土壤活性有机碳的测定

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土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换

土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换

土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换土壤溶解性有机碳(SoilDissolvedOrganicCarbon,简称SDOC)是土壤中的一种重要的有机物质,是土壤中养分、有益微生物与其环境、生物活性之间的重要连接部分。

SDOC在水土保持、生物多样性保护、抗旱胁迫等方面具有重要作用,是研究土壤质量和耕地生态系统变化的重要指标。

因此,研究SDOC的测定方法及其转换关系等问题,具有重要的理论和实践意义。

目前,主要存在四种测定SDOC的方法:离子交换法、碳热平衡法、敏感电子法和紫外高效液相色谱法(HPLC)。

离子交换法是SDOC 定量测定的较重要的方法,属于活性碳测定方法,该方法以SDOC及其他弱酸性有机物及部分离子、分子组成作为检测对象。

碳热平衡法是根据SDOC热分解得到CO2结合碳热平衡分析仪测定 CO2浓度,由此来间接计算SDOC浓度。

敏感电子法是根据SDOC的自由基反应或分子离子反应来检测的,利用这种方法可以准确灵敏的测定SDOC。

HPLC 测定SDOC的方法,把SDOC制备液进行色谱分离,然后采用多普勒散射光度计进行检测,从而测得SDOC的浓度。

土壤SDOC的测定方法各有优缺点。

离子交换法能够准确测定有机碳,但是受到温度影响较大,且反应时间较长。

碳热平衡法不受温度影响,但是也受到地下水或者蒸发水的影响,而且其结果可能会受到类碱性材料的干扰,因此测定精度较低。

敏感电子法虽然可以精确测定,但是受到电压干扰也会影响结果准确性。

HPLC测定方法虽然精度比较高,但实验条件要求较高,操作复杂,另外检测的结果单位为毫克每升,不利于定量分析。

由于不同的测定方法对SDOC的定量和定性测定结果有差异,因此研究者一般会在不同方法间转换,以保证统一的测定结果和实际操作过程的便利性。

由于每种方法都有相应的优缺点,一般在不同的方法间进行转换时,要采取合理的方法,以确保测定结果的准确性和可操作性。

以前的研究中,主要采用线性和非线性回归法,来完成不同方法间的转换。

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

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。

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(4), 125-132Published Online October 2018 in Hans. /journal/hjsshttps:///10.12677/hjss.2018.64016Determination of Soil Active Organic Carbon Content and Its Influence FactorsXingkai Wang1, Xiaoli Wang1*, Jianjun Duan2, Shihua An11Agricultural College, Guizhou University, Guiyang Guizhou2College of Tobacco, Guizhou University, Guiyang GuizhouReceived: Sep. 29th, 2018; accepted: Oct. 16th, 2018; published: Oct. 23rd, 2018AbstractSoil active organic carbon is an important component of terrestrial ecosystems and an active chemical component in soil. It is of great significance in the study of terrestrial carbon cycle.Many studies have shown that soil active organic carbon can reflect the existence of soil organic carbon and soil quality change sensitively, accurately and realistically. In recent years, soil ac-tive organic carbon has become the focus and hot spot of research on soil, environment and ecological science. Soil active organic carbon can be characterized by dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (SMBC), mineralizable carbon (PMC), light organic carbon (LFC) and easily oxidized organic carbon (LOC). This paper reviews the determination methods and influencing factors of these five active organic carbons, and looks forward to the future research focus, laying the foundation for the scientific management of land and the effective use of soil nutrients.KeywordsSoil Organic Carbon, Determination Methods, Influencing Factors土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述王兴凯1,王小利1*,段建军2,安世花11贵州大学农学院,贵州贵阳2贵州大学烟草学院,贵州贵阳收稿日期:2018年9月29日;录用日期:2018年10月16日;发布日期:2018年10月23日*通讯作者。

