA有氧厌氧呼吸仪/活性污泥呼吸仪/微生物降解呼吸仪/海水淡化呼吸仪、德国HS ENGINEERS电磁海流计、保加利亚milkscope牛奶分析仪、德国Avisoft Bioacoustics动物声谱分析仪、声波录制仪、西班牙Marine InstrumentsMLi卫星追踪表层漂流浮标、法国THALOS渔用浮标、澳大利亚 Next Instruments 近红外谷物分析仪、法国GBX水分活度仪、美国FTC 质构仪、美国National揉混仪/和面仪/酵母活性产气率测定仪、意大利ALVIM生物膜系统等，服务于环境，气象、交通、海洋、食品，生命科学、工业、制药以及商业实验室等众多领域。 公司本身以高校及企事业科研院所的技术力量为依托，具备了扎实的专业基础和丰富的实践经验。公司自成立以来与众多国内外知名仪器设备制造商长期保持良好的合作关系，作为一家专注于为客户提供高效﹑简捷﹑快速有效解决方案的科研产品供应商，以不懈的努力、真诚的服务和更加优惠的价格来回报广大客户一直是我公司不变的承诺。 真诚欢迎各界朋友、新老客户来公司参观、指导、洽谈业务，对我们的工作给予指正与帮助。

土壤呼吸速率单位

土壤呼吸速率单位 土壤呼吸速率是指土壤中微生物和植物根系所产生的二氧化碳释放速率。它是土壤生态系统中的一个重要指标，反映了土壤的新陈代谢活动和有机质分解速率。本文将从土壤呼吸速率的概念、影响因素以及测量方法等方面进行探讨。 一、土壤呼吸速率的概念 土壤呼吸速率是指单位面积土壤在单位时间内释放的二氧化碳量，通常以毫克二氧化碳释放量/平方米/小时（mg CO2-C/m2/h）作为单位。这个指标可以反映土壤中的微生物和植物根系呼吸作用的强弱程度。 二、影响土壤呼吸速率的因素 1.温度：温度是影响土壤呼吸速率的关键因素，一般情况下，土壤呼吸速率与温度呈正相关关系，即温度升高，土壤呼吸速率也会增加。 2.湿度：土壤中的湿度对土壤呼吸速率也有一定影响，湿度适宜时土壤呼吸速率较高，但过高或过低的湿度都会抑制土壤呼吸速率。 3.土壤水分：土壤水分对土壤呼吸速率有一定的影响，过湿或过干的土壤都会导致土壤呼吸速率减缓。 4.土壤有机质含量：土壤有机质含量越高，土壤呼吸速率越高，因为有机质是土壤呼吸的主要底物。 5.土壤通气性：土壤通气性好的地方，土壤呼吸速率较高，反之则

较低。 三、测量土壤呼吸速率的方法 1.静态箱法：这种方法是将一个密封的容器覆盖在土壤表面，通过测量密封容器内二氧化碳浓度的变化来确定土壤呼吸速率。 2.动态箱法：与静态箱法类似，但是在这种方法中，容器内的空气会通过气流的方式不断流动，从而更准确地测量土壤呼吸速率。 3.气体扩散法：这种方法是通过在土壤表面放置一定数量的二氧化碳探测器，测量土壤表面上方的二氧化碳浓度，从而计算出土壤呼吸速率。 四、土壤呼吸速率的意义与应用 土壤呼吸速率是研究土壤碳循环和土壤呼吸作用的重要指标，具有重要的科学研究和应用价值。 1.研究土壤碳循环：土壤呼吸速率可以帮助科学家了解土壤中有机质的分解和氮矿化的过程，从而揭示土壤碳循环的机制。 2.评估土壤健康状况：土壤呼吸速率可以作为评估土壤健康状况的一个指标，通过监测土壤呼吸速率的变化，可以判断土壤质量的好坏。 3.预测气候变化：土壤呼吸速率是土壤释放二氧化碳的重要途径，通过研究土壤呼吸速率的变化，可以预测土壤对气候变化的响应。土壤呼吸速率是土壤生态系统中的一个重要指标，它反映了土壤中的新陈代谢活动和有机质分解速率。影响土壤呼吸速率的因素有温

