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土壤氨基糖实验流程如下:一、实验方法及原理氨基糖在吡啶-甲醇溶液中,以 4-二甲氨基吡啶为催化剂的条件下与盐酸羟胺和乙酸酐发生糖腈乙酰酯反应, 所得衍生物可利用气相色谱测定。二、实验步骤2.1主要实验仪器   GC(毛细管分流进样口, FID检测器)鼓风烘箱(涵盖105℃,可定时8h)涡旋混合仪(2850rpm)离心机(50mL,3650rpm)冷冻干燥机水浴锅(45℃、80℃)旋转蒸发仪(100mL,65℃)离心机(5mL,8000rpm)2.2 实验步骤1、水解:称取约0.5~1.0g的土样于水解管中,沿管壁加入5 mL 6 mol/L盐酸,用氮气置换水解管中空气2min后密封。在烘箱中105℃放置8h水解。2、净化:a) 除酸:待水解液冷却至室温后,加入200μgN-甲基氨基葡萄糖(1mg/mL水溶液,200μL)。涡旋仪震荡30s混匀。取部分水解液于5mL离心管中,于8000rpm离心1min。取上清液2.5mL于50mL离心管中用氮气于65℃吹干。用25mL纯水溶解吹干后的残渣。加0.4mol/LKOH和0.01mol/LHCL调节pH至6.6~6.8。b) 除盐:离心管以3000rpm离心5min,转移出上清液于100mL茄型瓶中,于65℃,25rpm旋转蒸发至干。再加入10mL无水甲醇分两次溶解瓶中残渣。后转移至另一50mL离心管。氮吹至...
发布时间: 2024 - 07 - 15
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发布时间: 2024 - 07 - 15
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土壤氨基糖实验流程如下:一、实验方法及原理氨基糖在吡啶-甲醇溶液中,以 4-二甲氨基吡啶为催化剂的条件下与盐酸羟胺和乙酸酐发生糖腈乙酰酯反应, 所得衍生物可利用气相色谱测定。二、实验步骤2.1主要实验仪器   GC(毛细管分流进样口, FID检测器)鼓风烘箱(涵盖105℃,可定时8h)涡旋混合仪(2850rpm)离心机(50mL,3650rpm)冷冻干燥机水浴锅(45℃、80℃)旋转蒸发仪(100mL,65℃)离心机(5mL,8000rpm)2.2 实验步骤1、水解:称取约0.5~1.0g的土样于水解管中,沿管壁加入5 mL 6 mol/L盐酸,用氮气置换水解管中空气2min后密封。在烘箱中105℃放置8h水解。2、净化:a) 除酸:待水解液冷却至室温后,加入200μgN-甲基氨基葡萄糖(1mg/mL水溶液,200μL)。涡旋仪震荡30s混匀。取部分水解液于5mL离心管中,于8000rpm离心1min。取上清液2.5mL于50mL离心管中用氮气于65℃吹干。用25mL纯水溶解吹干后的残渣。加0.4mol/LKOH和0.01mol/LHCL调节pH至6.6~6.8。b) 除盐:离心管以3000rpm离心5min,转移出上清液于100mL茄型瓶中,于65℃,25rpm旋转蒸发至干。再加入10mL无水甲醇分两次溶解瓶中残渣。后转移至另一50mL离心管。氮吹至5mL以下,涡旋溶解管壁有机物后,以4000rpm离心5min,除盐。再将上清液转移到5mL衍生瓶中并加入100μg戊五醇(1mg/mL水溶液,100μL),于40℃氮气吹干。3、标准样品制备:同时准备3个标准样品。另取衍生瓶中加入100μL混标(1mg/mL的氨基葡萄糖、氨基半乳糖、氨基甘露糖,0.5mg/mL胞壁酸),100μgN-甲基氨基葡萄糖(1mg/mL水溶液,100μL),100μg戊五醇(1mg/mL水溶液,100μL),轻轻摇匀后,与样品衍生瓶一起吹干。4、衍生:a) 向吹干的样品和标准样品的衍生瓶中加入300μL衍生试剂(称取盐酸羟胺320mg,4-二甲基氨基吡啶400mg,用吡啶:甲醇=4:1(v:v)溶液溶解稀释至10ml)后盖紧。涡旋30s混匀。b) 在80℃水浴35min,每5min震荡一次。冷却至室温后加入1mL醋酐,涡旋30s混匀后,在80℃水浴25min,每5min震荡一次。衍生管冷却至室温后加入1.5mL二氯甲烷,涡旋30s混匀。5、衍生物净化:a) 往衍生管中加入1mL1mol/LHCL(取6 mol/L盐酸约17mL,...