土的有机质含量测定方法

土的有机质含量测定方法

土的有机质含量测定方法土壤有机质含量是指土壤中有机物的含量,通常以有机碳的含量作为有机质含量的指标。

有机质含量的测定对于土壤质量评价和农作物生长具有重要意义。

下面将介绍几种常用的土壤有机质含量测定方法。

一、重碳法重碳法是一种简便、经济的土壤有机碳含量测定方法。

该方法基于有机碳含量越高,土壤越重。

具体操作步骤如下:1.取一定重量的干燥土壤样品(通常为10~20g)。

2.将土壤样品加入预先称好的铁皿中,并在105℃下烘干至恒重。

3.记录土壤样品的质量。

重碳含量(g/kg)= 烘干土样质量(g)/ 烘干前土样质量(kg)二、光谱法近红外光谱法(NIRS)是一种非破坏性的土壤有机碳含量测定方法。

该方法基于土壤中有机碳的光谱特征,通过测量光谱反射率或吸收率来预测土壤有机碳含量。

具体操作步骤如下:1.收集一定数量的土壤样品,并进行干燥和研磨处理。

2.使用近红外光谱仪测量土壤样品的光谱特征。

3.使用经过训练的模型预测土壤有机碳含量。

三、铁氰化钾法铁氰化钾法是一种经典的土壤有机质含量测定方法。

该方法基于土壤中有机碳与铁氰化钾的反应生成氰化合物,通过测量氰化合物的吸光度来确定土壤有机碳含量。

具体操作步骤如下:1.取一定重量的土壤样品(通常为10g)。

2.将土壤样品与铁氰化钾试剂混合,并在70℃环境温度下反应30分钟。

3.使用紫外可见分光光度计测量反应溶液的吸光度。

4.使用标准曲线法根据吸光度确定有机碳含量。

四、酸碱滴定法酸碱滴定法是一种常用的土壤全有机碳含量测定方法。

该方法基于有机碳与酸或碱反应,通过滴定酸或碱的用量来确定土壤有机碳含量。

1.取土壤样品(通常为5g)。

2.在氮气保护下,使用酸或碱溶液与土壤样品进行反应。

3.使用酸或碱溶液进行滴定,直到溶液颜色变化。

4.根据滴定酸或碱的用量计算土壤有机碳含量。

以上是几种常用的土壤有机质含量测定方法,每种方法都有其适用的特定情况,根据实际需求选择合适的方法进行分析。

土壤有机碳检测方法介绍与自我总结

土壤有机碳检测方法介绍与自我总结

土壤有机碳检测方法介绍土壤有机碳是以有机物形式存在于土壤中的C元素的一种存在形式,作为土壤碳库中的重要组成部分,一方面在土壤品质监测中是一项重要的检测项目,另一方面对研究空气中二氧化碳来源也有很大的作用。

土壤有机碳根据其稳定性可分为活性有机碳、慢性有机碳和惰性有机碳三种,其中活性有机碳是反映土壤肥力和土壤管理措施的较好指标。

而根据土壤中有机碳的溶解性质又可分为溶解性有机碳和非溶解性有机碳。

非溶解性有机碳属于惰性有机碳,由于不能溶解不能被植物吸收也不易产生迁移,所以在土壤质量监控和环境监测方面没有实际意义,而活性有机碳和慢性有机碳大多属于溶解性有机碳。

目前土壤有机碳的检测方法主要是干烧法和湿氧化法。

常用的重铬酸钾和浓硫酸湿氧化滴定技术由于不能确保样品完全氧化,检测效果较差检测结果必须进行修正。

而干烧法目前又有土壤直接高温燃烧和土壤经溶液萃取后高温燃烧溶液两种方法。

土壤直接燃烧法大多需在样品燃烧前使用磷酸溶液或盐酸溶液去除土壤中的无机碳。

磷酸酸性较弱不易将土壤中的难溶碳酸盐氧化(西南地区广布卡斯特地貌,碳酸岩形成的土壤比重较高),而直接燃烧需要在900℃以上的温度才能保证燃烧完全,碳酸盐在800℃左右就会分解,所以检测结果受无机碳干扰明显。

盐酸溶液虽然可将大部分碳酸盐去除,但是残留的盐酸会对催化剂和检测器的寿命造成严重影响,使用时必须将样品再次淋洗、烘干才能上机检测,冲洗过程中又会造成溶解性有机碳的损失,所以检测结果也不是很准确。

这正是Tekmar在第6带产品设计生产时取消固体进样器的一个主要原因。

所以相对来说检测更准确的则是溶液萃取法。

溶液萃取法是通过一定浓度的盐溶液将土壤中的有机碳转移至液相后再对溶液进行检测的方法。

一方面该方法只将溶液中的溶解性碳转移至溶液,溶液再上仪器进行检测,检测过程中仪器会自动清除无机碳,所以检测结果准确可靠;而不溶解性碳(包括难溶性碳酸岩和不溶性有机碳)不是土壤的有效养分或污染物所以实际监测意义不大,这也是为什么中国农科院和中科院下属单位长期将溶液萃取法作为土壤有机碳检测手段的根本原因。

土壤、植物有机碳的测定

土壤、植物有机碳的测定

1—3 土壤/植物有机碳的测定(重铬酸钾容量法)100目过筛1.原理:在加热的条件下,用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液,来氧化土壤有机质中的碳,Cr2O-27等被还原成Cr+3,剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定,根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量,再乘以常数1.724,即为土壤有机质量。

其反应式为:重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用:2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应:K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O2 试剂2.1重铬酸钾标准溶液:0.8000mol/L,称取经150℃烘干2h的39.2248g重铬酸钾(K2Cr2O7),精确至0.0001g,加400mL水,加热溶解,冷却后,加水稀释至1000mL。

2.20.2mol/L FeSO4标准溶液。

准确称取分析纯硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)56g或硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]80g,溶解于蒸馏水中,加浓硫酸(H2SO4)5ml,然后加水稀释至1L,此溶液的标准浓度,可以用0.0167mol/L重铬酸钾(K2Cr2O7)标准溶液标定。

