028-8525-3068
新闻动态 News
News 技术交流

土壤微生物碳/氮/磷的检测方法

日期: 2021-08-20
标签:

土壤微生物碳的测定--仪器分析法

1、仪器与试剂:

自动有机碳分析仪、真空干燥器、小烧杯(蒸发皿)、塑料瓶、中速定量滤纸、漏斗、震荡仪、电子称等

(1)无乙醇氯仿:氯仿中含有少量乙醇做稳定剂,乙醇会影响氯仿在低压下沸腾。所以需要提纯。

提纯:在通风橱中,将氯仿(三氯甲烷)按1:2的体积比与蒸馏水一起加入分液漏斗中,充分摇动1min,慢慢放出下层氯仿于烧杯中,如此重复洗涤三次。得到无乙醇氯仿,加入适量无水氯化钙,去除氯仿中的水分。可重复使用。

(2) 0.5mol/L硫酸钾溶液:称取硫酸钾87.1g,溶于去离子水中,稀释至1000ml

(3)  1mol/L NaoH溶液:称取氢氧化钠(AR)4g,置于一大烧杯中,并立即倒出,然后加入不含二氧化碳的蒸馏水约100mL,将溶液注入细口瓶中,塞紧橡皮塞,混匀,备用。 

2、操作步骤:

(1)培养

①称取过2mm筛的新鲜土样(相当于干土10g,取部分样测含水量,确定称取土样重量)2份,分别放入25ml小烧杯(培养皿)中。将盛有一份土样的烧杯放入真空干燥器中,并放置盛有无乙醇氯仿(约放置烧杯2/3的量)的25ml烧杯,烧杯内放入少量防爆沸玻璃珠,同时放入盛有1mol/L NaOH溶液的小烧杯(吸收熏蒸过程中释放出来的CO2)。

②盖上真空干燥器盖子,用真空泵抽真空,使氯仿保持沸腾5min。关闭真空干燥阀门,于25度黑暗条件下培养24h。另一份样置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。

③熏蒸结束后,打开真空干燥器阀门(应该听到空气进入的声音,否则熏蒸不完全,重做,取出盛有氯仿(可重复利用)和稀NaOH溶液的小烧杯,清洁干燥器,反复抽真空(5到6次,每次30分钟,每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子),直到土壤无氯仿味道为止。

④从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样,将土样转移到80ml聚乙烯离心管(塑料瓶)中,加入40ml 0.5mol/L 硫酸钾溶液(土水比1:4)800 r/min振荡30分钟,用中速定量滤纸过滤。同时做一个无土壤机制空白。土壤提取液最好立刻分析,或--20℃冷冻保存,使用前需解冻摇匀。

仪器测定法:

吸取上述土壤提取液10ul注入自动总有机碳(TOC)分析仪上,测定提取液有机碳含量。(仪器使用方法待定)

3、结果计算: 

土壤微生物生物量碳:Bc=Ec/Kec

Ec为熏蒸与未熏蒸土壤的差值;

Kec为转换系数,取值为0.45

土壤微生物氮--氯仿熏蒸-TOC

1. 微生物氮测定

1.1、实验试剂

所有试剂除注明者外,均为分析纯。实验用水为蒸馏水或去离子水或相当浓度的水。

(1)无乙醇氯仿:氯仿中含有少量乙醇做稳定剂,乙醇会影响氯仿在低压下沸腾。所以需要提纯。

提纯:在通风橱中,将氯仿(三氯甲烷)按1:2的体积比与蒸馏水一起加入分液漏斗中,充分摇动1min,慢慢放出下层氯仿于烧杯中,如此重复洗涤三次。得到无乙醇氯仿,加入适量无水氯化钙,去除氯仿中的水分。可重复使用。

(2)硫酸钾提取剂;

(3)硫酸铬钾还原剂;

(4)硫酸铜溶液;

(5)10 mol L-1氢氧化钠溶液;

(6)4 mol L-1氢氧化钠溶液;

(7)0.01 mol L-1氢氧化钠溶液;

(8)硼酸溶液;

