土壤有机碳含量 单位
用碳硫仪测定土壤中碳、有机碳和无机碳的含量
红外碳硫仪测定土壤中碳含量的探讨廖漓文董震堃〔Liao Li Wen〕〔XX华北地质勘查局核工业二四七大队，XX宝坻，301800〕摘要：目前，传统土壤中碳的测定常采用重量法、容量法、气量法等手段，这些方法存在装置复杂、操作繁琐、效率低下、不易掌握等诸多问题，不能满足大批量地质土壤样品的分析。
本文探讨通过采用高频红外碳硫分析仪代替传统手段对土壤中碳、有机碳和无机碳进展测定的可行性及优越性，并分析测定过程中进一步提高测定准确度、提升操作效率、提升实验室经济效益的方法手段。
关键词：高频红外碳硫分析仪、土壤、碳关键词：高频红外碳硫分析仪；土壤；碳；New application of high frequency infrared ray carbon sulphuranalyserAuthor: Liao Li Wen(Tianjin North China Geological Exploration Bureau Of Nuclear Industry The Brigade 247, TianjinBaodi, 301800).Abstract:Currently, gravimetric method, volumetric method, Volume method are three mainly methods used in traditional soil carbon measure. plicated device, tedious operation, low efficiency and plex operation still hindered the large range application of traditional methods for massive soil samples analysis. Instead of traditional methods, CS analysis are more simple operation and have more advantages. The method has high accuracy, efficiency and the result has good reproducibility. Meantime it also promote the economic benefits of laboratory.Key words: high frequency infrared ray carbon sulphur analyser; soil; carbon1前言土壤中含碳量〔总含碳量、有机碳含量、无机碳含量〕的鉴定是土壤化学性质鉴定的一个重要环节，对分析土壤常规特性、了解土壤矿物元素的含量、确定盐渍化土壤碱化程度等都存在重要意义。
土壤有机碳含量 单位
土壤有机碳含量单位
土壤有机碳含量是衡量土壤肥力和质量的重要指标之一。
土壤有机碳含量的单位主要有以下几种:
1. 百分比(%)
以土壤总质量为基础,计算土壤有机碳含量占总质量的百分比,如1%、2%等。
这是国际上最常用的单位。
2. 克/公斤(/)
以每公斤土壤计算其中含有多少克的有机碳,如20/、30/等。
与百分比直接对应。
3. 吨/亩(/)
以每亩土地计算其中含有多少吨的有机碳,如2/、3/等。
这个单位更侧重于农业生产实际。
4. 克/平方厘米(/2)
以每平方厘米土壤表层计算其中含有多少克的有机碳。
反映了土壤有机质分布的具体层次特征。
以上单位在不同情况和目的下使用,但百分比和克/公斤是土壤有机碳含量最常用的表达单位。
它们可以相互转化,直接反映土壤肥力和质量。
重庆西部表层土壤有机碳储量与密度分布
重庆西部表层土壤有机碳储量与密度分布鲍丽然;严明书;贾中民;龚媛媛【摘要】利用多目标区域地球化学调查数据，估算了重庆西部地区表层土壤有机碳密度和储量。
结果表明，重庆西部地区表层（0～20 cm）土壤有机碳储量为41038589 t，平均密度为2929 t·km－2。
从地貌类型看，低山（2984 t· km－2）和中山（2986 t·km－2）区土壤有机碳密度较高，丘陵区（2628 t·km－2）最低，山地土壤有机碳储量最丰富。