标定:吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液置于250mL锥形瓶中,加入40mL水和10mL 硫酸,再加3滴~4滴邻菲啰啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由橙黄色经蓝绿色至棕红色为终点。

同时做空白试验。

硫酸亚铁铵标准溶液浓度按下式计算:式中:C——硫酸亚铁铵标准溶液浓度,mol/L;C1——重铬酸钾标准溶液浓度,mol/L;V1——重铬酸钾标准溶液体积,mL;V2——硫酸亚铁铵标准溶液用量,mL;V0——空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积,mL。

2.3邻菲啰啉指示剂:称取 1.485g 邻菲啰啉(C12H8N2·H2O)和0.695g 硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),溶于100mL水中,形成的红棕色络合物贮于棕色瓶中。

土壤碳组分测定方法

土壤碳组分测定方法

土壤碳组分测定方法1、轻组有机碳(LFOC):采用密度为1.7 g cm-3碘化钠分离提取后,用重铬酸钾- 浓硫酸外加热法测定,轻组有机碳(LFOC):将过2 mm筛的风干土样20.0 g,放在装有200 ml密度为1.8 g/cm3的NaI溶液的玻璃离心管中,搅拌震荡数秒后,用NaI溶液将附着在管壁和玻璃棒上的颗粒洗入悬浮液中,静置30min后放置离心机中进行离心(825 r/30min)。

利用玻璃滤纸对悬浮液进行真空过滤,并用去离子水洗去剩余的NaI溶液。

将浮在滤纸上物质放65℃的烘箱中烘干12 h,烘干后称量,然后进行有机碳含量分析。

土壤轻组有机碳用NaI(称759g NaI溶解于650 ml蒸馏水中,定容至1 L,用比重计调节比重为1.7 g/cm3,相当于90 ml溶液中含有84g NaI)提取,称25 g过2 mm筛的土壤,加入100 ml NaI溶液,轻轻用手振荡,静置15 min。

3500转离心15 min后,抽吸含轻组的重液到标记的真空瓶中,用一定量的NaI清洗真空管,将真空瓶中的悬浮液倒入真空系统,用0.01M Cacl2溶液清洗滤膜(Whatman GF/A)上的轻组到预先称重的容器中。

这称之为“自由轻组(free light fraction; fLF)”,重复3次。

重新将沉淀悬浮,在超声波中450 J/ml下超声15min,离心、过滤。

这称之为“闭蓄态轻组(occluded light fraction; oLF)”,重复3次。

重组(heavy fraction; HF)组分用0.01M Cacl2溶液冲洗10次,用5 g/L的六偏磷酸钠分散16 h,获得2000–250 um、250–50 um和<50 um三个组分(Roscoe et al., 2000; 2001; 2003)。

2、易氧化有机碳(LOC):采用333 mmol/L 高锰酸钾氧化法BLAIR G J, LEFROY R D B, LISLE L. Soil carbon fractions based on their degree of oxidation, and the development of a carbon management index for agricultural systems [J]. Australian Journal of Agricultural Research, 1995, 46(7): 1459 - 1466. Logninow W, Wisniewski W, Gonet S S, Ciescinska B. Fractionation of organic carbon based on susceptibility to oxidation. Polish Journal of Soil Science, 1987, 20: 47-52.具体方法:土壤活性有机碳的测定采用KMnO4 氧化法,具体方法为:称取1~2 g 过0.25 (60目)mm 筛的土壤样品于50 ml 离心管中,加入333 mmol/L KMnO4 25 ml,振荡1 h,离心5 min (转速2 000 r/min),取上清液用去离子水按1﹕250 稀释,然后将稀释液在565 nm 比色。

活性有机碳的测定

活性有机碳的测定

活性有机碳的测定1可溶性有机碳(DOC):称取15 g新鲜土样加入30 ml蒸馏水,于室温下振荡30 min, 4000 r·min-1离心15 min,上清液过0·45μm滤膜,滤液加 5 ml0·8 mol·L-1K2Cr2O7和5 ml浓H2SO4,在185℃下消煮5 min,用0·2 mol·L-1FeSO4滴定.土壤可溶性有机碳有效率=DOC/TOC×100%.2土壤微生物生物量碳(MBC):采用氯仿熏蒸-K2SO4提取方法.称取相当于烘干土10 g的新鲜土样,在真空干燥器中用氯仿熏蒸24 h,用反复抽真空方法除去残存氯仿,再用30ml0·5mol·L-1K2SO4溶液振荡提取30 min,过滤的提取液用重铬酸钾容量法测定碳含量.同时以不熏蒸土样为对照.以熏蒸土样与不熏蒸土样提取的有机碳的差值分别乘以转换系数Kc(2·22),计算土壤微生物生物量碳.土壤微生物熵=MBC/TOC×100%.3用KMnO4氧化法测定土壤中的活性有机质其操作为:称取约含15 mg碳的土壤样品于30 ml塑料旋盖的离心管中,加入25 ml 高锰酸钾,250r•min-1振荡1 h,然后在时速4000 r min-1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或有机质即活性有机质(氧化过程中1 mmol L-1KMnO4消耗0.75 mmol L-1或9 mg碳)。

