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土壤微生物呼吸的实验室测定方法

土壤微生物呼吸的实验室测定方法

土壤微生物呼吸是指土壤中的微生物利用其内部的底物(如碳源、氮源、磷源),经过精密的代谢酶的作用而产生的代谢产物,以及同时释放出的大量的氧气,它们的代谢活动消耗大量的碳源、氮源和磷源,是土壤中生物地球系统能量和矿质营养元素的重要来源。

实验室测定土壤微生物呼吸一般采用呼吸时间计测法。该方法利用土壤中微生

物呼吸活动对其所在环境(O2和温度)的反馈变化,通过测定每小时、每天和每

月土壤中氧气的变化,计算出其呼吸量和呼吸率。

实验室测定土壤微生物的呼吸的具体步骤如下:(1)准备工作:从地下

15~30 cm处采集一定数量的土壤样品,将混合好的土壤样品分装在容器中,将容

器重新称重,测定其含水量;(2)实验:将测量用的容器放在实验槽中,每次实

验加入一定的水量,并固定它在恒温装置恒温包袋中实现恒温;(3)计算:按照

实验所示,采用称重法计算土壤水分流失率,以此计算出土壤呼吸强度。

从以上可知,实验室测定土壤微生物呼吸是一项综合性、微观的测定,其结果

可快速准确反映出土壤微生物的活动状况。它具有易得、时间可控、适用于大部分土壤类型的特点,是研究土壤微生物的有效手段。

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。

实习二 静态碱液吸收法测定土壤呼吸

实习二静态碱液吸收法测定土壤呼吸 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。土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根呼吸和土壤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。一、实验目的及意义 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。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。 可见,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CO2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CO2。反之,土壤有机碳的释放也可以显著的增加大气中的CO2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。 通过本试验,希望大家掌握测定土壤呼吸的一种常用、简便的方法——静态碱液吸收法。 二、影响土壤呼吸的因素 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。许多研究表明,土壤呼吸和温度之间存在明显的相关关系。Q10值常用来描述温度和土壤呼吸之间的关系,它是指温度升高10℃时,土壤呼吸速率增大的倍数,平均值为2.4。水分一般和温度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升高而增高。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。植被类型、养分状况、有机质含量、土壤的理化性质等在不同的区域有很大的差异,这导致土壤呼吸速率的

土壤微生物量测定方法

土壤微生物量测定方法 常规培养法是最早也是最常用的土壤微生物量测定方法之一、该方法 是将土壤样品经过稀释后接种到含有特定培养基的培养皿中,经过一段时 间的培养,根据培养皿上的菌落数量计算土壤中微生物的数量。常用的培 养基有营养琼脂培养基、土壤细菌培养基和土壤真菌培养基等。常规培养 法的优点是简单易行,可以同时测定不同类型微生物的数量,但该方法有 一些局限性,如只能测定能够在培养基上生长的微生物,不能测定需异养 条件才能生长的微生物,而且该方法容易低估土壤中微生物的真实数量。 生物量测定法是一种利用土壤微生物的生物学过程测定微生物量的方法。该方法一般分为碳饥饿法和氮饥饿法两种。碳饥饿法是将土壤样品暴 露在低碳条件下(如0.01%葡萄糖溶液中)一段时间后,测定土壤中的微 生物的生物量。氮饥饿法是将土壤样品暴露在低氮条件下(如0.01%硝酸 铵溶液中)一段时间后,测定土壤中的微生物的生物量。这两种方法都是 利用微生物的生物学特性,通过测定微生物对不同养分的响应来估计微生 物的数量。生物量测定法的优点是准确度较高,可以测定土壤中广泛类型 的微生物,但该方法也有一些局限性,如需要较长的试验周期,测定过程 中需要严格控制温度、湿度等环境条件,且操作较为繁琐。 生物学特征法是一种通过测定土壤微生物的生物学特征来评估微生物 群体数量的方法。该方法常用的特征包括土壤酶活性、呼吸作用速率、微 生物生长速率和微生物群体的磷脂脂肪酸组成等。这些特征的测定可以通 过色谱、酶反应和分子生物学技术等手段进行。生物学特征法的优点是操 作简便,消耗土壤样品较少,时间短,结果可靠。但该方法也有一些问题,如不同微生物对环境的响应不同,结果受环境因素影响较大。

