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原名:Plant roots increase both decomposition and stable organic matter formation in boreal forest soil译名:植物根系促进了北方森林土壤的分解和稳定有机质的形成期刊:NATURE COMMUNICATIONSIF:17.694发表时间:2019.9第一作者:Adamczyk, Bartosz摘要ABSTRACT北方针叶林是氮(N)有效性低的生态系统,在全球范围内储存了大量的碳(C),主要储存在植物生物量和土壤有机质(SOM)中。尽管对未来的气候变化预测至关重要,但控制北方碳库和氮库的机制尚未得到很好的理解。在这里,通过为期三年的野外实验,研究比较了SOM在有根、不含根但有真菌菌丝和不含根和真菌菌丝的情况下的分解和稳定。与排除根系处理相比,根系加速了SOM的分解,但也促进了不同的土壤氮经济,有机土壤氮浓度高于无机土壤氮浓度,并伴有稳定的SOM-N的积累。相反,排除根系导致土壤无机氮经济(即高水平的无机氮),即减少稳定的SOM-N积累。基于研究发现,提供了一个关于植物根系如何影响SOM分解和稳定的框架。研究背景RESEARCH BACKGROUND北方寒带森林因其高碳储量和巨大的碳序列潜力而成为全球碳(C)循环的关键组成部分。然而,随着气候变化,SOM分解可能会加速北方森林从碳汇向...
发布时间: 2023 - 06 - 14
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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阳离子交换量CEC的测定阳离子交换量(Cation Exchange Capacity)表示在一定pH值下,单位土壤((1kg土壤)所包含的交换性阳离子数量(K+、Na+ 、Ca2+、Mg2+、Al3+、NH4+、H+等)的总和;是土壤胶体吸附的所有可交换的阳离子之和,是评价土壤肥力和土壤缓冲性,一定程度上代表了土壤可能保持养分的数量。作为土壤缓冲性能的重要来源,阳离子交换量也是合理施肥和改善土壤的重要依据。目前,国内外用来测定土壤阳离子交换量(CEC)的方法主要有乙酸铵(CH3 COONH4)法、氯化铵(NH4Cl)交换法、乙二胺四乙酸(EDTA)-铵盐速测法,氯化钾(KCl)法、氟化铵(NH4F)交换-差量法、氯化钡(BaCl2)交换-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-0ES)法、乙酸钙(Ca(CH3C00)2)离心交换法等。土壤阳离子交换量常用的测定方法包括:酸性和中性土壤采用乙酸铵交换法,石灰性土壤可试用氯化铵-乙酸铵交换法。乙酸铵交换法样本类型:森林土壤一、方法要点用1mol/L乙酸铵溶液(pH7.0)反复处理土壤,使土壤成为NH+4饱和土。用乙醇洗去多余的乙酸铵后,用水将土壤洗入凯氏瓶中,加固体氧化镁蒸馏。蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收,然后用盐酸标准溶液滴定。根据NH的量计算阳离子交换量。二、测定步骤1. 称取通过 2 mm 筛孔的风干样 2.0 g,质地较轻的土壤称 5.0 g,放入 100 mL 离心管中,沿离心管壁加入少量 1 mol/L 乙酸铵溶液,用橡皮头玻璃棒搅拌土样,使其成为均匀的泥浆状态。再加 1 mol/L 乙酸铵溶液至总体积约 60 mL,并充分搅拌均匀,然后用 1mol/L 乙酸铵溶液洗净橡皮头玻璃棒,溶液 收入离心管内。离心 3~5 min,转速 3000~4000 r/min,如不测定交换性盐基,离心后的清液即弃去,如需要测定交换性盐基时,每次离心后的清液收集在 250 mL 容量瓶中,如此用 1 mol/L 乙酸铵溶液处理 3~5次,直到最后浸出液中无钙离子反应为止。最后用 1 mol/L 乙酸铵溶液定容,用于测定交换性盐基。(乙酸铵搅拌时间对测定结果的影响:利用乙酸铵溶液处理样品的主要目的是把土壤中的阳离子全部交换出来。不同的搅拌时间直接影响样品的测试结果。)2. 往载土的离心管中加乙醇,用橡皮头玻璃棒充分搅匀,以便洗去土粒表面多余的乙酸铵,切不可有小土团存在。离心管用乙醇溶液使之质量平衡,并对称放入离心机中,离心3~5 min,转速 3000~4000 r/min,弃去乙醇溶液。如此反复用乙醇洗 3~4 次,直至...