试验中选择的KMnO4浓度为33 mmol L-1、167mmol L-1和333 mmol L-1,由此测定出的三组活性有机质分别称其为高活性有机质、中活性有机质和活性有机质。

土壤全量有机质用K2Cr2O7氧化法测定。

有机碳库测定方法

有机碳库测定方法

土壤活性有机碳(1)土壤活性有机碳测定:称量处理过约含15 mg 有机碳的土样,放在塑料瓶(100 ml) 内,用333 mmol/ L KMnO4 溶液25 ml 震荡处理1 h,震荡后离心5min (4 000 r/ min) ,取上清液,用去离子水按1∶250 比例稀释,然后用分光光度计565nm 比色测定,根据KMnO4 浓度的变化计算活性有机碳含量,单位mg C/ g (即每1 g 干土中含活性有机碳量) 。

计算公式碳库指数(CPI) = 农田土壤有机碳/参考农田土壤有机碳;碳库活度(A) = 活性碳/稳态碳;碳库活度指数(AI) = 农田碳库活度/参考土壤碳库活度;碳库管理指数(CPMI) = 碳库指数×碳库活度指数×100 。

(2)土壤易氧化碳含量测定方法为称取含15~30mg 碳的土样置100mL 塑料瓶内,加入浓度为333mmol/ L的KMnO4 溶液25mL 振荡1h (同时进行空白试验) 后,以4000r/ min转速离心5min ,取其上清液用去离子水按1∶250 稀释后于565nm 波长处进行比色(其标准液浓度一定要包括1mgC) ,根据KMnO4 的消耗量求出土壤易氧化碳含量。

(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 mmol MnO4 -消耗0.75 mmol 或9 mg 碳)。

C 库管理指数( CPMI) 计算式为:CPMI = CPI ×A I ×100 (1)式中, CPI 为C 库指数, A I 为C 库活度指数。

CPI = 样品全C/ 对照土壤全C (2)A I = 样品C 库活度/ 对照土壤C 库活度(3)A = C A / C UA (4)C T = C A + C UA (5)式中, C T 为有机碳, C A 为易氧化碳, C UA为稳态碳。

土壤活性有机碳的研究进展

土壤活性有机碳的研究进展

土壤活性有机碳的研究进展郑红【摘要】土壤活性有机碳(Soil active organic carbon)是陆地生态系统的重要组成成分,在陆地碳循环研究中具有非常重要作用。

土壤活性有机碳的组分为:微生物有机碳、溶解性有机碳、矿化有机碳、易氧化有机碳和轻组有机碳等。

主要综述了代表很大比例土壤有机碳库的土壤活性有机碳的表征、分组及影响土壤活性有机碳周转的主要因素,如水分、湿度、温度、季节和土地利用方式等。

%Soil active organic carbon,as a main component of terrestrial ecosystem,plays a very important role in terrestrial soil carbon cycle.The active organic carbon in soil involved microbial biomass carbon,dissolved organiccarbon,mineralizable carbon,oxidizable carbon,and light fraction.This paper summarized characteristics and significance of Soil active organic carbon,which represented a high proportion of soil organic carbon pool,primary factors of the influencing Soil active organic carbon turnover,Based on this,season,humidity,land use,etc.【期刊名称】《中国林副特产》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】5页(P90-94)【关键词】活性有机碳;分组;表征;影响因素【作者】郑红【作者单位】东北林业大学,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S153.62陆地生态系统碳循环占全球碳收支的主导地位。

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述土壤活性有机碳(Active Organic Carbon,AOC)是指土壤中能够在短时间内与微生物进行代谢反应的有机物质,其测定可以反映土壤有机质的活性水平。