土壤微生物生物量碳测定方法

土壤微生物生物量碳测定方法 一、呼吸法 通过测定土壤中微生物呼吸释放的CO2量来间接估算土壤微生物生物量碳。该方法的原理基于微生物在代谢过程中产生的CO2量与其生物量碳之间的正相关关系。常用的测定方法包括静态方法和动态方法。 1.静态方法:在采样后立即封闭土壤样品容器,然后测定一定时间内容器内CO2的累积释放量,并利用其中一种模型计算微生物生物量碳。例如,利用静态方法可以测定土壤有机碳浓度和总CO2浓度,通过两者的比值计算微生物生物量碳。 2.动态方法:将土壤样品装入氧气通气的大容器中,测定一定时间内容器中CO2的连续释放量,并通过外推法计算微生物生物量碳。例如,可以通过监测土壤样品容器中CO2的连续释放曲线,然后利用微生物呼吸速率和微生物生物量碳之间的关系计算微生物生物量碳。 二、估算法 利用土壤中微生物生物量碳与其中一种土壤性质之间的相关性来估算土壤微生物生物量碳。常用的估算法包括土壤学习法、土壤酶学法和土壤微生物生态法。 1.土壤学习法:根据不同土壤类型的土壤微生物生物量碳数据进行学习建模,然后根据土壤性质数据进行预测。常用的学习方法包括主成分分析、判别分析和回归分析等。

2.土壤酶学法:通过测定土壤中一些酶活性与微生物生物量碳之间的相关性来预测微生物生物量碳。常用的酶活性指标包括脲酶、蔗糖酶和脱氢气酶等。 3.土壤微生物生态法:通过测定土壤微生物多样性和群落结构与微生物生物量碳之间的相关性来估算微生物生物量碳。常用的方法包括 16SrRNA和ITS基因测序、脂肪酸指纹技术和磷脂脂肪酸分析等。 三、标记法 通过标记的同位素技术测定土壤微生物生物量碳。其中,最常用的标记同位素是^13C和^14C。通过给土壤样品添加同位素标记物并追踪其在土壤中的分布和转化,可以计算微生物生物量碳。 总结起来,土壤微生物生物量碳的测定方法主要包括呼吸法、估算法和标记法等。不同的方法适用于不同的土壤类型和测定目的,综合运用多种方法可以更准确地评估土壤微生物生物量碳。随着技术的不断进步,未来还会涌现出更多准确、快速、简便的土壤微生物生物量碳测定方法。

土壤微生物生物量的测定方法汇总

土壤微生物生物量的测定方法汇总 操作步骤: 1.准备工作:采集土壤样品,并将土壤样品分为适量的小样品。 2.氯仿熏蒸:将一定量的小样品放入氯仿熏蒸瓶中,然后加入适量的氯仿,并快速将瓶口封紧。 3.震荡:用震荡器对氯仿与土壤样品进行充分的混合震荡,使氯仿充分与土壤样品接触。 4.放置:将瓶子放置在室温下静置一段时间,一般为24小时,使土壤样品中的微生物充分溶解到氯仿中。 5.分液:将上清液和沉淀物分离。上清液中含有溶解在氯仿中的微生物细胞,沉淀物中含有没有溶解的土壤颗粒和其他杂质。 6.校验:对上清液进行校验,可以采用PFLA(没有悬浮杂质时的上清液)或PFLA-Na2CO3(有悬浮杂质时的上清液)校验液。 7.测定:将校验液填入比色皿中,使用分光光度计对比色皿中的液体进行测定,并记录吸光度值。 原理: 氯仿熏蒸法通过将土壤样品与氯仿混合,可以将土壤中的微生物细胞全部溶解到氯仿中。通过将溶解在氯仿中的微生物细胞与校验液比色,在分光光度计上测定吸光度值,从而确定土壤中微生物的生物量。 氯仿熏蒸法的优点: 1.操作简单,不需要复杂的设备和技术支持。

2.适用于各种类型的土壤,包括砂土、壤土、黏土等。 3.测定结果可靠,具有较高的重复性和准确性。 氯仿熏蒸法的缺点: 1.只能测定细菌和放线菌等氧气需氧微生物,不能测定厌氧微生物的生物量。 2.氯仿对环境和人体有一定的毒性和危险性,操作时需要注意安全。总结: 氯仿熏蒸法是一种常用的测定土壤微生物生物量的方法。通过将土壤样品与氯仿混合,将微生物细胞溶解到氯仿中,然后通过比色法测定吸光度值,从而确定土壤中微生物的生物量。氯仿熏蒸法操作简单,适用于各种类型的土壤,且结果可靠。但需要注意操作时的安全性。除了氯仿熏蒸法外,还有其他一些方法也可用于测定土壤微生物生物量,如酚酸法、磷酸化氧化法等,可以根据实际需求选择合适的方法进行测定。