土壤微生物测定方法

土壤微生物测定 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态，可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N 、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 测定指标： 1、土壤微生物量(MierobialBiomass ，MB) 能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量，一般指土壤中体积小于5Χ103um 3的生物总量。它与土壤有机质含量密切相关。 目前，熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎，它是将待测土壤经药剂熏蒸后，土壤中微生物被杀死，被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO 2，根据释放出的CO 2:的量和微生物体矿化率常数Kc 可计算出该土样微生物中的碳量。因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。 此外，还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。受土壤水分状况影响较大，不适用强酸性土壤及刚施用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等，均可用来测定土壤微生物量。 熏蒸提取-容量分析法 操作步骤： （1）土壤前处理和熏蒸 （2）提取 将熏蒸土壤无损地转移到200mL 聚乙烯塑料瓶中，加入100mL0.5mol ·L -1K 2SO 4（图水比为1:4；w ：v ），振荡30min （300rev ·min -1），用中速定量滤纸过滤于125mL 塑料瓶中。熏蒸开始的同时，另称取等量的3份土壤于200mL 聚乙烯塑料瓶中，直接加入100mlL0.5mol ·L -1K 2SO 4提取；另作3个无土壤空白。提取液应立即分析。 （3）测定 吸取10mL 上述土壤提取液于150mL 消化管（24mm х295mm ）中，准确加入10mL0.018mol ·L -1K 2Cr 2O 7—12mol ·L -1H 2SO 4溶液，加入2~3玻璃珠或瓷片，混匀后置于175±1℃磷酸浴中煮沸10min （放入消化管前，磷酸浴温度应调至179℃，放入后温度恰好为175℃）。冷却后无损地转移至150mL 三角瓶中，用去离子水洗涤消化管3~5次使溶液体积约为80mL ，加入一滴邻菲罗啉指示剂，用0.05mol ·L -1硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由橙黄色变为蓝色，再变为红棕色，即为滴定终点。 （4）结果计算 有机碳量（mg ·C ·kg -1）W f V -V M 10412 03）（⨯=

土壤呼吸测定方法述评与展望

土壤呼吸测定方法述评与展望 土壤呼吸是土壤中微生物和根系进行新陈代谢的过程，释放出二氧化碳的过程。这个过程反映了土壤生物活性和生态系统健康状况，因此土壤呼吸测定方法对于环境科学、生态学和农业科学等领域具有重要意义。随着科学技术的发展，土壤呼吸测定方法不断完善，本文将对土壤呼吸测定方法进行梳理和评价，并展望其未来发展趋势。 土壤呼吸测定方法主要包括静态箱法、动态箱法、红外线气体分析法、气相色谱法等。这些方法的基本原理是通过对土壤中释放的二氧化碳进行定量测定，来计算土壤呼吸速率。 静态箱法是一种传统的测定方法，其优点是设备简单、操作方便，适用于各种类型的土壤。但是，由于该方法需要人工操作，测定时间较长，且误差较大。 动态箱法是一种改进的测定方法，通过密封的箱子和自动控制系统，可以实现对土壤呼吸的连续监测。该方法的优点是自动化程度高、测定时间短，但需要消耗大量的能源，且设备成本较高。 红外线气体分析法是一种高精度的测定方法，通过红外线对二氧化碳进行定量分析，可以实现对土壤呼吸的精确测定。该方法的优点是精

度高、测定时间短，但需要使用昂贵的设备，且需要定期校准。 气相色谱法是一种分离和分析气体成分的方法，通过将二氧化碳与其他气体成分分离，并进行定量分析，可以实现对土壤呼吸的精确测定。该方法的优点是精度高、分离效果好，但需要使用昂贵的设备，且操作较为复杂。 本文采用静态箱法进行土壤呼吸测定实验。具体步骤如下： 选择具有代表性的地块，在每个地块上选取3个样点，每个样点设置3个重复。 将样点处的土壤表面的枯枝落叶清理干净，去除根系和其他杂质。 将静态箱置于样点上，连接二氧化碳浓度检测仪和数据记录仪。 记录箱内二氧化碳初始浓度，然后封闭箱子，开始测定。 每隔30分钟记录一次箱内二氧化碳浓度，连续观测6小时。 实验结果显示，不同样点之间的土壤呼吸速率存在差异，这可能与土壤类型、土壤含水量、土壤温度等因素有关。同时，实验过程中也存在一些误差，如密封不严、二氧化碳扩散等因素，这些误差会对测定结果产生一定影响。

土壤氧气测定仪(测量土壤氧气含量)