土壤活性有机碳的测定方法多种多样,包括直接测定法和间接测定法,如温度控制法、氧化法、封闭荧光法等。

而土壤活性有机碳的含量受多种影响因素的调控。

土壤理化性质是影响土壤活性有机碳含量的重要因素之一、理化性质包括土壤质地、水分含量、通气性等。

土壤质地的粘壤性、砂粒、粉粒的含量和比例影响土壤活性有机碳的吸附能力。

土壤质地松软、透水性好的土壤有利于氧气的进入和二氧化碳的排出,有利于有机碳的分解。

水分对土壤活性有机碳的分解速率起着重要的调节作用。

过高或过低的水分含量会限制微生物的活动,从而影响土壤活性有机碳的分解速率。

土壤pH值也是影响土壤活性有机碳含量的重要因素。

土壤酸碱度直接影响土壤中微生物的生长及其代谢产物的活性。

酸性土壤中微生物的活性较低,有机碳的分解速率减缓。

碱性土壤中微生物活性较高,有机碳的分解速率增加。

土壤氧气含量对土壤活性有机碳的分解速率也有重要影响。

氧气是微生物进行有机物质的分解代谢所必需的底物,缺氧或低氧条件会限制微生物的生长和代谢活性,从而降低土壤活性有机碳的分解速率。

土壤温度是影响土壤活性有机碳的关键因素之一、温度直接影响土壤中微生物的生长和代谢活动。

通常情况下,土壤温度升高,有机碳的分解速率加快;而土壤温度降低,则有机碳的分解速率减缓。

土壤养分对土壤活性有机碳也有一定的影响。

养分的供应状况可以调控土壤中微生物的种类和数量,从而影响土壤活性有机碳的分解速率。

养分过低时,土壤微生物的生长和代谢活动受限,分解有机碳的速率减缓。

综上所述,土壤活性有机碳的测定是研究土壤有机质活性的重要手段之一、土壤理化性质、土壤pH值、土壤氧气含量、土壤温度以及土壤养分等因素都对土壤活性有机碳的含量和分解速率产生重要影响。

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

土壤活性有机碳分组及测定方法土壤活性有机碳(SOC)是指土壤中与活性微生物密切相关的有机碳部分,对于评估土壤肥力和健康状况具有重要意义。

根据其活性程度和组成特点,SOC可以分为三个主要组分:可溶性有机碳(SOC-s)、酸解有机碳(SOC-a)和微生物量有机碳(MBC)。

本文将介绍各组分的测定方法以及常用的土壤活性有机碳分组方法。

一、可溶性有机碳(SOC-s)的测定方法可溶性有机碳是指土壤中以溶解态存在的有机碳物质,通常包括有机酸、糖类和氨基酸等。

测定SOC-s的方法主要有以下几种:1.高温燃烧法:将土壤样品在高温下燃烧,燃烧前后样品中的有机碳含量差即为SOC-s。

2.淋洗法:用适量的纯水或稀酸溶液淋洗土壤样品,经过滤、干燥和称重后,计算含量差得到SOC-s。

3.筛选法:利用氨基酸和糖类等可溶性有机物的筛选特性,通过酸水解得到SOC-s。

二、酸解有机碳(SOC-a)的测定方法酸解有机碳是指土壤中通过酸水解方法释放的有机碳,主要包括复合酸解有机碳和可氧化有机碳。

酸解有机碳的测定方法主要有以下几种:1.硫酸热酸解法:将土壤样品与浓硫酸进行加热酸解,然后用稀碱溶液滴定浸提液中的酸,计算酸解有机碳含量。

2.高温燃烧法:将酸解后的土壤样品在高温下燃烧,测定燃烧前后的有机碳含量差值得到SOC-a。

3.辅助酸解法:在硫酸酸解过程中添加助解剂(如氧化剂、还原剂)以增加酸解的效果,进一步提高SOC-a的测定效果。

三、微生物量有机碳(MBC)的测定方法微生物量有机碳是指土壤微生物体内所含的有机碳。

常用的MBC测定方法主要有以下几种:1.直接抑制法:利用苯酚酚灭菌土进行微生物活性抑制,对比土壤样品和抑制土壤样品中有机碳的含量差,计算MBC。

2.溶菌酶法:将土壤样品与溶菌酶溶解后,利用色谱法或荧光法测定溶解液中的有机碳含量,计算MBC。

3.氧耗测定法:在一定条件下,测定土壤样品中微生物对有机物氧化的耗氧量,通过计算耗氧量得到MBC。

土壤活性有机质测定及土壤碳库计算方法

土壤活性有机质测定及土壤碳库计算方法

按Lefroy等l7 J提出的活性有机质测定方法,并按照KMn04氧化剂的浓度(33、167、333 mmol/L)将活性有机质分为3组,分别称其为高活性有机质、中活性有机质和活性有机质/总活性有机质,不能被KMnO4氧化的称其为非活性有机质。

具体方法为:秤取过0.25mm筛的风干土样1.5 g于100 mL离心管中,加入333 mmol/L(或167、33 mmol/L)KMnO 25 mL,在温度25℃条件下振荡1h,离心5 min(转速2000 r/min),取上清液用去离子水按1:250稀释,然后将稀释液在565 nm比色,重复3次。

根据KMn04浓度的变化求出样品的活性。

有机质(氧化过程中1 mmol/L MnO 一消耗0.75mmol/L或9 mg碳)。

用K2cr2O7氧化法测定土壤总有机质(TOM)。

所有的土壤均以1990年的原始土壤为参照土壤。

CMI计算方法为:碳库指数(CPI):样品总有机质含量(g/kg)/参照土壤总有机质含量(g/kg)土壤碳的不稳定性,即碳库活度(L)等于土壤中的活性有机质(LOM)与非活性有机质(NLOM)之比:L=样本中的活性有机质(LOM)/样本中的非活性有机质(NLOM)碳损失及其对稳定性的影响可用活度指数(LI)表示:LI=样本的不稳定性(L)/对照的不稳定性(L0)基于以上指标可以求得碳库管理指数(CMI):CMT=CPI×LI×100土壤活性有机质测定[11-12]分别准确称取紫色潮土、灰棕潮土、矿子黄泥原土和不同粒级团聚体各1.00g,缙云山腐殖土及其团聚体0.08g于50ml塑料旋盖离心管中,以不加土样为空白;分别添加25mlKMnO4溶液,常温静置氧化24h,然后在转速2000r/min下离心5min,上清液用超纯水以1∶250稀释,用分光光度计测定稀释样品在565nm处的吸光度。

