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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。

通过对实验数据的分析和对比发现,不同样点之间的土壤呼吸速率存在显著差异。其中,样点1的土壤呼吸速率最高,达到每小时50微克/克;样点2的土壤呼吸速率次之,为每小时35微克/克;样点3的土壤呼吸速率最低,仅为每小时10微克/克。这些差异可能与土壤类型、土壤含水量、土壤温度等因素有关。

实验过程中也存在一些误差。例如,由于箱子密封不严,二氧化碳可能泄漏或外部二氧化碳进入箱子,从而导致测定结果失真。另外,二氧化碳扩散也是一个影响因素,特别是在长时间观测过程中,这种误差可能会逐渐积累,从而影响结果的准确性。

本文对土壤呼吸测定方法进行了文献综述和实验研究,发现不同测定方法具有不同的优缺点,且在实际应用中需要考虑各种影响因素和误差来源。在此基础上,未来研究可以从以下几个方面展开:1)进一步比较不同测定方法的优缺点,找出更加准确、高效且适用的测定方法;2)深入研究土壤呼吸的影响因素及其作用机制,为实际应用提供理论依据;3)提高测定设备的精度和稳定性,减少误差来源,提高测定结果的准确性;4)将土壤呼吸测定方法与其他环境参数测定方法相结合,构建完整的生态系统监测体系,为环境保护和农业可持续发展提供有力支持。

土壤呼吸是森林生态系统中的重要过程,它指的是土壤中微生物分解有机物并释放二氧化碳的过程。对于森林生态系统的研究,土壤呼吸的测定是不可或缺的一部分。本文将综述森林生态系统土壤呼吸测定方法的研究进展。

在过去的几十年中,随着科技的进步,越来越多的新方法和新技术被应用到土壤呼吸的测定中。传统方法主要包括静态箱法、动态箱法和气相色谱法等。这些方法在测定土壤呼吸方面具有良好的精度和可靠性,但存在操作复杂、成本高等问题。

近年来,一些新技术如红外线气体分析仪、质子转移反应质谱仪和量子化学计算等方法开始逐渐应用于土壤呼吸的测定。这些新技术具有更高的灵敏度和精度,同时大大简化了实验操作,降低了实验成本。然而,这些新技术在实际应用中也存在一些问题,如对实验条件要求较高、对设备依赖性强等。

在研究方法与技术方面,各种测定方法的原理、设计及实验流程存在较大差异。传统方法主要基于对土壤中有机物的氧化分解过程进行测量,而新技术则更多地土壤微生物的活性与土壤呼吸的直接关系。在精度和可靠性方面,新技术通常优于传统方法,但在实际应用中需要考虑实验条件和设备等因素。

未来发展方向上,随着技术的不断进步和应用需求的提高,土壤呼吸测定方法将向更快速、更准确、更简便的方向发展。对于特殊森林生态系统如湿地、沙漠等的研究,可能需要开发更加专业的测定方法。土壤呼吸测定方法的应用也将逐渐拓展到生态修复、农业生产等领域。总结来说,森林生态系统土壤呼吸测定方法的研究进展为生态学、环境科学和农业科学等领域提供了重要的研究工具。然而,目前各种测定方法仍存在一定的局限性和问题,需要进一步探索和完善。未来,随着技术的不断创新和应用需求的增长,土壤呼吸测定方法将不断进步,为森林生态系统的研究提供更加精准、便捷的支持。

土壤呼吸是生态系统碳循环的重要组成部分,对全球气候变化具有重要影响。近年来,随着科学技术的发展,土壤呼吸研究取得了显著进展。本文将概述土壤呼吸的原理、测定方法,以及国内外的研究进展,以期为相关领域的研究提供参考。

土壤呼吸是指土壤中微生物和植物根系通过分解有机物质产生二氧

化碳的过程。这一过程主要受土壤中生物、化学和物理因素的影响。生物因素包括微生物种类、数量和活性等;化学因素包括有机物质分解过程中的化学反应等;物理因素则包括土壤通气性、湿度和温度等。这些因素共同作用,影响着土壤呼吸的速率和强度。