不同类型土壤中，石灰土有机碳平均密度最高（5043 t·km－2），其次为黄壤（3756 t·km－2），紫色土最低（2329 t· km－2），紫色土有机碳储量最大。
就土地利用方式而言，林地土壤有机碳平均密度最高（4071 t·km－2），耕地土壤处于中等水平（2752 t·km－2），居民及建筑用地有机碳密度最低（2416 t·km－2），耕地土壤有机碳储量最大。
与第二次土壤普查数据对比发现，该区土壤有机碳储量和密度呈降低趋势，表层土壤作为碳源向大气释放碳，尤其是江津、潼南地区土壤有机碳密度分别降低了56．7％、45．1％。
%Based on the soil data obtained by multi⁃purpose regional geochemical survey, the authors estimated the surface soil organic carbon storage and organic carbon density in western Chongqing. The results show that the surface soil organic carbon storage is 41 038 589 t, with organic carbon average density of 2 929 t·km-2. As for geomorphological types, the soils of low maintains (2 984 t· km-2 ) and middle maintains ( 2 986 t·km-2 ) have higher organic carbon density, the density of hills soil is the lowest, and the main⁃tainous soil has most abundant organic carbon storage. In different soil types, the organic carbon density of limestone soil is the highest ( 5 043 t·km-2 ) , followed by yellow soil ( 3 756 t·km-2 ) , theorganic carbon density of purple soil is the lowest ( 2 329 t·km-2 ) , and the organic carbon storage of purple soil is the highest. Regarding the land use, the organic carbon density of forest land is the highest ( 4 071 t·km-2 ) , the cultivated land is at the middle level ( 2 752 t·km-2 ) , the resident and building soil is the lowest ( 2 416 t·km-2 ) , and the organic carbon storage of the cultivated land is the highest. A comparison with the data of the Second Soil Gen⁃eral Survey shows that the surface soil organic carbon storage and organic carbon den sity have been reduced and, as‘carbon source’ , the surface soil has released organic carbon to the air. Especially the soil in Nanchuan and Jiangjin has decreased by 56.7% and45.1%respectively.