由空白与稀释样品的吸光值之差,在KMnO4浓度与吸光度标准曲线上得出KMnO4浓度变化,进而算出被氧化的碳量。

土壤微生物量及土壤酶活性测定方法

土壤微生物量及土壤酶活性测定方法

土壤微生物量及土壤酶活性测定方法土壤中的微生物是维持土壤生态系统健康的重要组成部分,土壤酶活性则可以作为评价土壤肥力和生物活性的重要指标。

因此,在土壤微生物量和土壤酶活性测定方面的研究非常重要。

本文将介绍几种常用的土壤微生物量和土壤酶活性的测定方法。

一、土壤微生物量测定方法1.铺平法:将土壤样品铺平在玻璃板上,使用显微镜对土壤中的微生物进行直接观察和计数。

这种方法的优点是简单易行,但需要大量的时间和人力。

2.累积碳法:通过测定土壤中的有机碳含量来间接估算土壤微生物量。

有机碳水平与微生物量密切相关,所以可以通过测定土壤中的有机碳来推测微生物的数量和活性。

3.培养法:将土壤样品接种到适当的培养基上进行培养,然后通过菌落计数或直接计数来估算微生物的数量。

这种方法适用于数量较多的微生物,如细菌和真菌。

4.傅里叶变换红外光谱法(FTIR):通过测量土壤样品的傅里叶变换红外光谱,分析土壤中的微生物量。

该方法具有快速、准确、非破坏性等优点。

1.浊液法:通过观察测定液中的混浊度来测定土壤中的脲酶、过氧化氢酶等氧化酶的活性。

这种方法简单易行,但对于不同种类的土壤酶效果不一样。

2.比色法:采用酶底物与酶催化产物之间的化学反应,通过测定反应产物的颜色来估算土壤酶活性。

比色法可以用于测定脱氢酶、脱氢酶、脱氧核苷酸酶等酶的活性。

3.荧光法:将有机物和荧光试剂一起加入土壤样品中,经过反应后,在荧光分析仪中测定产生的荧光强度来测定土壤酶的活性。

荧光法适用于测定蔗糖酶、酚氧化酶和脱氢酶等酶的活性。

4.比浊法:通过加入酶底物后,观察土壤样品的混浊度来测定土壤中酶的活性。

比浊法适用于黄酶、脱氢酶等酶的活性测定。

5.电导法:通过测定土壤样品溶液中的电导率变化来估算土壤中酶的活性。

电导法适用于磷酸酶和脱氢酶等酶的活性测定。

总结起来,土壤微生物量和土壤酶活性的测定方法多种多样,选择合适的方法需要考虑样品特性和实验条件等因素。

每种方法都有其优点和局限性,研究者应根据需要选取合适的方法进行测定。

土壤中有机物的测定

土壤中有机物的测定

土壤中有机物的测定通常包括测定土壤有机质,这是指土壤中各种动植物残体以及微生物及其生命活动的各种有机产物的总和。

以下是几种常用的测定方法:
TOC分析法:通过高温(1100度)灼烧土壤样品中的有机碳,使其释放出二氧化碳。

然后使用高灵敏检测器收集并转化为样品的TOC值。

最后,将TOC值乘以1.724系数,即可得到土壤中有机质含量。

重铬酸钾容量法:在170~180℃的油浴中,使加有重铬酸钾氧化剂和硫酸的土壤溶液沸腾5分钟。

此过程中,土壤有机质中的碳被重铬酸钾氧化为二氧化碳,而重铬酸钾中的六价铬被还原成三价铬。

然后,用二价铁的标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。

根据有机碳被氧化前后重铬酸钾消耗硫酸亚铁的量,可以计算出有机碳的含量,进而换算出土壤有机质含量。

水合热比色法:在土壤样品中直接加入K2Cr2O7和浓硫酸,利用它们迅速混合所产生的热(温度在120℃左右)来氧化土壤中的有机碳。

通过观察土壤溶液中被还原后产生的绿色铬离子(Cr3+)或者剩余的重铬酸钾橙色的变化,可以确定土壤有机碳含量。

进一步通过测定溶液中有机酸盐的浓度,可以计算出有机质含量。

此外,还有其他一些方法,如燃烧法、碱解法、酸碱滴定法、紫外分光光度法和土壤呼吸法等,这些方法各有优缺点,选择使用哪种方法取决于实际情况、样品特性以及分析要求。

活性有机碳的测定

活性有机碳的测定

活性有机碳的测定1可溶性有机碳(DOC):称取15 g新鲜土样加入30 ml蒸馏水,于室温下振荡30 min, 4000 r·min-1离心15 min,上清液过0·45μm滤膜,滤液加 5 ml0·8 mol·L-1K2Cr2O7和5 ml浓H2SO4,在185℃下消煮5 min,用0·2 mol·L-1FeSO4滴定.土壤可溶性有机碳有效率=DOC/TOC×100%.2土壤微生物生物量碳(MBC):采用氯仿熏蒸-K2SO4提取方法.称取相当于烘干土10 g的新鲜土样,在真空干燥器中用氯仿熏蒸24 h,用反复抽真空方法除去残存氯仿,再用30ml0·5mol·L-1K2SO4溶液振荡提取30 min,过滤的提取液用重铬酸钾容量法测定碳含量.