氮沉降对森林土壤微生物特性影响的研究进展_1

氮沉降对森林土壤微生物特性影响的研究进展_1
氮沉降对森林土壤微生物特性影响的研究进展_1

土壤微生物生物量的测定方法

土壤微生物生物量的测定方法1土壤微生物碳的测定方法(熏蒸提取----仪器分析法) 基本原理 新鲜土样经氯仿熏蒸后(24h),土壤微生物死亡细胞发生裂解,释放出微生 物生物量碳,用一定体积的LK 2SO 4 溶液提取土壤,借用有机碳自动分析仪测定微 生物生物量碳含量。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数(K EC),从而计算土壤微生物生物量碳。 实验仪器 自动总有机碳(TOC)分析仪(Shimadzu Model TOC—500,JANPAN)、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。 实验试剂 1)无乙醇氯仿(CHCL 3 ); 2)L硫酸钾溶液:称取87g K 2SO 4 溶于1L蒸馏水中 3)工作曲线的配制:用L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、 70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。(其实一般情况下, 仪器会自带的标曲,一般不用自己做的) 操作步骤 土壤的前处理(过筛和水分调节略) 熏蒸 称取新鲜(相当于干土,这个可以根据自己土样的情况而定)3份分别放入25ml小烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中,并放置盛有无乙醇氯仿(约2/3)的15ml烧杯2或3只,烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠,同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯,以吸收熏蒸过程中释放出来的CO 2 ,干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。盖上真空干燥器盖子,用真空泵抽真空,使氯仿沸腾5分钟。关闭真空干燥器阀门,于25℃黑暗条件下培养24小时。 抽真空处理 熏蒸结束后,打开真空干燥器阀门(应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或6次,每次3min,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。同时,另称等量的3份土壤,置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。(注意:熏蒸后不可久放,应该快速浸提)※ 浸提过滤 从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样,将土样完全转移到80ml聚乙烯离心管中,加入40ml L硫酸钾溶液(土水比为1:4,考虑到土样的原因,此部分熏蒸和不熏蒸土均为4g,即,4g土:16ml的硫酸钾溶液,当然这个加入量要根据TOC仪器的进入量决定)300r/min振荡30min,用中速定量滤纸过滤。同时作3个无土壤基质空白。土壤提取液最好立即分析,或—20℃冷冻保存(但使用前需解冻摇匀)(注意这部分很重要,有研究结果表明:提取液如果不立即分析,请保存在—20℃,否则将影响浸提液的效果,其次,过滤时不要用普通的定性或定量滤纸,以免长久杂质会堵塞仪器的管路,建议使用那种一次性塑料注射器,配一个的滤头,一个才1元)。 TOC仪器测定 吸取上述土壤提取液10ul(这个要根据仪器自己的性能决定,但是一般情况下,在测定土壤滤液时候,要对其进行稀释,如果不稀释,一方面超过原来仪器的标曲,另一方面可能堵塞仪器。)注入自动总有机碳(TOC)分析仪上,测定提取液有机碳含量。由于总有机碳分析仪型号较多,不同的型号则操作程序存在较大差异,这里以本实验室使用的有机碳分析仪(Shimadzu Model TOC---500,JAPAN)为例。 计算 SMBC=(E C CHCL3—E C CK)*TOC仪器的稀释倍数*原来的水土比/ 2 土壤微生物生物量氮(茚三酮比色法) 土壤微生物生物氮一般占土壤全氮的2%—7%,是土壤中有机—无机态氮转化的一个重要环节,关于土壤微生物氮的测定常见的熏蒸浸提法有两种,一是全氮测定法,另一个是茚三酮比色法,如下 基本原理(茚三酮比色法)

土壤中酶

土壤酶的研究进展 摘要:土壤酶作为土壤组分中最活跃的有机成分之一不仅可以表征土壤物质能量代谢旺盛程度,而且可以作为评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标,并且,在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。本文通过分析、总结国内外土壤酶研究进展,研究土壤酶的来源、作用及其影响因素,展望土壤酶学的发展前景,将有助于该学科研究的纵深发展与广泛利用。 关键字:土壤酶作用影响因素进展 前言 土壤酶( soil enzyme)是指土壤中的聚积酶, 包括游离酶、胞内酶和胞外酶, 其活性变化规律及与生态因子的相互作用关系研究引起众多学者的重视, 它是评价土壤质量的重要手段之一[1], 同时也是评价土壤自净能力的一个重要指标[2]。对土壤酶的研究,让我们能更好地去了解土壤酶是土壤有机体的代谢动力, 在生态系统中起着重要的作用, 以及与土壤理化性质、土壤类型、施肥、耕作以及其它农业措施的密切关系。而土壤酶活性在土壤中的表现, 在一定程度上反映了土壤所处的状况, 且对环境等外界因素引起的变化较敏感, 成为土壤生态系统变化的预警和敏感指标。 关于土壤酶的研究历史可以追溯到19世纪末,自Woods( 1898) 首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性以来, 土壤酶研究经历了一个较长的奠定和发展时期( 关松荫, 1986) 。一般认为, 20 世纪50 年代以前为土壤酶学的奠定时期, 许多土壤学者从各种土壤中共检测出了40 余种土壤酶的活性,并发展了土壤酶活性的研究方法和理论, 土壤酶研究逐渐发展成一门介于土壤生物学和生物化学之间的一门新兴边缘交叉学科( Burns, 1978)[3]。20 世纪50~ 80 年代中期为土壤酶学迅速发展的时期。由于生物化学和土壤生物学所取得的巨大成就, 土壤酶的检测技术和方法不断改进, 一些新的土壤酶活性逐渐被检测出来。到20 世纪80 年代中期, 大约有60 种土壤酶活性被检测出来, 土壤酶学的理论和体系逐渐完善。土壤酶活性与土壤理化性质的相互关系、土壤酶的来源和性质以及土壤酶检测手段的改进等成为这段时期的研究重点[4, 5]。土壤酶活性的研究作为土壤肥力指标而受到土壤学家的普遍重视( 周礼恺, 1987) 。20 世纪80 年代中期以后为土壤酶学与林学、生态学、农学和环境科学等学科相互渗透的时期, 土壤酶学的研究已经超越了经典土壤学的研究范畴, 在几乎所有的陆地生态系统研究中, 土壤酶活性的检测似乎成了必不可少的测定指标[7, 8]。由于土壤酶活性与土壤生物、土壤理化性质和环境条件密切相关( Dick, 1996) , 因而土壤酶活性