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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土壤交换性铝离子的测定交换性铝是酸性土壤中常见的交换性阳离子,是土壤交换性酸度和土壤pH值的决定性因素,是对植物有害的一种土壤酸形态,其造成的铝毒害是酸性土壤上作物生长的主要限制因素和森林大面积退化的重要原因,也是土壤各类形态铝转化的重要环节。定量分析检测交换性铝含量对植物铝毒害胁迫程度预测及土壤治理措施制订具有极其重要的意义。交换性铝的检测分析方法主要有氯化钾交换-中和滴定法、原子光谱法、流动分析仪法及光度法等。目前,常用于测定土壤交换性铝的光度法有铝试剂法、羊毛铬花青R比色法、8-羟基喹啉法等。为了准确高效地检测土壤交换性铝含量,探寻适宜的检测方法。相关研究比较分析了氯化钾交换-中和滴定法、铝试剂法和羊毛铬花青R比色法所测交换性铝的差异性、精密度、准确性和适用性。结果表明,3种方法所测交换性铝无显著性差异。测定方法土壤交换性酸度(包括氢离子和铝离子)的测定方法较多,以交换剂来分有氢氧化钙法、乙酸钡法、氯化钡-三乙醇胺法、乙酸铵法和氯化钾法等,前四种交换剂都是pH缓冲溶液,其所测数值有随缓冲溶液的pH值升高而增大的趋势,用这些交换剂测定的结果,不仅仅是交换性酸(永久负电荷引起的酸度),而且也包括了水解性酸(pH值可变负电荷引起的酸度)。氯化钾交换剂是中性盐溶液,它不与水解性酸起作用,用它来处理土壤样品所测定的结果才是交换性酸度。氯化钾法的交换方式又有平衡浸提和淋洗交换两种:平衡浸提法测得的结果,由于土壤类型的差异,大部分结果偏低;淋洗法可适用于所有酸性土壤,相对偏差在5%以下。1、氯化钾法-方法要点用1 mol/L氯化钾溶液淋洗酸性土壤时,土壤永久负电荷引起的酸度(交换性H+和A13+)被K+交换而进入溶液,当用氢氧化钠标准溶液直接滴定浸出液时,不但滴定了土壤原有的交换性H+,也滴定了交换性 A13+水解产生的H+,所得结果为交换性H+及A13+的总和,称为交换性酸总量。另取一份浸出液,加入足量的氟化钠溶液,使A13+形成[AlF6]3-络离子,从而防止A13+的水解,再用氢氧化钠标准溶液滴定,所得结果为交换性H+。两者之差为交换性 A13+。2、测定步骤     ①称取5.00 g风干土样(2 mm),放在已铺好滤纸的漏斗内,用1 mol/L 氯化钾溶液少量多次地淋洗土壤样品,滤液承接在250 mL容量瓶中,近刻度时用1 mol/L氯化钾浴液定容。     ②吸取100 mL滤液于250 mL锥形瓶中,煮沸5 min,赶出二氧化碳,以酚酞作指示剂,趁热用0.02 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红...