直接测定法包括静态箱法、动态箱法和红外线气体分析法等。这些方法可以在现场直接测定土壤呼吸,具有精度高、直观等优点。其中,静态箱法通过测定密闭容器中二氧化碳浓度的变化来计算土壤呼吸

速率;动态箱法则通过连续测定密闭容器中二氧化碳的进出量来计算土壤呼吸;红外线气体分析法则通过分析土壤空气中二氧化碳的浓度来确定土壤呼吸速率。

间接测定法包括残差法、同位素示踪法和模型法等。这些方法通过测量土壤中相关参数的变化,结合一定的数学模型,间接计算土壤呼吸速率。残差法通过测量土壤中有机物质分解前后质量的变化,计算土壤呼吸速率;同位素示踪法则通过在有机物质中加入一定量的同位素标记,追踪其在土壤中的变化,从而计算土壤呼吸速率;模型法则通过建立数学模型,模拟土壤呼吸过程,从而预测土壤呼吸速率。

我国在土壤呼吸方面的研究起步较晚,但近年来发展迅速。研究者们通过直接测定法和间接测定法,对不同类型土壤的呼吸特征、影响因素及其作用机制进行了深入研究。例如,中国科学院南京土壤研究所的学者们运用动态箱法和红外线气体分析法,对南方红壤和黄壤的土壤呼吸进行了详细研究,揭示了土壤类型、湿度和温度等因素对土壤呼吸的影响及作用机制。其他研究机构也在不同区域的土壤呼吸方面

开展了大量工作,为我国土壤呼吸研究做出了重要贡献。

国外土壤呼吸研究起步较早,且研究范围广泛。从全球尺度到局部区域,从不同类型的土壤到不同植被覆盖下的土壤,研究者们对土壤呼吸进行了全方位的研究。例如,美国科学家运用模型法,成功预测了美国中部大平原的土壤呼吸情况。同时,国际合作项目如全球变化联盟(GCA)也为推动全球范围内的土壤呼吸研究提供了重要的数据支撑和方法论指导。

土壤呼吸研究是全球气候变化和生态系统碳循环领域的重要内容,对于理解全球碳平衡、预测气候变化具有重要意义。虽然近年来国内外研究者们在土壤呼吸方面取得了显著进展,但仍存在一些不足和需要进一步探讨的问题。例如,在研究范围上,仍需加强对不同类型、不同环境条件下的土壤呼吸研究;在研究方法上,应进一步发展和完善间接测定法,提高其精度和适用性;在研究内容上,需要深入研究土壤呼吸与其他环境因素(如水分、温度、pH等)的关系及其作用机制。

加强国际合作与交流,推动数据共享和信息交流,对于提高土壤呼吸研究的整体水平具有重要意义。未来,随着科学技术的发展和新技术的应用,我们期待在土壤呼吸研究领域取得更多突破性成果,为应对