同时以不熏蒸土样为对照.以熏蒸土样与不熏蒸土样提取的有机碳的差值分别乘以转换系数Kc(2·22),计算土壤微生物生物量碳.土壤微生物熵=MBC/TOC×100%.3用KMnO4氧化法测定土壤中的活性有机质其操作为:称取约含15 mg碳的土壤样品于30 ml塑料旋盖的离心管中,加入25 ml 高锰酸钾,250r•min-1振荡1 h,然后在时速4000 r min-1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或有机质即活性有机质(氧化过程中1 mmol L-1KMnO4消耗0.75 mmol L-1或9 mg碳)。

试验中选择的KMnO4浓度为33 mmol L-1、167mmol L-1和333 mmol L-1,由此测定出的三组活性有机质分别称其为高活性有机质、中活性有机质和活性有机质。

土壤全量有机质用K2Cr2O7氧化法测定。

不同粒径土壤活性有机碳测定方法的探讨

不同粒径土壤活性有机碳测定方法的探讨

基金项目:河北省自然科学基金资助项目(D2006000521)作者简介:刘合明(1982年生),男,硕士研究生,主要从事土壤环境与农田碳循环研究。

E-mail: Lhm2141073@ *通讯作者:刘树庆,教授,博士,主要从事土壤科学与环境方面研究。

E-mail: Liushuqing2002@ n 收稿日期:2008-05-19不同粒径土壤活性有机碳测定方法的探讨刘合明,杨志新,刘树庆*河北农业大学资源与环境科学学院,河北 保定 071000摘要:选择不同肥力的沙质栗钙土、潮褐土和草甸栗钙土三种土壤,采用干筛法对其进行处理,获得四种不同粒级的土壤,分别为:<0.15 mm 、0.15~0.25 mm 、0.25~0.50 mm 和0.5~1.0 mm ,用目前最常用的两种化学方法分别对不同粒级土壤活性有机碳进行了测定。

结果表明:不同粒级土壤活性有机碳含量差异显著(P <0.05),并且土壤活性有机碳含量随粒级增大而降低,其大小顺次为:小于0.15 mm 土壤>0.15~0.25 mm 土壤>0.25~0.5 mm 土壤>0. 5~1.0 mm 土壤;与KMnO 4氧化法相比,0.2 mol·L -1(1/6K 2Cr 2O 7—1∶3H 2SO 4)氧化,130~140 ℃油浴煮沸5 min 测定土壤活性有机碳的方法结果稳定,重现性好,变异系数小,且时间短,适宜大批土壤样品活性有机碳的测定。

关键词:土壤粒径;土壤活性有机碳;测定方法中图分类号:S151.9+5;S152.3+2;S153.6+21 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)05-2046-04土壤活性有机碳指在一定时空条件下,受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化,其形态,空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素[1]。

近年来随着陆地碳循环与全球气候变化研究的深入,对土壤活性有机碳的研究已成为土壤、环境和生态学领域的热点之一。

活性有机碳测定

活性有机碳测定

土壤活性有机碳测定
采用高锰酸钾(KMnO4)氧化法,样品前处理同土壤有机碳。

1、实验操作步骤:
333 mmol L-1的KMnO4(158.03 g/mol)溶液配置:称取52.67 g KMnO4,加约800 ml去离子水于1升烧杯中,磁力搅拌约1 h,转移至1 L容量瓶,定容。

称量过60-100目的处理过土样0.500 g(约含15 mg有机碳),置于50 mL离心管内,加10 mL的333 mmol L-1 KMnO4溶液,震荡1h(约300 r·min-1)后,离心5 min(4 000 r·min-1),取上清夜200 μl,加去离子水100 ml(按1∶500比例稀释),然后用分光光度计565 nm比色测定,根据KMnO4含量的变化计算活性有机碳质量分数,单位mg·g-1 (即每g干土中含活性有机碳量)。

2、标准曲线的制作:
分别吸取0.333 mol·L-1 KMnO40、50、100、150、200、250 μm于三角瓶中,并加入100ml的去离子水,各溶液浓度分别为0、0.1665、0.333、0.4995、0.666和0.8325 mmol·L-1。