(9)标准硼砂溶液;

(10)指示剂贮存液;

(11)指示剂溶液;

(12)标准氯化铵贮存液;

(13)标准氯化铵溶液。

1.2、实验仪器

流动注射氮分析仪、真空抽滤瓶、容量瓶、其他仪器设备同土壤微生物碳。

1.3、实验步骤

(1)土壤前处理、熏蒸、提取同微生物碳处理。

(2)提取液中硝态氮还原:吸取15.0 ml熏蒸与不熏蒸土壤0.5 mol L-1 K2SO4浸提液于250 ml消化管中,加入10 ml硫酸铬钾还原剂和300 mg锌粉,至少放置2 h后再消化。研究结果表明熏蒸与不熏蒸土壤提取液中硝态氮含量差异很小,在测定土壤MB-N时,可以不包括硝态氮,即省略提取液中硝态氮还原过程。

(3)消化:方法Ⅰ:吸取10.0 ml熏蒸与不熏蒸土壤0.5 mol L-1  K2SO4浸提液(或经还原反应后的浸提液)于250 ml消化管中,加入0.2 ml 0.19 mol L-1 CuSO4溶液、5 ml分析纯浓硫酸、及少量防瀑沸的颗粒物(如经浓硫酸处理并洗涤后烘干的瓷片,0.5 cm大小),混合液消化变清后再回流3 h。

(4)消化液中氮测定:消化液冷却后,用去离子水洗涤转移到100 ml容量瓶中,至体积大约为70 ml,待再冷却后慢慢加入10 ml 10 mol L-1NaOH溶液中和部分H2SO4,边加边充分混匀(以免因局部碱浓度过高而引起消化液中NH4+的损失),再用去离子水定容至100 ml。溶液中NH4+含量采用流动注射氮分析仪(FIAStar 5000型)测定。采用40 µl样品圈,KTN扩散膜(耐强酸和强碱),载液为去离子水,试剂Ⅰ为4 mol L-1 NaOH溶液,试剂Ⅱ为指示剂溶液。

(5)校正曲线溶液制备:分别取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 ml 50 µg N ml-1标准氯化铵溶液于100 ml容量瓶中,分别用去离子水洗涤转移1个空白消化液于容量瓶中,其余操作步骤同样品,用去离子水定容至100 ml,即得浓度分别为0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 µg N ml-1系列标准氯化铵溶液,采用测定KTN方法模块测定和制备工作曲线,校正曲线溶液最少应每个月制备一次。其他具体操作参见仪器使用说明。

1.4、计算:

土壤MB-N = EN/KEN

式中:EN = 熏蒸土壤提取的全氮 – 不熏蒸土壤提取的全氮;

kEN为转换系数,取值0.25。

土壤微生物磷的测定--无机磷测定法

1、仪器与试剂:分光光度计,培养皿、真空干燥器、25ml、1000ml容量瓶、塑料瓶。

(1)无乙醇氯仿

(2)0.5mol/L NaHCO3 浸提液:溶解 NaHCO3 42.0g于800mL水中,以0.5mol/L NaOH溶液调节浸提液的PH至8.5,再用去离子水稀释至1000mL。(此溶液爆于空气中可因失去CO2而使PH增高,应现配现用)

(3)250mg/L磷酸二氢钾溶液:称取1.0984g分析纯磷酸二氢钾(称量前105℃烘2-3小时),溶于去离子水并定容至1000mL .

(4)钼锑抗试剂:

5g /L酒石酸氧锑钾溶液:称取钼酸铵0.5g,溶于100mL水中

‚钼酸铵-硫酸溶液:称取钼酸铵10g,溶于450mL水中,缓慢地加入153mL浓H2SO4,边加边搅拌。

再将上述溶液加入到‚溶液中,最后加水至1000mL 。充分摇匀,储存于棕色瓶中,此为钼锑抗混合液。

临用前(当天),称取左旋抗坏血酸1.5g,溶于100mL 钼锑抗混合液中,混匀,此即钼锑抗试剂。有效期24h。

(5)磷标准溶液:准确称取在105℃烘箱中的KH2PO4(分析纯)0.2195g,溶解在400mL水中,加浓H2SO4 5mL(加H2SO4防长霉菌,可使溶液长期保存),转入1000mL容量瓶中,加水至刻度。此溶液为50ug/mL磷标准溶液。吸取上述磷标准溶液25mL,用去离子稀释定容至250mL,即得5ug/mL磷标准溶液(此溶液不宜久存)。