土壤氧气测定

土壤氧气测定 土壤氧气测定是一种评价土壤健康状况的重要方法。在土壤生态系统中,氧气是一个重要的影响因素,它会影响土壤微生物的分解活动,土壤的通气性以及根系的生长等多个方面,因此,了解土壤氧气浓度对于优化农业生产、改善土壤生态环境具有十分重要的意义。 土壤氧气测定方法有很多,下面就来介绍一下几种主要方法。 第一,电解法。这种方法通过对土壤中的氧气进行电解,产生氧气和水,然后通过测量电极的电位差或电流测量氧气浓度。这种方法的优点是操作简单、精度高,但不适用于测量低浓度的氧气。 第二,红缔合指示剂法。这种方法利用一种叫做鲁道夫红的化合物,鲁道夫红会随着氧气浓度发生变化而改变颜色。通过测量颜色的变化,就可以测定土壤中氧气的浓度。这种方法的优点是简便易行,但不够准确。 第三,氧气传感器法。这种方法是利用氧气传感器测量土壤中氧气浓度的变化。这种方法的优点是测量结果准确,但需要特殊的仪器设备,成本较高。 除了以上提到的方法,还有一些其他的方法。但无论采用哪种方法进行土壤氧气测定,都需要注意以下几点。

首先,应该注意采样时要避免破坏土壤结构,避免带入外界的气体。其次,要保证测量过程中的无氧条件,否则只能测定出土壤气氧气浓度的下限,精度将受到影响。再次,要标准化测量过程,以保证结果的可比性。同时,在进行土壤氧气测定时应该注意仪器设备的精度,以及在实际应用中是否存在误差和高峰值等问题。 了解土壤中氧气浓度对于优化农业生产、改善土壤生态环境都有重要的作用。在农业生产中,了解土壤中氧气浓度有利于预测作物生长和土壤肥力状况,有针对性地进行土壤改良工作。而在环境治理中,了解土壤中氧气浓度可以帮助人们预防、缓解土壤污染,从而减轻对自然环境的破坏。因此,对于土壤氧气浓度的研究和测定,值得我们进一步深入探索,为推进农业可持续发展、保护生态环境做出积极的贡献。

土壤呼吸强度的测定

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。 7、计算:

土壤微生物生物量的测定方法

土壤微生物生物量的测定方法 1.直接计数法: 直接计数法是通过显微镜观察土壤样品中微生物数量来测定土壤微生 物生物量。常用的直接计数法包括滴定法、薄层计数法和电镜计数法。 滴定法是将土壤样品溶解后,通过滴定法来计数微生物细胞的数量。 滴定法主要包括用荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)作为参比菌,将细菌与土壤样品混合,经一系列稀释后进行滴定。通过观察滴定液 中菌落的数量,可以推算出原始土壤样品中微生物的生物量。 薄层计数法是将土壤样品制成薄层,然后在显微镜下进行计数。这种 方法可以直接观察微生物的形态特征,通过计算单位面积上微生物的数量 来估算微生物生物量。 电镜计数法是利用电镜的高分辨率特性,观察土壤样品中微生物的形 态和数量。这种方法可以观察到更小的微生物和微生物的形态细节,但是 操作复杂,成本较高。 2.间接测定法: 间接测定法通过测定土壤中微生物活性代谢产物来估算微生物生物量。常用的间接测定法包括ATP测定法、细胞膜脂肪酸测定法和氮素代谢产物 测定法等。 ATP测定法是通过测定土壤中的三磷酸腺苷(ATP)含量来估算微生物 生物量。微生物的ATP含量与其生物量有一定的关系,因此可以通过测定ATP含量来间接估算土壤微生物生物量。

细胞膜脂肪酸测定法是通过测定土壤样品中微生物细胞膜中的脂肪酸含量来估算微生物生物量。微生物细胞膜中的脂肪酸种类和含量与微生物群落的组成和数量有关,因此可以通过测定脂肪酸的含量来间接估算微生物生物量。 氮素代谢产物测定法是通过测定土壤样品中微生物氮素代谢产物的含量来估算微生物生物量。微生物的氮素代谢活动与其生物量有关,因此可以通过测定氮素代谢产物的含量来间接估算微生物生物量。 3.分子生物学方法: 分子生物学方法是利用PCR技术对土壤样品中微生物的DNA或RNA进行扩增和测定来估算微生物生物量。常用的分子生物学方法包括引物扩增法、荧光原位杂交法和高通量测序法等。 引物扩增法是通过设计特定的引物对微生物的DNA或RNA进行扩增,并通过PCR反应的产物数量来估算微生物生物量。这种方法可以对微生物的种类和数量进行快速、准确的检测。 荧光原位杂交法是利用荧光探针与微生物的DNA或RNA进行特异性的杂交反应,并通过荧光显微镜观察杂交信号的强度和数量来估算微生物生物量。 高通量测序法是利用高通量测序技术对土壤样品中的微生物DNA进行测序,从而获取微生物群落的DNA序列信息。通过对序列信息进行分析,可以估算微生物的数量和多样性。 综上所述,土壤微生物生物量的测定方法有直接计数法、间接测定法和分子生物学方法等多种。这些方法各有优缺点,可以根据实际需求选择合适的方法来进行测定。