随着集约化种植技术的发展与提高，植物根系在土壤中能够正常生长的密度已达到极限值，当土壤空气中的氧气降低到10％以下时，大多数植物的根系就会开始死亡。部分植物的种子不能萌发，植物种植密度越大，植物根系在土壤中分布的密度就越大，根系呼吸消耗的氧气就越多，土壤空气中氧气含量就越低。 因为土壤空气中的氧气是通过地表空气物理扩散补充而来，与土壤孔隙度和与空气接触面积及氧气的浓度梯度呈正相关，当土壤孔隙度一定时，单位面积内氧气的扩散速度是一定的。借助土壤氧气测定仪可以真实地、实时地反映土壤中的氧气含量变化，丰富墒情数据。 TP-TRY土壤氧气测量仪/土壤氧气含量测定仪也叫是用于测量土壤中的氧气含量的传感器；可广泛应用于土壤氧气含量监测、土壤呼吸性和透气性研究、作物生长状态研究和土壤微生物研究。 功能特点 1、中文液晶显示，可显示当前日期时间，土壤氧气传感器测量数据，存储容量，已存储数据条数，等信息。 2、数据采集支持手动和自动采集，手动采集可及时保存，自动采集可5分~99小时内任意设定。 3、无线通讯功能：采集数据无线据传输，测可通过4G/5G实时自动上传网页端或手机APP 进行查看，安卓和苹果系统均可支持手机APP端查看。 4、数据储存量大：主机至少5万组数据量，也可通过外置SD/TF储存卡存储，存储卡最大支持32GB。 5、语音报警：主机语音设置为超限开后，即可语音播报超限信息。 6、数据查看多样化：可通过USB接口直接导出或上传至平台，方便用户在电脑端查看。 7、土壤氧气测定仪可扩展传感器类型及数量32个（扩展线为IP68，一体结构）。 8、系统供电：采用交直流两用模式。 9、系统采用低功耗设计，保证长期不间断数据采集，待机时长≥7天。 10、自带GPS定位功能，数据采集时可自动显示采集点地理坐标。 11、语言切换：设备支持中英文任意切换。 12、传感器内置高精度探头，测量准确，功耗低，体积小，可长期使用。 13、产品便携设计：组装方便，体积小易携带，移动性能好。 14、传感器使用了铝合金材质，坚固稳定，采用全防水设计，使用场景广泛。 土壤氧气测定仪软件功能 1、自带管理云平台，无论身在何处，可随时随地通过电脑网页和手机APP在线查看历史数据和实时数据； 2、数据中心具备历史数据表格、线形图及柱状图显示；平台内数据可下载，分析，打印。可实现数据超限预警，预置若干常用的农作物的报警配置； 3、传感器数据可按各区块种植作物信息按天、周、月、生长季、半小时平均，24小时平均各阶段分类查看，可环比、同比统计该时段最大、最小及平均值； 4、平台可显示传感器在线状态、流量状态、电池电量状态等，远程在线校准传感器偏移值。可设置上下级查看权限，不同权限的管理者可根据需要调整所需查看的内容。

土壤学家的100个土壤测试方法

土壤学家的100个土壤测试方法 土壤，作为生命的基础，对于人类的生存和发展有着不可替代的重要作用。然而，随着人类活动的不断扩张和加剧，土壤遭受了极大的破坏和污染。因此，能够对土壤进行科学和全面的检测和评估就显得尤为重要。作为从事土壤研究的土壤学家，我们需要掌握一定的土壤测试方法来保证研究的准确性和科学性。在这里，我将向大家介绍100个常用的土壤测试方法。 一、土壤理化性质的测试方法 1. 粘土矿物分析法：利用X射线衍射仪或显微镜对土壤中的粘土矿物进行分析，以推断土壤的物理、化学和性质。 2. 土壤水分测定法：采用重量计法或滤纸试吸法测定土壤的干湿状态，以评估 土壤的含水量。 3. 土壤容重测定法：利用容重试验器测定土壤的容重，以评估土壤的质地和密 实度。 4. 土壤有机质含量测定法：采用加热酸化法或燃烧法测定土壤中的有机质含量。 5. 土壤pH测试法：通过pH试纸、pH计等工具测定土壤的酸碱度，以评估土 壤的肥力和化学性质。 6. 土壤电导率测定法：利用电导仪等工具测定土壤的电导率，作为评估土壤盐 碱度的重要指标。 7. 土壤粘粒含量测定法：利用湿筛法、液限试验等方法测定土壤中的粘粒含量，以评估土壤的质地和结构。 8. 土壤饱和状况测定法：采用气压浸泡法、蒸汽浸泡法等方法测定土壤的饱和 状况，以评估土壤的水力学特性。