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发布时间: 2021 - 09 - 01
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硝态氮的检测硝酸盐是植物必需的矿质养分,增施氮肥是农业增产的重要措施之一,但过量施用氮肥会造成农产品品质变差、土壤污染、生态破坏等负面影响。因此,土壤硝态氮既是土壤养分评价的重要指标,又是土壤环境评价的重要指标。土壤NO3--N含量直接关系到作物产量和品质。硝态氮含量过高不仅会引起作物硝酸盐含量超标,影响农产品质量安全,危害人体健康,同时土壤NO3--N淋失和迁移,还会造成地下水和面源污染。目前,在农业环境研究中,实验室测定土壤NO3--N含量的方法主要有流动注射分析法、紫外分光光度法和电极法。其中,流动注射分析法是近年来广泛采用的分析方法,具有分析速度快,准确度和灵敏度高等优点;离子选择性电极(ISE)是一种能对溶液中目标离子产生特异性电位响应的电化学传感器,为土壤硝态氮含量分析提供了一种快速、低成本的技术方案。紫外分光光度法实验仪器100mL聚乙烯离心管若干、50ml三角瓶若干、恒温往复式振荡机、容量瓶(25ml、100ml、1000ml)、量筒、定量滤纸、分光光度计、PH计、记号笔等。实验步骤(1)称取约适量精确到(0.01 g)新鲜土壤样品于500 mL螺口聚乙稀瓶中,加人50 mL氯化钾(1mol/L)浸提液,旋紧瓶盖,置于恒温往复式振荡机中,(25士5)℃条件下以(220士20) r/min的频率振荡1 h。(2)转移约60mL悬浊液于100mL聚乙烯离心管中,在3000r/min的转速下离心10min。将约50mL上清液转移至50 mL聚乙烯瓶中,待测。(3)标准曲线:分别吸取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL硝态氮标准中间液于100 mL容量瓶中,用氯化钾浸提液定容,摇匀后得到浓度分别为0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mg/L的硝态氮标准曲线工作液。用光程长10 mm石英比色皿,于220 nm和275 nm波长处,以氯化钾浸提液为参比溶液,在紫外分光光度计上逐个测定硝态氮标准T工作液的吸光度,计算出校正吸光度并绘制标准曲线。(4)样品测定:用光程长10 mm石英比色皿,在220 nm和275 nm波长处,以氯化钾浸提液为参比溶液,在紫外分光光度计上测定吸光度,计算出校正吸光度,从标准曲线上查出土壞浸出液中的硝态氮含量。结果计算:硝态氮(mg/kg)=(C×V×D)÷M式中:C:标准曲线查得的NO3--N含量; V:浸提剂体积,ml; D:稀释倍数,无稀释为1;M:土样质量,g。讨论:实验室测定步骤有严格误差控制,而土壤样品采集和制备环节易引起测定数据误差;土样...
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发布时间: 2021 - 09 - 01
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单宁含量的测定单宁即鞣酸是多酚类物质,主要有2类,一是缩合单宁即黄烷醇衍生物,另一类是可水解单宁,通常为糖类化合物的焦性没食子酸酯。目前,对单宁含量测定方法的研究较多,有皮粉法、高锰酸钾滴定法、EDTA滴定法、酒石酸亚铁鳌合法、香草醛法、Folin-Denis法和Folin-Ciocalteu法、铁氰化钾分光光度法、液相色谱法和原子吸收法、毛细管电泳及化学发光法、高灵敏示波电位动力学分析法、荧光动力学分析法等,但上述单宁测定的传统方法大都比较繁琐、而在众多单宁含量的测定方法中,分光光度法的应用最为广泛,但其法使用的鳌合剂众多,对单宁的提取方法和测定条件也根据不同的被测物不同而异。测定方法1.EDTA络合滴定法根据单宁可与重金属离子形成络合物沉淀的性质,在样品提取液中加入过量的标准Zn(Ac)2溶液,待反应完全后,再用EDTA标准溶液滴定剩余的,根据EDTA标准溶液的消耗量,可计算出样品中单宁的含量。2.高锰酸钾法作为多酚,单宁是一种强还原剂,极易被氧化剂氧化,还可被活性炭吸附。本测定以高锰酸钾为氧化剂,根据样品中单宁可以被活性炭吸附,测定样品液用活性碳吸附前后的氧化值之差,计算单宁物质的含量。3.比色法用二甲基甲酰胺溶液振荡提取植物中单宁,过滤后取滤液,在氨存在的条件下,与柠檬酸铁铵形成一种棕色络合物,用分光光度计在525nm波长处测定其吸光度值,与标准系列比较定量。样本前处理制备:样品弃去杂质,用机械粉碎机粉碎,并全部通过1.0mm孔径的筛子,充分混匀。步骤分析1、试样溶液制备称取试样约1.0g,精确至0.0001g至于100mL三角瓶中,准确加入50mL 75%二甲基甲酰胺溶液,加塞子密封,于振荡机上振荡60min,然后用双层滤纸过滤,滤液备用。2、标准曲线绘制用75%二甲基甲酰胺溶液配置标准溶液系列分别相当于0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mg/mL的单宁酸。吸取以上单宁酸标准溶液系列1.0mL,置于6只试管中,准确加入5.0mL水和1.0mL柠檬酸铁铵溶液,振荡混匀,再各加1.0mL氨溶液,充分振荡混匀,静置。自加氨水10min后,以水作空白,用分光光度计在525nm波长处测定吸光度值。以吸光度值作为纵坐标,以单宁酸标准溶液系列中单宁酸含量(mg/mL)作横坐标,绘制标准曲线。3、样品测定取上述滤液1.0mL,置于试管中,加6.0mL水和1.0mL氨溶液,振荡混匀、静置。自加氨水10min后,以水作空白,用分光光度计在525nm波长处测定吸光度值。取上述滤液1.0mL,置于试管中,加5.0mL水和1.0mL柠檬酸铁铵溶液,振荡混匀,再加1.0m...