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P180-185)【关键词】表层土壤;有机碳储量;有机碳密度;重庆西部【作者】鲍丽然;严明书;贾中民;龚媛媛【作者单位】重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队，重庆 400038;重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队，重庆 400038;重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队，重庆 400038;重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队，重庆 400038【正文语种】中文【中图分类】P632全球气候变暖是当今世界范围内最受瞩目的环境问题之一，大气中二氧化碳浓度升高是导致气候变暖的主要因素[1]。
有机质丰度评价指标-有机碳含量
有机碳含量的测定方法
燃烧法
通过燃烧土壤样品，测定释放出 的二氧化碳的量，从而计算出有 机碳含量。
元素分析法
利用元素分析仪测定土壤中碳、 氮、磷等元素的质量分数，进而 推算出有机碳含量。
红外光谱法
利用红外光谱仪测定土壤中特定 有机物的含量，间接推算出有机 碳含量。
02
有机碳含量与土壤质量的关系
有机碳含量与土壤肥力的关系
总结词
有机碳含量是评价土壤肥力的重要指标，它直接反映了土壤中有机质的积累和分解状态，对土壤养分的供应和土 壤生产力具有重要影响。
详细描述
有机碳含量高的土壤通常具有较高的养分含量，如氮、磷、钾等，这些养分的有效性也较高。这是因为有机碳不 仅为植物生长提供所需的碳源，还能通过矿化作用释放出植物可利用的养分。此外，有机碳含量高的土壤通常具 有良好的保水能力和通气性，有利于植物根系的生长和养分吸收。
03
有机碳含量在土壤质量评价中的 应用
有机碳含量在农田土壤质量评价中的应用
总结词
有机碳含量是评价农田土壤质量的重要指标，可以反映土壤的肥力和可持续生产能力。
详细描述
有机碳含量是衡量土壤有机质的重要参数，它与土壤的肥力、保水能力和土壤结构等密 切相关。在农田土壤质量评价中，有机碳含量越高，通常表示土壤的肥力和可持续生产 能力越强。因此，保持和提高农田土壤的有机碳含量对于农业生产的可持续发展具有重
详细描述
在发达国家，由于工业化进程和能源消费的 增加，有机碳含量通常呈上升趋势。而在发 展中国家，由于快速的工业化和城市化，有 机碳含量也呈现上升趋势。然而，在一些森 林覆盖地区，有机碳含量可能会因为森林砍
伐和土地利用变化而下降。
有机碳含量变化对全全球气候变化具有重要影响。
土壤有机碳库的分类及其研究进展
土壤有机碳库(SOCP)的库容量巨大,其微小的变化会在很大程度上影响大气中二氧化碳的浓度,因此SOCP在全球碳循环中起着重要作用[1]。
土壤有机碳（SOC）是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。
其有机碳总贮量约在1 400~1 500 Pg 之间[1（] 1 Pg=1015 g），是陆地植被碳库的2~3 倍，大气碳库的2 倍多，其较小幅度的变动都会引起大气中CO2浓度变化，进而影响全球气候变化。
土壤有机碳库分为两部分：活泼碳和不活泼碳。
其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高[2]，这部分不活泼的碳具有较长的周转时间（千年以上）。
国外好多文献把土壤有机碳库分为三部分：活跃碳库（active carbon pool），缓效性碳库（slow carbon pool）和惰性碳库（passive carbon pool）。
其中，土壤活性有机碳指在一定的时空条件下，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，大约是土壤活生物量的2~3倍；缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物，而惰性碳库是那些化学性质和物理性质都稳定的部分[3]。
土壤有机碳库是陆地生态系统长期光合作用和分解作用动态平衡的结果因此凡是影响生态系统光合和呼吸过程的因子如气候、地形、土壤质地等都将控制着土壤有机碳库的动态变化[4]。
放牧、围封、土地利用变化等人为因素会导致土壤有机碳的动态变化[5]。
夏海勇等研究秸秆添加量对黄潮土和砂姜黑土有机碳库分解转化和组成的影响规律，结果表明: 秸秆添加越多, 碳库活度便越高, 越有利于有机物料分解, 降低腐殖化系数; 黏粒含量越高, 有机物料的分解受阻, 腐殖化系数便越高[6]。