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发布时间: 2024 - 07 - 01
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原名:Conversion of SIC to SOC enhances soil carbon sequestration and soil structural stability in alpine ecosystems of the Qinghai-Tibet Plateau.译名:无机碳(SIC)向有机碳(SOC)的转化增强了青藏高原高寒生态系统的土壤固存和土壤结构稳定性。期刊:Soil Biology and BiochemistryIF:9.7发表日期:2024.8(网络首发2024.5)第一作者:马云桥 青海大学高原生态与农业国家重点实验室(李希来课题组)一、背景陆地生态系统储存了大量的有机碳(SOC)和无机碳(SIC),土壤有机碳和土壤无机碳由非生物和微生物因素驱动具有潜在动态相互关系,对土壤结构和固碳有重要影响(图1)。同时青藏高原约占国土面积的五分之一,是我国巨大的碳库,因此对该区域生物和非生物因子介导的土壤有机碳和无机碳动态转化过程和机制研究显得尤为重要。图1 微生物驱动的有机碳和无机碳周转关系示意图二、科学问题(1)评估不同空间尺度下不同植被类型中聚集体的组成和稳定性;(2)量化SOC、MBC、DOC、SIC和碳水解酶酶活性(α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶)的分布,以及不同植被类型不同土壤团聚体中细菌和真菌群落的组成和多样性;(3)分析调控团聚体内SOC和SIC动态转化的主要生物和非生物因子,以约束土壤团聚体形成与土壤碳库动态转化的关系。三、材料与方法(1)研究地点位于中国青海省河南-蒙古自治县(北纬34°05′-34°56′,东经100°53′-102°16′),海拔范围3400-4200米。(2)MS代表高寒草甸阳坡,SS代表高寒草甸阴坡,WR代表河滨湿地。每种地形的优势植物机水汽条件有所不同(表1)。(3)设置样地并用5cm土钻取土,并将土壤分成不同粒径(图2)。(4)测定指标:pH、SWC、STC、DOC、SOC、SIC、MBC、AG、BG、16s rRNA、ITS。表1 不同地形基本特征图2 样地和采样示意图四、结果(1)坡向和坡位对土壤团聚体分布和稳定性有显著影响(p2 mm)主要向(2 mm)主要向2 ~ 0.053 mm粒径转移,这导致阳坡和阴坡的MWD由上至下逐渐减小,但均显著高于滨江(图3)。图3青藏高原MS、WR和SS上、中、底位置土壤团聚体分布(a)和团聚体平均重径(b)(2)土壤的生物和非生物性质随坡向、坡位和团聚体粒径的变化而变化(图4)。图4 青藏高原MS、...
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发布时间: 2024 - 06 - 17
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文献解读原 名:Saline-alkali land reclamation boosts topsoil carbon storage by preferentially accumulating plant-derived carbon译 名:盐碱地复垦通过优先积累植物源碳来提高表层土壤碳储量期 刊:Science BulletinIF:18.9发表日期:2024.5.18第一作者:Lin Chen01摘要盐碱地是应对全球气候变化和保障粮食安全的重要耕地储备资源,部分原因是它可以储存大量的碳(C)。目前尚不清楚盐碱土地复垦(将盐碱土地转化为耕地)如何影响土壤碳储存。本研究结果表明,与盐碱地相比,盐碱地复垦显著增加了植物来源的碳积累和植物来源的碳与微生物来源的碳比率,导致植物源碳成为SOC储量的主要贡献者,POC封存和MAOC封存分别与盐碱复垦引起的植物和微生物来源的碳积累密切相关,即盐碱地复垦通过优先促进植物来源的碳积累来增加表层土壤中的碳储存量。02引言土壤盐碱化使全球土壤(0-30cm)SOC储量减少了3.47t ha−1。利用土壤修复技术可以有效地逆转这一现象。在农业生态系统中,微生物残体(特别是真菌残体)优先聚集土壤的POC部分。