土壤微生物检测流程

土壤微生物检测流程 (1)土样前处理 新鲜土壤应立即处理或保存于4℃冰箱中,测定前先仔细除去土样中可见植物残体(如根、茎和叶)及土壤动物(如蚯蚓等),过筛(孔径<2mm),彻底混匀。如果土壤过湿,应在室内适当风干,以手感湿润疏松但不结块为宜(约为饱和持水量的40%)。如果土壤过于干燥,用蒸馏水调节至饱和持水量的40%。将土壤置于密封的大塑料桶内在25℃条件下预培养7-15d,桶内有适量水以保持相对湿度为100%,并在桶内放一小杯1Mol/LNaOH溶液以吸收土壤呼吸产生的CO2。经过预培养的土壤应立即分析。如需保留,应放置于4℃的冷藏箱中,下次使用前需要在上述条件下至少培养24h。这些过程是为了消除土壤水分限制对微生物的影响,以及植物残体对测定的干扰。 土壤饱和持水量按Shaw(1958)的方法测定:在圆型漏斗下端装一带夹子的橡皮管,漏斗内塞玻璃纤维。取50g土壤于漏斗中,夹紧橡皮管,加入50ml水保持30min。然后打开夹子,测定30min 内流出的水量。加入的水量减去流出的水量,再加上原来土壤中含有的水量,即为该土壤的饱和持水量,以烘干土壤质量百分数表示。 (2)熏蒸 称取经前处理后相当于20.0g烘干基重的新鲜土壤(25.0g)3

份于50ml烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中,同时放入盛有去乙醇氯仿(约2/3烧杯)的烧杯2~3个,烧杯内放入少量经浓硫酸处理洗涤后烘干的瓷片(0.5mm大小,防瀑沸),干燥器底部加入少量水以保持湿度。用土壤熏蒸抽真空装置抽真空,在-0.07MPa真空度下使氯仿剧烈沸腾3~5min。关闭真空干燥器阀门,移置25℃黑暗条件下熏蒸24h。将熏蒸过的土壤转移到另一个干净的真空干燥器中,反复抽真空(-0.07MPa)6次,每次3min,彻底除去土壤中的氯仿,直到无氯仿味为止。否则,残留在土壤中的氯仿将影响分析结果。熏蒸的同时,另称取等量的土壤3份,置于另一干燥器中,除不加入去乙醇氯仿进行熏蒸外,其他操作与熏蒸土壤一样,作为“对照”土壤。 (3)提取 将熏蒸土壤无损地转移到125ml聚乙烯提取瓶中,加入80ml 0.5mol/LK2SO4,土水比为1:4(w:v),振荡(25℃,300r/min)浸提30min,用中速定量滤纸过滤于125ml塑料瓶中。在熏蒸开始的同时,另称取等量的3份不熏蒸土壤于125ml聚乙烯提取瓶中,加入80ml0.5molLlK2SO4同上浸提。同时做3个不加土壤的试剂空白。浸提液应立即分析,或在-18℃下保存。 要注意的是低温(-18℃)下保存的土壤浸提液解冻后会出现一些白色沉淀,据推测为CaSO4;和K2SO4,对浸提液中有机碳测定没有影响,可不必除去这些白色沉淀(Brookes等,1985),但解冻后也应立即测定,且在取样前应将浸提液彻底混匀。

土壤酶活性及土壤微生物计数测定办法

土壤酶活性及微生物测定 配置方法: 铵态氮标准溶液:称取0.4717g(精确至0.0001g)干燥的硫酸铵[(NH4)2SO4]溶于水中,再加水稀释至1000mL,此溶液1mL含100µg N。往500ml容量瓶中注入10、25、40、60、75、90ml标准溶液并用蒸馏水稀释至刻度,制备成的溶液在490nm下比色,并绘制标准曲线。 醋酸缓冲液:PH5.0,NaAc.3H2O50g,溶于适量水中,加6mol/LHAc34ml,稀释至500ml。 硼酸缓冲液:PH9.0,80毫升0.05mol/l硼砂(Na2B4O7.10H2O)和0.2mol/l的硼酸混合。