9. 土壤孔隙度测定法：利用质量法、容重法等方法测定土壤的孔隙度，以评估 土壤的渗透性和通气性。 二、土壤微生物和生物学特性的测试方法 10. 土壤微生物孔板数法：利用孔板法测定土壤中微生物的数量和种类分布， 以评估土壤的生物量和多样性。 11. 土壤微生物活性测定法：利用蔗糖降解法、ATP酶法等方法测定土壤微生 物活性的大小，以评估土壤的养分循环和生命活力。 12. 土壤酶活性测定法：利用过氧化氢酶法、联苯胺酶法等方法测定土壤中酶 活性的大小，以评估土壤的生物化循环和正常性。 13. 土壤呼吸速率测定法：利用CO2通量和氧化还原电位等指标测定土壤的呼 吸速率，以评估土壤的微生物代谢和活力。 14. 土壤固氮速率测定法：利用尿素235测定法等方法测定土壤中的固氮速率，以评估土壤的固氮功效和生物利用率。 15. 土壤蚯蚓含量测定法：通过目测或酸洗法测定土壤中蚯蚓的数量和种类分布，以评估土壤的生态和可持续性。 三、土壤污染性和毒化性的测试方法 16. 土壤污染元素测定法：利用X射线荧光光谱仪等工具测定土壤中污染元素 的含量，以评估土壤的污染程度和危害程度。 17. 土壤重金属测定法：利用原子吸收分光光度法、荧光光谱法等方法测定土 壤中重金属的含量，以评估土壤的安全性和生态风险。 18. 土壤有机污染物测定法：利用气相色谱法、荧光光谱法等方法测定土壤中 有机污染物的含量，以评估土壤的毒性和环境效应。

土壤呼吸及其测定法

. 36. 在土壤新陈代谢功能过程中,由于产生大量的二氧化碳,并向大气释放二氧化碳的过程称之土壤呼吸。它包括微生物呼吸、根呼吸和动物呼吸三个生物过程,以及一个非生物过程:即在高温条件下的化学氧化过程。 土壤呼吸是表征土壤质量和肥力的重要生物学指标,它反映了土壤生物活性和土壤物质代谢的强度。在生态演替过程中,植被的变化通过吸收养分和归还有机物等,以影响土壤的物理、化学和生物学性状,土壤呼吸亦随之变化,指示着生态系统演替的过程与方向。此外,从小气候学角度看,土壤释放的CO 2改变了近地面的微气象条件, 为植物下部冠层提供了更丰富的碳源。 碳循环是地球系统的中心环节,与气候、水分循环、养分循环以及陆地、海洋的光合生产息息相关。正确理解全球碳循环,是了解地球的环境历史及人类的生存环境,以及预测它所操纵的未来的中心构成。 为了区分系统内自然与人类之间错综复杂的关系, 我们就必须努力确定大气-陆地-海洋之间的碳分配与碳储量。陆地生物圈的碳库主要包括生物量、凋落物、土壤碳和泥炭,其中,土壤碳的储量占整个陆地生物圈碳储量的主要部分。其次是陆地生物量。大气与陆地植被间的 CO 2交换,是全球碳循环中最主要的途径之一。植物通过光合作用将大气中的 CO 2吸收到陆地生态中 ;陆地生态系统中的 CO 2又通过土壤呼吸作用进入大气。土壤呼吸作用是陆地生态系统中碳素回到大气的主要途径,其微小的变化都会引起大气CO 2浓度的较大变化, 所以增加土壤中的碳储量, 可以抵消由于人类活动释放到大气中的 CO 2。反之,土壤有机碳的释放也可以显著的增加大气中的CO 2浓度, 从而加剧全球变化的进程。所以了解土壤呼吸,有助于了解土壤碳变化的速率和趋势,以及全球碳循环的过程,对减缓全球变化十分重要。 影响土壤呼吸的因素,主要是温度和水分等气 土壤呼吸及其测定法