(6)0.5mol/L NaOH溶液:称取氢氧化钠(AR)2g,置于一大烧杯中,并立即倒出,然后加入不含二氧化碳的蒸馏水约100mL,将溶液注入细口瓶中,塞紧橡皮塞,混匀,备用。

2、操作步骤:

(1)称取过称取过2mm筛的新鲜土样(相当于干土5g)3份,分别放入3个25ml小烧杯中。一份熏蒸,两份不熏蒸。熏蒸处理同测定微生物碳。

(2)从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸一份土样,将土样转移到250毫升聚乙烯提取瓶(塑料瓶)中,加入100ml 0.5mol/L NaHCO3 浸提液(水土比20:1),300r/min振荡30min ,用慢速定量滤纸过滤。同时做一个无土壤机制空白。土壤提取液最好立刻分析,或-20℃冷冻保存,使用前需解冻摇匀。

(3)另一份未熏蒸土样放入250毫升聚乙烯提取瓶(塑料瓶),加入0.5ml 250mg/L磷酸二氢钾溶液,再加入100mL 0.5mol/L NaHCO3 浸提液,同上进行提取。(用来测定外加正磷酸盐态无机磷的回收率Rpi,以校正土壤对熏蒸处理所释放出来的微生物生物量磷的吸附与固定。)

(4)吸取上述3种提取液10ml(依样品含磷量而定)于25ml容量瓶中,吸取外加磷的提取液5ml。加入适量的1.0mol/L HCL溶液进行中和,HCL溶液的加入量通常为提取液体积的一半。(即加入5ml,外加磷的提取液加入2.5ml),放置4小时并间隙振荡(以排除溶液中的CO2)补充去离子水至20mL(看情况添加),加入4mL混合显色剂,再加水定容,摇匀。显色完全(约30min)后,在880nm波长处进行比色。

3、标准曲线:准确吸取5ug/mL,磷标准溶液0、0.5、1、2、3、4、5mL分别放入25ml容量瓶中,加水约至20ml,然后加钼锑抗试剂4ml,最后用水定容至25mL。30min后开始进行比色。

4、结果计算:土壤微生物生物量磷(Bp):Bp=Epi/(Kp*Rpi)

式中:

Epi为熏蒸和未熏蒸土壤的差值;

Rpi为(外加磷酸二氢钾溶液土壤的测定值-未熏蒸土壤的测定值)/25*100%;