全球气候变化和推动可持续发展提供科学依据。

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

土壤呼吸

第31卷第3期 2010年7月 内蒙古农业大学学报 Journa l o f Inne r M ongo lia Agr icultural University Vo.l 31No. 3 Ju.l 2010 国内应用LI- 8100开路式土壤碳通量测量 系统测量土壤呼吸研究进展* 耿绍波, 饶良懿* , 鲁绍伟, 杨晓菲, 高东 (北京林业大学水土保持学院, 水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室, 北京100083) 摘要: 土壤呼吸在全球碳收支中占据重要地位。L I- 8100开路式土壤碳通量测量系统以其精确、快速等优点成为 当前土壤碳通量研究的首选仪器之一。本文总结了近些年我国利用该仪器进行土壤碳通量的研究工作, 重点阐述了土壤呼吸的日变化、月变化规律, 分析了温度、湿度以及土地利用方式等影响土壤呼吸的因素, 最后指出了目前利 用该仪器进行土壤碳通量研究中存在的主要问题及今后的应用和发展方向。 关键词: 土壤呼吸; LI- 8100开路式碳通量测量系统; 应用进展 中图分类号: S15文献标识码: A文章编号: 1009- 3575( 2010) 03- 0309- 08 ADVANCES IN THE APPLICAT ION OF LI- 8100 AUTOMATED SO IL CO2 FLUX SYSTEM IN THE RESEARCH OF SO IL RESPIRAT ION IN CHINA GENG Shao- bo, RAO L iang- y i* , LU Shao- w e,i YANG X iao- fe,i GAO Dong (College of Soil and Water Conservation, B eijing Forestry Univers ity, K ey Laboratory of So il and Water C onserva tion Desertif ication Com bating of M inistry of Education, 100083, P. R. China) Abstrac:t So il resp ira tion p lays an im portant ro le in the g loba l carbon budget. W ith the advan tages of accu racy and rap idity, the LI - 8100 Au tom ated So il CO2 F lux System has becam e the first cho ice in the study o f the so il carbon flux. This pape r summ ar izes the stud ies of the so il carbon flux in Ch ina dur ing the past few decades, especially expounds daily and m on th ly variation regu larity o f so il resp ira tion, and ana lyses the var ious fac to rs affec ting the so il respiration, such as tem perature, m o isture, land use and so on. Fina lly, the ex isting prob lem s and future dev elopment d irection of the app lication of this system w as po inted out. Key words: So il respiration; lI- 8100 Automa ted So il CO2 Flux System; app lication advances 引言

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。

土壤呼吸

土壤呼吸 2001-杨昕-一个计算平均土壤呼吸速率和土壤碳密度的简单模型 2002-彭少麟-全球变化条件下的土壤呼吸效应 2003-陈全胜-水分对土壤呼吸的影响及机理 2003-杨晶-土壤呼吸及其测定法 2003-易志刚-森林生态系统中土壤呼吸研究进展 2004-曹裕松-陆地生态系统土壤呼吸研究进展 2004-马秀梅-土壤呼吸研究进展 2004-杨清培-南亚热带森林群落演替过程中林下土壤的呼吸特征 2004-杨玉盛-森林土壤呼吸及其对全球变化的响应 2005-方燕鸿-武夷山不同海拔高度森林土壤呼吸初步研究 2005-王传宽-北方森林土壤呼吸和木质残体分解释放出的CO_2通量 2005-杨金艳-东北东部森林生态系统土壤碳贮量和碳通量 2005-杨玉盛-中国亚热带森林转换对土壤呼吸动态及通量的影响 2005-张东秋-土壤呼吸主要影响因素的研究进展 2005-周小娟-陆地生态系统土壤呼吸_氮矿化对气候变暖的响应 2006-常建国-锐齿栎林土壤呼吸对土壤水热变化的响应 2006-侯琳-森林生态系统土壤呼吸研究进展 2006-康博文-采用Li_6400_09土壤呼吸气室测量树干呼吸的方法改进 2006-栾军伟-森林土壤呼吸研究进展 2006-温洋-模拟硬覆盖对土壤呼吸及植物生长影响研究 2007-陈宝玉-川西亚高山针叶林土壤呼吸速率与不同土层温度的关系 2007-方精云-作为地下过程的土壤呼吸_我们理解了多少_ 2007-寇太记-测定方法和植物生长对土壤呼吸的影响 2007-孙园园-土壤呼吸强度的影响因素及其研究进展 2007-田汉勤-全球变化生态学:全球变化与陆地生态系统 2007-王娓-冬季土壤呼吸_不可忽视的地气CO_2交换过程 2007-徐小锋-气候变暖对陆地生态系统碳循环的影响 2007-张霞-陆面模式中土壤呼吸的研究概况 2008-陈光水-中国森林土壤呼吸模式 2008-冯朝阳-华北山地不同植被类型土壤呼吸特征研究 2008-韩广轩-中国农田生态系统土壤呼吸作用研究与展望 2008-侯琳-秦岭火地塘林区油松_Pinustabulaeformis_林休眠期的土壤呼吸2008-刘洪升-土壤呼吸的温度敏感性 2008-聂明华-城市草坪土壤呼吸冬季日动态特征研究 2008-潘新丽-模拟增温对川西亚高山人工林土壤有机碳含量和土壤呼吸的影响2008-施政-武夷山不同海拔土壤呼吸及其主要调控因子 2008-苏永红-土壤呼吸与测定方法研究进展 2008-唐凯-土壤呼吸研究概述 2008-唐燕飞-土壤呼吸对温度的敏感性研究综述 2008-王光军-枫香_Liquidambarformosa_省略_hora_人工林土壤呼吸及其影2008-严俊霞-植被变化对土壤呼吸与土壤温度和水分关系的影响 2008-杨刚-不同植被类型对土壤微生物量碳氮及土壤呼吸的影响 2008-叶功富-木麻黄人工林土壤呼吸测定方法的比较分析

