土壤活性有机碳分组及测定方法

土壤活性有机碳分组及测定方法
每种指标的测定方法如下：
一．易氧化有机质（LOM）：
土壤与氧化剂作用后，易被氧化、不稳定的有机质称作LOM。

目前常
用的氧化剂有两种：K2CrO7与KMnO4。

KMnO4氧化法:（此方法较为常用）
称取过100目筛，约含15 mg碳的土壤样品（如：有机碳含量为
15g/kg,则称取1g土壤样品）于50 mL塑料旋盖的离心管中；加入25mL，333mmol/L高锰酸钾溶液，振荡1h，然后在时速2000 rpm下离心5 min，将上清液用去离子水以1∶250稀释，在分光光度计565 nm下测定稀释样
品的吸光率，由不加土壤的空白与土壤样品的吸光率之差，计算出高锰酸
钾浓度的变化，并进而计算出氧化的碳量(氧化过程中1 mmolKMnO4-消耗0.75 mmol或9 mg碳)。

KMnO4氧化法：（此法是在测定全量有机质基础上降低某些反应条件，衍生出的测定方法）
1、水合热法：称取磨细(过0.25 mm筛)风干土1.50 g,放入500 mL
三角瓶中,准确加入0.5 mol/L K2CrO7水溶液10.0mL,轻轻转动,使土粒
分散。

用量筒将20 mL浓H2SO4迅速直接注入土壤悬浊液,立即小心地转
动三角瓶,使土壤与试剂充分混匀1 min。

把三角瓶放在石棉网上30 min,
然后注入水约200 mL,加3~4滴邻菲锣啉指示剂,用0.25 mol/L FeSO4标
准溶液滴定过量的K2CrO7。

2、0.1 mol/L K2CrO7—1∶3H2SO4130℃氧化法：在油浴温度为
130~140℃时将0.5 g风干土与0.1 mol/L K2CrO7）—1∶3H2SO410.0 mL
共煮5 min,冷却后加入30 mL水,用0.1 mol/L FeSO4标准溶液滴定过量
的K2CrO7。

二．生物量有机质（MBOM）：
生物量有机质是指能被土壤微生物分解利用的部分有机质。

即微生物
量碳、微生物量氮。

氯仿熏蒸法测定：（此法较为简单，但氯仿为有毒物质，操作复杂）
前处理步骤：将新鲜的土样品含水量调节至田间含水量的30％～50％，25℃下密封预培养7～10 d，以保持土壤均匀和所得结果的可比性。

然后
迅速测定土壤微生物量碳、氮，或在低温4℃下保存。

采用氯仿熏蒸浸提
方法测定土壤微生物量碳、氮，即称取预处理的湿润土壤每份25.0g(烘
干基重)放入50mL烧杯中，将其置于底部有少量NaOH、少量水(约200mL)
和去乙醇氯仿的真空干燥器中，抽真空后保持氯仿沸腾3～5 min，然后，将干燥器移置在黑暗条件下25℃熏蒸土壤24 h，出氯仿(倒回瓶中重复使用)，除尽干燥器底部的碱，再用真空泵反复抽气，直到闻不到土壤有氯
仿味为止。

将全部土壤转入250 ml三角瓶中，加入约100mL
0．5mol/LK2SO4提取液(土水比为l：4)，震荡半小时(200转/分)后，迅
速用中速滤纸过滤，滤液立即测定或放入-15℃的冰柜中保存。

在熏蒸开
始的同时，另取等量的土样，直接用0．5mol/LK2SO4用液浸提，同时做
空白，每份土壤重复三次。

微生物量碳测定：吸取上述提取液10 ml于150 ml消煮管(内径
24mm)中，加入0．1 mol/LK2S04-H2SO4溶液(H2 S04浓度为12 mol/L)10 ml，放入少量抗爆沸物质，摇匀后置于170-180℃的磷酸浴中煮沸10 min，
冷却后将溶液转移到150ml三角瓶中，加入2滴邻菲罗啉指示剂，用
0．05 mol/LFeSO4滴定至终点(橙-灰绿-浅绿-砖红)。

土壤微生物量氮测定：取15.0 ml滤液于250 ml消化管中，加入
0.19 mol/L CuSO4溶液0.3 ml、分析纯浓硫酸5 ml、及少量防瀑沸的颗
粒物，混合液消化变清后再回流3~5 h，用凯氏定氮仪蒸馏，0.02 mol/L HCl标准溶液滴定。

计算公式为：SMBC=EC/kEC，SMBN=EN/kEN，式中Ec=熏蒸土壤浸提测
定的全碳－不熏蒸土壤浸提测定的全碳，EN=熏蒸土壤浸提测定的全氮－
不熏蒸土壤浸提测定的全氮，kEc和kEN分别为所浸提出来的微生物量碳、氮占土壤微生物量碳、氮的比例，即浸提效率，kEc取值0.38，kEN为
0.45。

基质诱导呼吸法(SIR)：（此法对设备要求较高）将两份潮湿土样
（相当于 30 g 烘干土）称重后放入玻璃瓶中，加入适量葡萄糖，在室温
下培养30 min后将该瓶密封贮于25℃ 下培养2 h后用注射器抽取5ml
气体，采用气象色谱仪测定 CO2浓度。

此法测量的微生物量碳，由下式
计算：
MBC=5.11+16.18Y
式中，Y为基质诱导呼吸消耗O2的量（μL）
三．可溶性有机质（DOM）:（可溶解在水中的有机质，也是较为常用
的方法）
称土样（相当于3 g烘干土）移到50 mL聚丙烯离心管中，加30 mL
蒸馏水，转速为30r/min，温度为20℃下浸提30 min，后以3500 r/min
离心20min，将上清液过0.45μm 滤膜, 此组分被称为水溶性有机碳（DOC）。

另取 30 mL 蒸馏水加到离心管中，振荡10 min，以使土壤完全分散，后放到80℃的热水浴浸提 16 h。

浸提后，振荡10 s，在3500 r/min 离
心20 min。

上清液过0.45 μm 滤膜，此组分为热水浸提有机碳（HDOC）。

所有浸提物用 TOC 仪进行分析。

四．轻组有机质（LFOM）:（此法采用的是物理方法来分析有机质活性）
称取过2 mm筛的风干土15g加入到装有30mL浓度为1.70 g·cm-
3NaI溶液的离心管中，振荡30 s，然后以4500 r/min的速度离心15 min，用虹吸法将悬浮液移出过滤，离心-虹吸过程至少重复4次，直到没
有任何悬浮物存在。

滤纸上的悬浮物用蒸馏水冲洗，60℃干燥48 h，称重，并分析碳和氮含量。