Kp为转换系数,取值为0.4。


  • 最新资讯 MORE+
  • 点击次数: 0
    2025 - 07 - 21
    文献解读原名:Soil carbon accrual and crop production enhanced by sustainable subsoil management.译名:可持续性底土管理促进土壤碳积累与作物产量提升。期刊:Nature GeoscienceIF:16.1发表日期:2025.7第一作者:阚正荣 南京农业大学https://doi.org/10.1038/s41561-025-01720-501背景传统保护性农业(如免耕和秸秆覆盖)虽能减少水土侵蚀,但在稻田系统中存在显著局限。免耕虽然增加了表层有机碳,但下层土壤碳储量下降,整体固碳潜力低,并且稻田厌氧环境导致覆盖秸秆分解产生有毒物质(如硫化物),抑制了微生物活动及碳转化。Meta分析显示免耕导致作物平均减产5-10%,中国南方稻田尤为严重。因此,本研究提出一种秸秆集中沟埋还田技术,通过将秸秆注入底土实现土壤固碳与作物增产协同提升。02科学问题(1)评估秸秆集中沟埋还田技术(DB-SR)对土壤有机碳(SOC)及作物产量的影响;(2)阐明SOC与作物产量提升的内在机制;(3)比较DB-SR与旋耕秸秆还田(RT-SR)的技术可行性;(4)采用Meta分析全面量化DB - SR对中国区域土壤有机碳储量和作物产量的影响。03材料与方法(1)田间试验于2008年11月在江苏省沿江区农业科学研究所进行(32°13′N, 121°03′E),该地区属亚热带季风气候,年平均气温14.5℃,降水量1 057.0 mm。(2)RT-SR代表旋耕秸秆还田,DB-SR代表秸秆集中沟埋还田。RT-SR处理中,秸秆被切碎为5-10 cm段,通过旋耕机混入0-10 cm土层。DB-SR处理则需将秸秆打捆称重后,置于田垄晾晒三日,随后埋入深20 cm、宽20 cm、间距2 m的沟渠(图1a)。(3)对于RT-...
  • 点击次数: 0
    2025 - 07 - 15
    ——文献解读原名:Effects of DOM Chemodiversity on Microbial Diversity in Forest Soils on a Continental Scale译名:溶解性有机质化学多样性对大陆尺度森林土壤微生物多样性的影响期刊:Global Change BiologyIF:12.05发表日期:2025年3月通讯作者:王超(中国科学院沈阳应用生态所)01背景土壤溶解性有机质(DOM)是森林生态系统中碳和养分的关键储库,在碳循环和微生物群落动态中起着核心作用。然而,DOM 分子水平多样性(化学多样性)对微生物群落多样性和空间分布的影响仍知之甚少。02关键问题(1)大规模森林生态系统中土壤 DOM 组分的组成和多样性特征是什么?(2)除了已确定的因素如土壤 pH 和温度外,DOM 的多样性和分子组成能否增强对微生物群落多样性模式的解释力?03材料与方法(1)从中国东部南北样带的 11 个森林站点采集土壤样品。在每个站点从5个亚样地(20×20 m)的上层 10 cm 土壤中采集土壤样品,总共 55 份。过10目筛以去除根系和碎屑。(2)测定指标:pH、含水量、TN、SOC、TP、DOC、DON、DOM、16S rRNA测序,ITS测序。04结果(1)55 个森林土壤样品中,共鉴定出 10826 种独特的分子式。通过峰强度加权计算得出的 DOM 分子式范围为 C17.94₋18.99H16.61₋19.98N0.43-0.66O9.36-9.88S0.04-0.10。DOM 的分子量在 398 至 413 Da 之间。DOM 的平均双键当量在 9.4 至 10.8 之间,平均修正芳香性指数(AIₘₒd)在 0.38 至 0.49 之间。(2)土壤 DOM 分子多样性和丰富度沿森林样带从北到南大致呈钟形曲线分布,且在不同采样点之间...
  • 点击次数: 0
    2025 - 06 - 19
  • 点击次数: 0
    2025 - 06 - 13
    原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-60036-5 如有检测相关需求欢迎so栢晖生物了解更多~
文体活动 MORE+
案例名称: 孵化中心
说明: 栢晖生物科技有限公司项目孵化中心成立于2015.06.01日,研发领域涉及生物试剂耗材、仪器、新产品开发及各生物科技服务类项目等。自成立以来,陆续吸引了大批专家教授加盟合作,并与全国数十家高校及知名企业建立了良好的合作关系。中心共有博士及以上学位骨干人员10人,专门负责公司新产品研发等工作,已成功研发出无线温度监控器及NO检测试剂盒等产品(详情见成功案例),另有细胞分选仪等三个项目正在积极孵化当中。
2017 - 05 - 31
案例名称: 孵化中心流程
说明:
2017 - 07 - 17
微信公众号
检测咨询热线
 
地址:四川省成都市成华区成宏路72号-四川检验检测创新科技园2号楼4层
          湖南省长沙市芙蓉区雄天路98号广发隆平创业园2栋6002
官方热线:028 8525 3068
投诉电话:18181920125
传真:+86 0755-2788 8009
Copyright ©2005 - 2013 成都栢晖生物科技有限公司
犀牛云提供企业云服务