对大兴安岭区域研究发现，土壤有机碳含量近似于土壤有机质含量的分布趋势，也和土层厚度有一定关系[7]。
全国土壤碳储量及各类元素（氧化物）储量实测计算
全国土壤碳储量及各类元素（氧化物）储量实测计算暂行要求全国多目标区域地球化学调查系统取得土壤有机碳、全碳及各类元素（氧化物）等54项指标，对于实测土壤碳储量和元素（氧化物）储量以及研究地球系统物质循环具有重要意义，在土地利用、农业种植和环境评估等经济社会发展各方面发挥现实作用。
在全国多目标区域地球化学调查基础上，分别建立单位土壤碳量、单位土壤元素量及单位土壤氧化物量，进行土壤碳储量及元素（氧化物）储量计算。
以单位土壤碳量为例，采用4km2网格为计算单元，即以多目标区域地球化学调查确定的土壤表层样品分析单元为计算单位，土壤表层样碳含量及其对应的深层样碳含量（分析单元为16km2），分别代表计算单位表层土壤碳含量与深层土壤碳含量，依据其含量分布模式计算得到单位土壤碳量，对单位土壤碳量进行加和计算取得土壤碳储量。
土壤碳及各类元素（氧化物）含量由土壤表层至深层主要存在两类分布模式，即指数分布模式和直线分布模式。
其中有机碳与氮含量分布为指数模式，按照指数公式计算；无机碳及其他元素和氧化物含量分布为直线模式，按照直线公式计算。
土壤有机碳与氮含量水平存在地区性和沉积类型差别，综合各省区有机碳与氮含量分布特征，在全国采用平均指数模式计算单位土壤碳量和氮量，属于区域碳储量和区域氮储量计算。
为规范全国区域土壤碳储量及元素（氧化物）储量计算要求和方法，现作出如下规定。
一、单位土壤碳量计算方法土壤碳储量采用单位土壤碳量为单元进行加和计算。
单位土壤碳量用USCA 表示，要求按照深层（0-1.8m ）、中层（0-1.0m ）和表层（0-0.2m ）三种深度分别计算有机碳（TOC ）、无机碳（TIC ）和全碳（TC ）储量，依次表示为USCA TOC,h 、USCA TIC,h 和USCA TC,h 。
式中h 为深度，如有机碳USCA TOC,0-1.8m 、USCA TOC,0-1.0m 、USCA TOC,0-0.2m 。
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。
土壤有机质含量标准表
一、土壤一般概述土壤养分是指存在于土壤中的植物所必需的营养元素。
包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、钼(Mo)、锌(Zn)、铜(Cu)、硼(B)、氯(Cl)等16种。
在自然土壤中，除前三种碳(C)、氢(H)、氧(O)三种元素外，其他土壤养分主要来源于土壤矿物质和土壤有机质、其次是大气降水、坡渗水和地下水等。
土壤养分分级标准主要针对有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾的含量进行分级，每种级别对应不同成分的含量不同。
而在实际工作中，我们可以对照或参考这个标准，对要进行施肥的土地进行测试分析，以了解土壤的真实肥力状况。
一般情况下，耕作层土壤有机质含量通常在5%以上；褐土在自然植被下，有机质含量为1-3%，但由于褐土适于耕作，大部分已辟为农地，致使土壤中的有机质含量减少到了1%左右。
有机质是土壤肥力的标志性物质，其含有丰富的植物所需要的养分，调节土壤的理化性状，是衡量土壤养分的重要指标。
它主要来源于有机肥和植物的根、茎、枝、叶的腐化变质及各种微生物等，基本成分主要为纤维素、木质素、淀粉、糖类、油脂和蛋白质等，为植物提供丰富的C、H、O、S及微量元素，可以直接被植物所吸收利用。
其中有机质的分级可作为土壤养分分级，土壤养分分级标准共六级，且六级为最低，一级为最高。
二、常见土壤分类1.棕壤：棕壤又称棕色森林土，主要分布于半湿润半干旱地区的山地垂直带谱中，如秦岭北坡、吕梁山、中条山、六盘山等高山及洮河流域的密茂针叶林或针阔混交林的林下。
在褐土分布区之上。
具有深达1.5-2m发育良好的剖面，有枯枝落叶层、腐殖质聚积层，粘化过渡层，疏松的母质层等。
表土层厚约15-20cm，质地多为中壤。
其下则为粘化紧实的心土层，粘粒聚集作用明显，厚约30-40，富含胶体物质和粘粒，有明显的核状或棱块状结构，在结构体表面有明显的铁锰胶膜复被。