土壤呼吸碳通量数据换算

土壤呼吸碳通量数据换算 引言 土壤呼吸是指土壤中微生物和植物根系通过呼吸作用释放的二氧化碳（CO2），是碳循环中的一个重要环节。土壤呼吸碳通量数据的换算是研究土壤碳循环和全球碳平衡的关键步骤之一。本文将详细介绍土壤呼吸碳通量数据的换算方法及其在科学研究和环境保护中的应用。 二级标题1：土壤呼吸碳通量的意义和测量方法 土壤呼吸碳通量是研究土壤碳循环的重要指标，它反映了土壤中有机质的分解和微生物活动的强度。通过测量土壤呼吸碳通量，可以了解土壤生态系统的健康状况、碳循环速率以及气候变化对土壤碳排放的影响。 测量土壤呼吸碳通量的方法有多种，常用的方法包括静态箱法、连续测量法和间断测量法。静态箱法是最常用的方法之一，它通过在土壤表面覆盖一个密闭的箱子，测量箱内二氧化碳浓度的变化来计算土壤呼吸碳通量。连续测量法则是通过将土壤呼吸仪与自动记录仪相连，实时记录土壤呼吸碳通量的变化。间断测量法则是在不同时间段对土壤呼吸进行测量，然后通过插值或回归分析来估算土壤呼吸碳通量。 二级标题2：土壤呼吸碳通量数据的换算方法 土壤呼吸碳通量数据的换算是将测得的二氧化碳浓度数据转化为单位面积和单位时间的碳通量。常见的换算方法有以下几种： 三级标题1：基于体积流量的换算方法 基于体积流量的换算方法是将测得的二氧化碳浓度与体积流量进行关联，从而计算出单位时间的碳通量。该方法适用于连续测量法和间断测量法。换算公式如下： 碳通量 = 体积流量× 浓度 三级标题2：基于面积的换算方法 基于面积的换算方法是将测得的二氧化碳浓度与土壤表面积进行关联，从而计算出单位面积的碳通量。该方法适用于静态箱法和部分连续测量法。换算公式如下： 碳通量 = 面积× 浓度 三级标题3：基于温度的换算方法 土壤呼吸碳通量受到土壤温度的影响，因此可以利用土壤温度数据来对碳通量进行换算。常用的换算方法是基于Q10模型，该模型认为土壤呼吸速率每增加10摄氏度，呼吸速率就增加两倍。换算公式如下：

土壤呼吸碳通量数据换算

土壤呼吸碳通量数据换算 摘要： 1.土壤呼吸碳通量的定义和意义 2.土壤呼吸碳通量的测量方法 3.土壤呼吸碳通量数据的换算方法 4.土壤呼吸碳通量数据在生态系统研究中的应用 正文： 土壤呼吸碳通量是指土壤中微生物分解有机物质时释放的二氧化碳量，它是生态系统碳循环过程中的重要组成部分。测量土壤呼吸碳通量，可以了解土壤微生物的活性和土壤有机质的分解速率，为研究土壤生态系统的碳平衡提供数据支持。 土壤呼吸碳通量的测量方法主要有两种：一种是使用土壤呼吸测定仪进行现场测量，另一种是采集土壤样品，然后在实验室中进行测定。现场测量法可以实时监测土壤呼吸碳通量，但受环境因素影响较大；实验室测定法则可以获得更为准确的数据，但需要破坏土壤结构，对土壤产生一定影响。 土壤呼吸碳通量数据的换算方法通常是将测定得到的二氧化碳量转换为碳量。具体的换算公式为：碳通量（g/m·d）=二氧化碳通量（μmol/m·s）×44/2。其中，44为二氧化碳的摩尔质量，2为二氧化碳的摩尔数与碳的摩尔数的比值。通过这个公式，可以将测定得到的二氧化碳量转换为碳量，从而更直观地了解土壤呼吸碳通量的大小。 土壤呼吸碳通量数据在生态系统研究中有广泛的应用。首先，通过比较不同地区、不同类型土壤的呼吸碳通量，可以了解土壤有机质的分解速率和土壤

微生物的活性，为研究土壤形成和演化提供数据支持。其次，通过分析土壤呼吸碳通量的时空变化规律，可以了解生态系统的碳平衡状况，为研究全球变化提供数据支持。最后，通过比较不同生态系统治理措施下的土壤呼吸碳通量变化，可以为生态系统修复和保护提供依据。 总之，土壤呼吸碳通量数据是研究土壤生态系统碳循环过程的重要指标，对了解土壤微生物活性、土壤有机质分解速率以及生态系统的碳平衡状况具有重要意义。