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。

土壤质量呼吸曲线法测定土壤微生物区系

《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。

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。

土壤指标测定方法

一、土壤pH的测定法一: 试剂及仪器:PH试纸 法二: 1应用范围

本国际标准方法规定使用仪器法,用玻璃电极在体积比为1∶5的土壤和水的悬浊液中,对pH进行常规检测(测H2O 中pH) 。也可以用1 mol/L的钾氯化物溶液(测KCl中pH) 或0. 01 mol/L 氯化钙溶液(测CaCl2 中pH) 。本国际标准适用于所有类型的风干土壤样品,如按照ISO 11464方法预处理的样品。 2规范的参考文献 下列的参考文献对该文件的应用是不可缺少的。对于一些过时的参考文献,只有被引用的版本才适用。ISO 1770: 1981,土壤系统通用温度计。ISO 3696: 1987,分析实验室用水的规格和测试方法。 3原理 土壤悬浊液是由5 倍土壤体积的以下溶液制成: - 水。 - 水的氯化钾(KCl) 溶液, c = 1 mol/L。 - 水的氯化钙(CaCl2 )溶液, c = 0. 01 mol/L。用pH计测量悬浮溶液的pH值。 注意:为了保证检测方法适用于所有类型的土壤样品,要采用体积对体积的混合比率,这样才能使得所有的土壤采用同样的方法来处理。如果采用质量对体积的比率,对于密度较低的土壤,就不得不选择合适的待测样品量才能制备悬浮溶液。为了满足本标准的要求,必须十分精确地用量匙量取待测样品体积。 4试剂 仅使用经过验证的分析纯试剂。 (1)水,在25 ℃时电导率不大于0. 2 mS/m, pH大于5. 6 (依照ISO 3696: 1987二级标准水) 。 (2)氯化钾溶液, c (KCl) = 1 mol/L。将74. 5 g氯化钾(KCl)溶解在水中,并稀释到1 000 mL。 (3)氯化钙溶液, c (CaCl2 ) = 0. 01 mol/L。将1. 47 g二水合氯化钙(CaCl2 ·2H2O)溶解在水中,并稀释到1 000 mL。 (4)缓冲溶液,校准pH计用。 至少应使用两种以上的缓冲溶液来校准pH计。 5仪器设备 (1)摇晃或用混合设备。 (2) pH计,带有斜率校正和温度调节装置。 (3)玻璃电极和参比电极,或者性能相当的合电极。在pH值大于10的情况下,应该使用在一定量程范围内的专用电极。 注意:在土壤系统中,由于破损或者污染的原因可能会导致电极性能的不断退化。 (4)测量精度接近1 ℃的温度计或者温度探头,参考ISO 1770: 1981的C型标准。 (5)样品瓶。容积不小于50 mL,由硼硅酸盐玻璃或者聚乙烯制造,带有合适且紧固的塞子。 (6)样品匙,容积确定且不小于5 mL。 6实验室用样品 使用少部分风干土壤样品颗粒,也可将土壤样品进行不高于40 ℃的干燥处理,土壤应过筛处理,筛网眼尺寸为2 mm。例如,前处理的样品应该符 合ISO 11464的规定。 注意:干燥过程可以影响土壤的pH值。在一些土壤样品中,特别是含有硫化物的土壤样品,干燥会显著的降低pH值。 7实验过程 7. 1悬浊液的准备 (1)用样品匙5 (6)取__________一小部分有代表性的实验室样品,样品应不少于5 mL。 (2)将取好的样品放入样品瓶5 ( 5)中,并加入5倍于样品体积的水4 (1)或者氯化钾4 (2)或者氯化钙4 (3)溶液。