再下逐渐过渡至轻度粘化的底土层。
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。
HJ 615-2011 土壤 有机碳 方法证实
1 方法依据本方法依据HJ 615-2011 土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法 2 仪器和设备紫外-可见分光光度计 3 分析步骤详见HJ 615-2011土壤 有机碳的测定 8测定步骤 4 试验结果报告4.1 校准曲线及线性范围按分析步骤3 校准曲线的绘制操作，数据见表1。
表1 校准曲线数据浓度(mg)0.002.00 4.00 8.00 16.0 24.0 吸光度（A ） 0.0000.0510.1020.1940.3830.570回归方程: y =0.0237x+0.0038 r=0.9999 4.2 方法检出限在10个空白样品中分别加入4倍检出限浓度的标准物质，进行测定，按照HJ 168-2010规定MDL=S t n ⨯-)99.0,1(进行计算，结果见表2。
表2 方法检出限测定结果（N=10）由W =m计算得出方法检出限，为0.06%。
其中：W — 有机碳含量，%；C — 校准曲线上查得待测样品溶液中有机碳的含量，单位mg ；m — 烘干试样质量， m=0.5g 。
4.3 精密度实验取高低2个浓度水平的样品，按照步骤3，分别做6次平行实验，计算出有机碳平均值，相对标准偏差，及最大相差和最大相对偏差，结果见表3。
表3 精密度测试数据4.4准确度对有证标准物质GBW07454（GSS-25）和GBW07457（GSS-28）进行6次平行实验，计算结果平均值，最大相对误差，相对标准偏差，检测结果见表4。
表4 准确度测试数据5结论5.1检出限实验室检出限为0.06%（以0.5g烘干土样计），标准中要求，当样品量为0.5g 时，方法的检出限为0.06%（以干重计）。
5.2精密度对高低两个浓度的样品进行测试，测得样品1平均值为0.75%，相对标准偏差为3%，最大相差为0.06%；测得样品2平均值为5.20%，相对标准偏差为2%，最大相对偏差2%；标准中要求当有机碳含量≤1.00%，两个测定结果之差应在±0.10%之内；当有机碳含量＞1.00%，两个测定结果的相对偏差≤10.0%。
广西红树林湿地土壤有机碳储量估算
广西红树林湿地土壤有机碳储量估算莫莉萍;周慧杰;刘云东;李其艳;梁秀华【摘要】以典型区域茅尾海红树林自然保护区为样区,采样估算广西红树林湿地沉积层有机碳储量.结果表明,红树林土壤有机碳含量平均值从大到小排列顺序为混交林＞桐花＞光滩,0～50 cm土层分别为2.797％、1.218％和0.870％;红树林湿地土壤有机碳储量由大到小依次为混交林＞桐花＞光滩,混交林、桐花和光滩0 ～ 50 cm土层土壤有机碳储量分别为142.79、47.25和47.21 t/hm2.与周边红树林地区相比,钦州湾混交林的各层土壤碳储量与深圳湾红树林和海口的白骨壤接近,但远低于深圳福田的秋茄林和海口的桐花,而钦州湾桐花、光滩的各层土壤碳储量与深圳湾光滩较接近.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】4页(P81-84)【关键词】土壤有机碳储量;土壤有机碳;红树林湿地;广西【作者】莫莉萍;周慧杰;刘云东;李其艳;梁秀华【作者单位】广西红树林保护重点实验室,广西红树林研究中心,广西北海536000;广西师范学院环境与生命科学学院,广西南宁530001;北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁530001;中山大学地球科学与地质工程学院,广东广州510275;北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁530001;广西师范学院地理科学与规划学院,广西南宁530001;广西师范学院地理科学与规划学院,广西南宁530001;广西师范学院环境与生命科学学院,广西南宁530001;广西师范学院环境与生命科学学院,广西南宁530001【正文语种】中文【中图分类】S714.5随着全球气候变化与环境问题的日益突出，碳循环问题普遍受到科学界和国际社会的关注，日益成为全球变化与地球科学研究领域的学术前沿与热点问题［1－2］。