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发布时间: 2021 - 09 - 01
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森林土壤有效硫的测定1.方法要点用Ca(H2PO4)2-2 mol/L HOAc浸提剂浸提酸性土壤的有效硫,除能浸出酸溶性硫酸盐类以外,H2PO-4能置换出吸附性SO2-4,Ca2+,能抑制土壤有机质的浸出,并取得清亮的浸出液。浸出液中的少量有机质用H2O2氧化除尽后即可用简单快速的BaSO4,比浊法测定SO2-4-S。2.试剂2.1过氧化氢(H2O2,分析纯)。2.2 1: 4盐酸(HCl,分析纯)。2.3 2.5 g/L阿拉伯胶水溶液。2.4浸提剂:2. 04 g Ca(H2PO4)2•H2O溶于1 L 2 mol/L HOAc中。2.5  BaCl2•2H2O晶粒:将BaCl2(分析纯)晶块研细,筛取0.25~0. 5 mm部分。2.6 100 ug/mL硫标准溶液:0.5436gK2SO4溶于水,定容至1L。3.主要仪器振荡机;电热板或砂浴;分光光度计;电磁搅拌器。4.测定步骤4.1 取通过2 mm筛的风干土样10. 00g,加50 ml浸提剂,在20~25℃振荡1 h,过滤。4.2 吸取滤液25 mL于100 mL三角瓶中,在电热板或砂浴上加热,用浓H2O2 3~5滴氧化有机物。待有机物分解完全后,继续煮沸,除尽过剩的H2O2,加入1 mL 1: 4HCl,得到清亮的溶液。4.3 将全部溶液转入25 mL。容量瓶中,三角瓶用水洗涤数次。加入2mL 2.5g/L阿拉伯胶,用水定容。转入150 mL烧杯,加 BaCl2•2H2O 1.0g于电磁搅拌器上搅拌1 min。在5~30 min以内,取一份装入3 cm比色槽中,用分光光度计在波长440 nm处比浊。在测定样品的同时,应做试剂空白试验。4.4 工作曲线的绘制:将100 ug/mL硫标准液用水稀释至10 ug/mL。吸取0,1,3,5,8,10,12 mL分别放人25 mL容量瓶,加入1 mL1:4HCl和2 mL 2.5 g/L阿拉伯胶,用水定容,得到0,0.4,1. 2,2,3.2,4,4.8 ug/mL硫的标准系列。用同上的测定步骤比浊,然后绘制工作曲线。5.结果计算Ws=    ...............(1 )式中: Ws-有效硫(S)含 量,mg/kg;C-- -.从标准曲线上查得硫的浓度+μg/mL;m-- -土壤样品质量g;V-- -比浊体积,25mL;t3-- -分取倍数(t3=2);注:1.工作曲线在浓度低的一端不成直线。为了提高测定的可靠性,可在样品溶液和标准系列中都添加等量的SO2-4-S。使浓度...
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