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。

土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响

土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响 土壤呼吸是指土壤释放CO 2的过程, 主要是由微生物氧化有机物和根系呼吸产生, 另有极少的部分来 自于土壤动物的呼吸和化学氧化 土壤生物 活性和土壤肥力乃至透气性的指标受到重视[ 通量(flux)是物理学的用语,是指单位时间内通过一定面积输送的能量和物质等物理量的数量。 二氧化碳通量就是一定时间通过一定面积的二氧化碳的量。 土壤作为 一个巨大的碳库(11394×1018gC[12]), 是大气CO 2的重要的源或汇, 其通量(约68±4×1015gC?a[13])如此巨 大(燃料燃烧每年释放约512×1015gC[14]), 使得即使轻微的变化也会引起大气中CO 2浓度的明显改变。因 此, 在土壤呼吸的研究中, CO 2通量的精确测定已成为十分迫切的问题。 土壤呼吸影响因素:土壤温度,湿度,透气性,有机质含量,生物,植被及地表覆盖,土地利用,施肥,PH,风速,其他因素。诸如单宁酸 [25]、可溶性有机物(DOM)中的 低分子化合物(LMW )[62]等都对土壤CO2释放速率有显著 的影响.,,,采伐,火烧, 有关生物过程的影响 绝大部 分的CO 2是由于土壤中的生物过程产生的。土壤呼吸的实质是土壤微生物、土壤无脊椎动物和植物根系呼 吸的总和 地表凋落物作为土壤有 机质的主要来源以及作为影响地表环境条件——如温度、湿度等因子对土壤呼吸也产生显著作用

土壤呼吸与土壤温度、水分含量之间的关系 在土壤水分含量充 足、不成为限制因素的条件下土壤呼吸与土壤温度 呈正相关(表1)[4, 15, 19, 21, 25~32]。而在水分含量成为限 制因子的干旱、半干旱地区, 水分含量和温度共同 起作用[18, 3 抑制作用的影响 目前已有文献表明对根系和微生物呼吸的抑制作用在土壤空气CO 2浓度较高时会发生 这也就意味着在大气CO 2浓度升高 时, 土壤呼吸也会受到抑制。 土壤呼吸随纬度的变化 从图3可知, 土壤呼吸量随着纬度的增加而逐渐降低, 可得到一拟合方程: y = 1586e- 010237x(R2= 0147) (1) 其中, y 为土壤呼吸量, x 为纬度 温度与土壤呼吸的关系 最终得到全球尺度下温度对土壤呼吸的影响大小的尺度——Q 10值。Q10值表示温度每升高10度,土壤呼吸速率增加的 倍数 [45 - 46 ] 得到了全球森林植被的土壤呼吸速率与年均温的关系, 即: y = 349166e010449x(R3= 0147) (3) 其中, y 为呼吸速率, x 为年均温。 得到了全球范围的Q 10值= 1157。与已报道的各样点的Q 10值相比全球尺度下的Q 10 值较低, 也就是就, 随温度的上升, 呼吸速率的增加较慢一些 土壤呼吸的测量方法问题及其影响 。测量方法可以分为直接测量和间接测量法[51]。直接测量法中又包括静态法和动态法[52]。其中, 由于实 际工作中具体条件的限制, 目前采用较为广泛的是静态法。CO 2的具体测量技术又有碱吸收法和红外吸收

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