如何利用陆地生态系统进行固碳活动也成为全球所关心的话题。
研究表明，湿地生态系统是一个巨大的碳汇。
土壤有机质(有机碳)的测定
土壤有机质的测定[以风干基表示]油浴加热重铬酸钾氧化——容量法1 方法提要在加热条件下，用过量的重铬酸钾－硫酸溶液氧化土壤有机碳，多余的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，以样品和空白消耗重铬酸钾的差值计算出有机碳量。
因本方法与干烧法对比只能氧化90％的有机碳，因此，将测得的有机碳乘以校正系数1.1，再乘以常数1.724（按土壤有机质平均含碳58％计算），即为土壤有机质含量。
2 适用范围本方法适用于有机质含量低于150g·kg-1的土壤有机质的测定。
3 主要仪器设备3.1 油浴锅：用紫铜皮做成或用高度约20cm～26cm的不锈钢锅代替，内装固体石蜡（工业用）。
3.2 硬质试管：18~25mm×200mm；3.3 铁丝笼：大小和形状与油浴锅配套，内有若干小格，每格内可插入一支试管；3.4 滴定管：10.00、25.00mL；3.5 温度计：300o C3.6 电炉：1000W；4 试剂4.1重铬酸钾-硫酸溶液［C（1/6K2Cr2O7）= 0.4mol·L-1］：称取40.0g重铬酸钾溶于600mL～800mL水中，用滤纸过滤到1L量筒内，用水洗涤滤纸，并加水至1L。
将此溶液转移至3L 大烧杯中；另取1L密度为1.84的浓硫酸，慢慢地倒入重铬酸钾水溶液中，不断搅动。
为避免溶液急剧升温，每加约100mL浓硫酸后可稍停片刻，并把大烧杯放在盛有冷水的大塑料盆内冷却，当溶液温度降到不烫手时再加另一份浓硫酸，直到全部加完为止。
4.2 重铬酸钾标准溶液［c（1/6K2Cr2O7）= 0.2000mol·L-1］：准确称取130o C烘2～3小时的重铬酸钾（优级纯）9.807g，先用少量水溶解，然后无损地移入1000mL容量瓶中，加水定容。
4.3硫酸亚铁铵溶液［c（Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O）= 0.2mol·L-1］：称取硫酸亚铁铵78.4g，溶解于600mL ～800 mL 水中，加浓硫酸20mL ，搅拌均匀，加水定容至1000mL （必要时过滤），贮于棕色瓶中保存。
土壤中的碳
土壤中的碳与环境质量
主要内容
土壤有机碳库
土壤碳的形态与活性 土壤有机碳的分解与转化 ★ 土壤碳库与甲烷 ★ 全球气候变化对土壤碳循环的影响
一 土壤有机碳库
土壤有机碳库(SOCP)是指全球土壤中有机碳的总量。 植物通过光合作用固定的大气中的碳素,一部分以有机质 的形式贮存于土壤中。 不同学者选用的数据和取的土层深度不同,对SOCP的 估算值不同,有的估算值为3000～5000Pg,有的估算值为 2500Pg或700～3000Pg、1200～1600Pg;有的对1m土层 内的估算值为1555Pg。但其范围可能是1200～1600Pg, 为陆地植物碳库的2～3倍、全球大气碳库的2倍。 陆地生态系统中的土壤碳库,以森林土壤中的碳为最 多,占全球土壤有机碳的73%;其次是草原土壤的碳,占全球 土壤有机碳的20%左右。粗略地估计我国的SOCP为 185.7Pg碳,约占全球土壤总碳量的12.5%。
4、 土壤质地
粘粒可以固定有机物质的微生物分解产物和催化腐殖质 的形成,因此土壤中粘粒矿物类型和粘粒含量都影响了有 机物质的分解。
田间试验结果表明,在粘粒含量分别为10.4%,26.5%和 41.8%的红壤中,随着粘粒(<0.002ｍｍ)含量的增加,14Ｃ-稻草分解速 率降低,1年后的残留14Ｃ量分别为18.0%,25.2%和28.1%;2年后的分别 为12.0%,19.7%和22.6%。
变性土
其他土壤 总计
3287
7644 135215
2.4
5.7
19
18 1576
1.2
1.1
2.土壤有机碳密度
土壤有机碳密度是指单位面积（1m2或1hm2）中一定 厚度的土层中有机碳数量。一般情况下，指的是上部1 米的土层，因此，有机碳密度的单位常用kg C/m2或 kg C/hm2表示 土壤的有机碳量是以植物残体形式进入土壤中有机物 质的量与通过异氧呼吸为主要途径的有机物质损失量 之间平衡的结果。 在一定地区，植物生物量和残落物量在很大程度上受 植被类型及其生产力的制约，土壤有机碳密度或浓度 大小与气候条件如温度和水分密切相关，而在全球尺 度上的土壤碳密度分布也应与各地区的气候特征密切 关联。