植物和微生物源碳与POC和MAOC含量之间的关系以及植物和微生物来源的碳对盐碱条件下SOC储存的贡献知之甚少。两个公认的生物标志物(木质素酚和氨基糖)已被广泛用于估计植物衍生木质素残体和微生物残体对SOC库的贡献。因此,我们分别使用木质素酚和氨基糖作为植物和微生物残体碳的表征。本研究的目的是(i)量化盐碱土地复垦对表层土壤碳储量的影响,确定影响碳储量的关键因素;(ii)评估植物和微生物来源的碳与POC和MAOC池之间的关系,以及植物和微生物来源的碳对中国主要盐碱区SOC储存的贡献。盐碱地复垦对中国主要盐碱区表层土壤碳储量的影响示意图。每个饼图的大小与土壤有机碳(SOC)密度成正比,“other”表示土壤有机碳分异过程中流失的土壤碳。箭头表示碳的分配和积累过程,每个箭头的大小反映了过程的强度。盐碱地复垦(1)对土壤无机碳(SIC)储量的影响不一致,主要是通过引起有机碳积累来增加土壤中碳的储量;(2)减少植物源碳的微生物转化,导致植物源碳成为有机碳储存的主要贡献者;(3)通过促进植物源碳和微生物源碳的积累,增加颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MAOC)库。03主要结果1. 土壤无机碳密度和有机碳密度栽培土壤和盐碱土壤的SIC密度差异不一致。松嫩平原栽培土壤的SIC密度低于盐碱土壤,河...
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发布时间: 2024 - 05 - 20
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文献解读原名:Grazing exclusion increases soil organic C through microbial necromass of root-derived C as traced by 13C labelling photosynthate译名:通过13C标记光合产物的追踪,禁牧通过根源碳的微生物残体增加了土壤有机碳期刊:Biology and Fertility of SoilsIF:6.5/Q1发表日期:5 March 2024第一作者:瞿晴01摘要背景:草原储存了大量的碳,然而,禁牧后土壤碳固存的潜在机制尚不清楚。本研究旨在阐明温带草原在长期禁牧后(~40年) ,植物和微生物残体对土壤有机碳(SOC)贡献的驱动因素。方法:现场进行了13C-CO2原位标记实验,并结合生物标记物追踪植物-土壤系统中的13C,以评估植物对土壤的碳输入。结果:长期禁牧提高了植物和土壤碳库包括地上生物量、地下生物量、微生物生物量和残体;且禁牧草地新输入光合碳在植物和土壤系统中的分配量高于放牧草地,但在土壤CO2中的分配量低于放牧草地。新输入的光合碳在土壤和微生物量中的分配量与根系中光合碳的分配量呈正相关关系。与放牧相比,禁牧提高了草地土壤有机碳含量约2倍,但木质素酚对土壤有机碳的贡献甚微(0.8%),而真菌残体碳的积累是导致土壤有机碳含量增加的主要因素。结论:受矿物颗粒保护的微生物残体碳是导致禁牧草地土壤有机碳含量高于放牧草地的主要因素。总之,禁牧不仅增加了地上生物量,也增加根系生物量和根际沉积,导致微生物生物量和残体的形成,在矿物基质的保护作用在土壤中长期稳定存在。禁牧条件下,微生物残体特别是真菌残体对SOC的积累贡献大于木质素酚。02主要结果图1 放牧和禁牧样地地植物-土壤-微生物系统的碳储量。(a)地上部分碳库;(b)根碳库;(c)土壤有机碳库(0−25cm)和(d)微生物生物量碳(MBC)。图2 所有采集日期下,在放牧和禁牧草地上进行脉冲追踪试验的植物和土壤系统中13C标记图。(a)地上部分的13C标记;(b)根中的13C标记;(c) 13C标记土壤(d)土壤中13C标记的CO2放。图3 放牧和禁牧草地根系中13C标记的回归方程。(a)土壤13C标记和(b)微生物生物量C图4 放牧和禁牧草地中木质素酚和微生物残体碳的特征。(a)木质素酚的含量;(b)微生物残体碳的含量;(c)香草酸与香兰素的比值(Ad:Al)V,丁香酸与丁香醛的比值(Ad:Al)S,细菌残体碳与真菌残体碳的比值(B/F)。图5 放牧和禁牧草地的微生物群落组成。(a)放牧和禁牧...
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