3、结果计算
计算公式:
T(mg·g-1)=[ΔConc*(100+0.2)/1000*50*3/4*12] / m(g) =ΔConc*45.09/m(g)
取上清夜150 μl,加去离子水100 ml(按1∶667比例稀释)
T(mg·g-1)=[ΔConc*(100+0.15)/1000*10/0.15*3/4*12] / m(g)
=ΔConc*60.09/m(g)。

土壤活性有机碳的测定

土壤活性有机碳的测定

土壤活性有机碳的测定(高锰酸钾氧化法)土壤样品经粘磨过0.5mm筛,根据土壤全有机碳含量,计算含有15mg碳的土壤样品量作为待测样品的称样重,然后将样品转移至50ml带盖的塑料离心管中,以不加土样作为空白。

向离心管中加入25ml浓度为333mmol/L的高锰酸钾溶液,在25℃左右,将离心管振荡(常规震荡即可)1小时,然后在转速2000rpm 下离心5分钟,将上清液用去离子水以1:250倍稀释,吸取1ml上清液转移至250ml容量瓶中,加去离子水至250ml即可。

稀释样品用分光光度计在565纳米处测定吸光值。

配制不同浓度梯度的高锰酸钾的标准溶液,同样于分光光度计上测定吸光值,建立高锰酸钾的浓度和吸光值的线性直线方程,将稀释好的待测样品的吸光值代入方程得到氧化有机碳后剩余高锰酸钾的浓度,同样得到空白的高锰酸钾浓度,前后二者之差即为氧化活性有机碳后高锰酸钾溶液的浓度变化值,根据假设,氧化过程中高锰酸钾浓度变化1mmol/L消耗0.75mM或9mg碳。

其中能被333mmol/L高锰酸钾氧化的碳是活性有机碳,不能被氧化的碳上非活性有机碳。

高锰酸钾标准曲线配制:首先配制0(去离子水)、15、30、60、100、150、300mmol/L的高锰酸钾标准梯度溶液,从每个浓度的标准溶液中吸取1ml标准溶液转移至250ml容量瓶中定容(既稀释250倍),这样能够就得到浓度梯度为0、0.06、0.12、0.24、0.4、0.6、1.0、1.2mmol/L的标准高锰酸钾梯度溶液,然后同样用分光光度计在565纳米处测定吸光值,绘制高锰酸钾的浓度与吸光值间的标准曲线。

注意标准曲线配制过程中尽量避光,以防高锰酸钾氧化消耗,可以将容量瓶套上信封袋以避光,还有容量瓶等一定要清洗干净,以防高锰酸钾氧化杂质而消耗,影响测定结果。

活性有机碳(mg/g) =高锰酸钾浓度变化值×25×250×9称样重×1000。

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土壤活性有机碳的测定
(高锰酸钾氧化法)
土壤样品经粘磨过0.5mm筛,根据土壤全有机碳含量,计算含有15mg碳的土壤样品量作为待测样品的称样重,然后将样品转移至50ml带盖的塑料离心管中,以不加土样作为空白。

向离心管中加入25ml浓度为333mmol/L的高锰酸钾溶液,在25℃左右,将离心管振荡(常规震荡即可)1小时,然后在转速2000rpm 下离心5分钟,将上清液用去离子水以1:250倍稀释,吸取1ml上清液转移至250ml容量瓶中,加去离子水至250ml即可。

稀释样品用分光光度计在565纳米处测定吸光值。

配制不同浓度梯度的高锰酸钾的标准溶液,同样于分光光度计上测定吸光值,建立高锰酸钾的浓度和吸光值的线性直线方程,将稀释好的待测样品的吸光值代入方程得到氧化有机碳后剩余高锰酸钾的浓度,同样得到空白的高锰酸钾浓度,前后二者之差即为氧化活性有机碳后高锰酸钾溶液的浓度变化值,根据假设,氧化过程中高锰酸钾浓度变化1mmol/L消耗0.75mM或9mg碳。

其中能被333mmol/L高锰酸钾氧化的碳是活性有机碳,不能被氧化的碳上非活性有机碳。

高锰酸钾标准曲线配制:首先配制0(去离子水)、15、30、60、100、150、300mmol/L的高锰酸钾标准梯度溶液,从每个浓度的标准溶液中吸取1ml标准溶液转移至250ml容量瓶中定容(既稀释250倍),这样能够就得到浓度梯度为0、0.06、0.12、0.24、0.4、0.6、1.0、1.2mmol/L的标准高锰酸钾梯度溶液,然后同样用分光光度计在565纳米处测定吸光值,绘制高锰酸钾的浓度与吸光值间的标准曲线。

注意标准曲线配制过程中尽量避光,以防高锰酸钾氧化消耗,可以将容量瓶套上信封袋以避光,还有容量瓶等一定要清洗干净,以防高锰酸钾氧化杂质而消耗,影响测定结果。

活性有机碳(mg/g) =高锰酸钾浓度变化值×25×250×9
称样重×1000。

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