6 土壤有机质
HA的3D优化结构模型
土壤有机质 (soil organic matter)
第三节 土壤腐殖物质的形成和性质
（二）腐殖酸的化学性质
１、腐殖质的组成
胡敏酸 腐殖质
富里酸 胡敏素
土壤有机质 (soil organic matter)
第三节 ２、化学组成 我国主要土壤腐殖酸的元素组成
土壤有机质 (soil organic matter)
第二节 （二）土壤特性 1、质地 2、PH值 3、水分 粘粒含量越高，有机质含量也越高。 中性、钙质丰富较好，PH6.5-7.5。 最适湿度：土壤持水量的50-80% 低洼、积水有利于有机质的积累 土壤有机质的分解和转化
4、通气性
5、温度
通气不良易有机质累积
NaOH + 0.1M 焦磷酸钠混合提取液
土壤有机质 (soil organic matter)
第三节 土壤腐殖物质的形成和性质
土壤有机质 (soil organic matter)
第三节 4 土壤腐殖物质的形成和性质
土壤腐殖酸的性质
（一）物理性质 1、颜色 黑褐色，富里酸呈淡黄色，胡敏酸呈褐色 2、溶解性 富里酸溶于水、酸、碱； 胡敏酸不溶于水和酸，但溶于碱； 富里酸的一价、二价盐溶于水，三价盐几乎不溶于水； 胡敏酸的一价盐溶于水，但二价、三价盐几乎不溶于水。 3、吸水性 最大吸水量可以超过500%
土壤有机质 (soil organic matter)
第二节 土壤有机质的分解和转化
中国不同地区耕地土壤中有机物质的腐殖化系数 东北地区 作物秸杆 范围 平均 作物根 范围 平均 绿肥 范围 平均 厩肥 范围 平均 0.26-0.65 0.42 (9) 0.30-0.96 0.60 (5) 0.16-0.43 0.28(14) 0.28-0.72 0.46(11) 华北地区 0.17-0.37 0.26(33) 0.19-0.58 0.40(14) 0.13-0.37 0.21(46) 0.28-0.53 0.40(21) 江南地区 0.15-0.28 0.21(53) 0.31-0.51 0.40(54) 0.16-0.37 0.24(33) 0.30-0.63 0.40(38) 华南地区 0.19-0.43 0.34(18) 0.32-0.51 0.38(14) 0.16-0.33 0.23(31) 0.20-0.52 0.31(8)
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土壤有机碳含量单位
：克/千克
土壤有机碳含量是指土壤中有机物质的含量，通常以土壤中有机碳的
含量来表示。
土壤有机碳含量是土壤肥力的重要指标之一，它直接影
响着土壤的肥力、水分保持能力、土壤结构和生物多样性等。
因此，
了解土壤有机碳含量的变化规律对于保护土壤资源、提高农田生产力
和维护生态平衡具有重要意义。
土壤有机碳含量的测定方法有多种，常用的有干燥燃烧法、湿氧化法、酸碱滴定法等。
其中，干燥燃烧法是最常用的方法之一，它通过将土
壤样品干燥后燃烧，测定燃烧后残留物中的有机碳含量。
湿氧化法则
是将土壤样品与强氧化剂反应，将有机物质氧化为二氧化碳，再通过
测定二氧化碳的含量来计算有机碳含量。
酸碱滴定法则是将土壤样品
与酸或碱反应，将有机物质转化为可滴定的物质，再通过滴定的方法
来计算有机碳含量。
土壤有机碳含量的变化受到多种因素的影响，包括土地利用方式、气
候条件、土壤类型、土地管理措施等。
研究表明，不同土地利用方式
下的土壤有机碳含量存在显著差异。
例如，森林土壤的有机碳含量通
常较高，而农田土壤的有机碳含量则相对较低。
气候条件也是影响土
壤有机碳含量的重要因素之一。
在干旱地区，土壤有机碳含量通常较低，而在湿润地区则相对较高。
此外，土壤类型和土地管理措施也会对土壤有机碳含量产生影响。
例如，深耕、施肥和翻耕等措施会降低土壤有机碳含量，而覆盖、轮作和植树造林等措施则有助于提高土壤有机碳含量。
总之，土壤有机碳含量是土壤肥力的重要指标之一，它对于维护生态平衡、提高农田生产力和保护土壤资源具有重要意义。
因此，我们应该加强对土壤有机碳含量的研究，探索有效的土地管理措施，提高土壤有机碳含量，保护土壤资源，促进可持续发展。