纳氏试剂:将碘化钾10g溶于10ml水中,边搅拌边慢慢地加入氯化汞饱和水溶液,直至生成的红色沉淀不再溶解为止。加入氢氧化钾30g并溶解之,再加入氯化汞饱和溶液1ml,加水至200ml。静置,取上层清液,贮于棕色瓶中 酚的标准溶液:(1)原液—1克酚溶于蒸馏水中定容至1升,溶液在暗色中稳定,(2)工作液—取50ml原液稀释至1升(1ml含0.05mg酚);分别向100ml容量瓶中注入1、2、3、4、5、6、7ml工作液并显色定容(分别相当于0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35毫克 酚),待颜色稳定后,570nm比色绘制标准曲线。 七、 八、实验步骤 取5克过20目筛的风干土样于50毫升容量瓶中,用0.8(16滴)毫升甲苯处理,15分钟后,加入5毫升苯磷酸二钠溶液(6.75克苯磷酸二钠溶于水,并稀释至1升)和5毫升相应的缓冲液(碱性磷酸酶用pH10的硼酸缓冲液,中性磷酸酶用pH7.0的柠檬酸缓冲液,酸性磷酸酶用pH5.0的醋酸缓冲液)。仔细混合后,将反应物置于37摄氏度恒温箱中培养12小

《土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的

《土壤质量呼吸曲线法测定土壤微生物区系的 丰度和活性》 Soil quality - Determiantion of abundance and activity of soil microflora using respiration curves (ISO 17155:2012,IDT) 国家标准(征求意见稿) 编制说明 国家标准《土壤质量呼吸曲线法测定土壤微生物群落的丰度和活性》 标准起草组 二〇一八年十一月

项目名称:土壤质量呼吸曲线法测定土壤微生物区系的 丰度和活性 计划编号:20140418-T-326 项目负责单位:中国科学院南京土壤研究所 项目负责人:陈美军 技术委员会:全国土壤质量标准化技术委员会(SAC/TC 404)

目录 一、工作简况 (1) (一)编制的目的和意义 (1) (二)任选来源 (1) (三)工作过程 (2) 二、标准编制原则和主要内容 (3) (一)基本原则 (3) (二)技术路线 (3) (三)主要内容 (3) 三、标准中涉及专利的情况 (5) 四、预期达到的社会效益等情况 (5) 五、采用国际标准和国外先进标准的情况 (5) 六、与现行法律、法规、标准的协调性 (5) 七重大分歧意见的处理经过和依据 (6) 八、标准性质的建议说明 (6) 九、对标准贯彻的建议 (6) 十、其他应予说明的事项 (6)

一、工作简况 (一)编制的目的和意义 微生物是土壤中最为活跃的生命体之一,土壤微生物是土壤有机质和土壤养分( C、N、P、S 等) 循环转化的驱动力,参与有机质的分解、腐殖质的形成、养分的转化与循环等各个生物化学过程。而且,微生物对土壤各种环境因子的变化极为敏感,因而土壤微生物丰度和活性的变化常被作为土壤肥力、土壤环境污染等其他各种扰动对土壤健康质量影响的灵敏性指标。土壤微生物丰度和活性的研究为从整体上了解土壤微生物的演变与功能提供了一个有效的途径,其对于更好地把握与理解土壤健康的主要影响因素有极其重要的作用,对制定良好措施来提高土壤质量具有重要意义。 土壤微生物参与土壤中几乎所有的生物化学变化,是决定土壤肥力和土壤结构的重要因素,因此研究土壤微生物丰度和活性具有重要意义。呼吸曲线法是基于氧气消耗量或二氧化碳释放量衡量土壤微生物丰度和活性的一种方法。通过制定《土壤质量呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性》,可以为土壤微生物区系的丰度和活性测定提供标准方法。 (二)任选来源 2014年12月25日中国标准化管理委员会下达了《国家标准委关于下达2014年第二批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合[2014] 89号),其中《土壤质量呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性》获得批准成为2014年第二批国家标准制订计划项目,计划编号20140418-T-326,主管部门为农业农村部,技术归口单位为全国土壤质量标准化技术委员会,主要起草单位:中国科学院南京土壤研究所,长沙亚热带农业生态研究所,江苏省质量和标准化研究院等。

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