土壤微生物量碳测定方法

土壤微生物量碳测定方法及应用 土壤微生物量碳(Soil microbial biomass)不仅对土壤有机质和养分的循环起着主要作用,同时是一个重要活性养分库,直接调控着土壤养分(如氮、磷和硫等)的保持和释放及其植物有效性。近40年来,土壤微生物生物量的研究已成为土壤学研究热点之一。由于土壤微生物的碳含量通常是恒定的,因此采用土壤微生物碳(Microbial biomass carbon, Bc)来表示土壤微生物生物量的大小。测定土壤微生物碳的主要方法为熏蒸培养法(Fumigation-incubation, FI)和熏蒸提取法(Fumigation-extraction, FE)。 熏蒸提取法(FE法) 由于熏蒸培养法测定土壤微生物量碳不仅需要较长的时间而且不适合于强酸性土壤、加 入新鲜有机底物的土壤以及水田土壤。Voroney (1983)发现熏蒸土壤用·L-1K 2SO 4 提取液提取 的碳量与生物微生物量有很好的相关性。Vance等(1987)建立了熏蒸提取法测定土壤微生物 碳的基本方法:该方法用·L-1K 2SO 4 提取剂(水土比1:4)直接提取熏蒸和不熏蒸土壤,提取 液中有机碳含量用重铬酸钾氧化法测定;以熏蒸与不熏蒸土壤提取的有机碳增加量除以转换 系数K EC (取值来计算土壤微生物碳。 Wu等(1990)通过采用熏蒸培养法和熏蒸提取法比较研究,建立了熏蒸提取——碳自动一起法测定土壤微生物碳。该方法大幅度提高提取液中有机碳的测定速度和测定结果的准确度。 林启美等(1999)对熏蒸提取-重铬酸钾氧化法中提取液的水土比以及氧化剂进行了改进,以提高该方法的测定结果的重复性和准确性。 对于熏蒸提取法测定土壤微生物生物碳的转换系数K EC 的取值,有很多研究进行了大量的 研究。测定K EC 值的实验方法有:直接法(加入培养微生物、用14C底物标记土壤微生物)和间接法(与熏蒸培养法、显微镜观测法、ATP法及底物诱导呼吸法比较)。提取液中有机碳的 测定方法不同(如氧化法和仪器法),那么转换系数K EC 取值也不同,如采用氧化法和一起法 K EC 值分别为(Vance等,1987)和(Wu等,1990)。不同类型土壤(表层)的K EC 值有较大不 同,其值变化为(Sparling等,1988,1990;Bremer等,1990)。Dictor等(1998)研究表 明同一土壤剖面中不同浓度土层土壤的转换系数K EC 有较大的差异,从表层0-20cm土壤的K EC 为,逐步降低到180-220cm土壤的K EC 为。 一、基本原理 熏蒸提取法测定微生物碳的基本原理是:氯仿熏蒸土壤时由于微生物的细胞膜被氯仿破 坏而杀死,微生物中部分组分成分特别是细胞质在酶的作用下自溶和转化为K 2SO 4 溶液可提取 成分(Joergensen,1996)。采用重铬酸钾氧化法或碳-自动分析仪器法测定提取液中的碳含量,以熏蒸与不熏蒸土壤中提取碳增量除以转换系数K EC 来估计土壤微生物碳。 二、试剂配制 (1)硫酸钾提取剂(·L-1):取分析纯硫酸钾溶解于蒸馏水中,定溶至10L。由于硫酸钾较难溶解,配制时可用20L塑料桶密闭后置于苗床上(60-100rev·min-1)12小时即可完全溶解。 (2) mol·L-1(1/6K 2Cr 2 O 7 )标准溶液:称取130℃烘2-3小时的K 2 Cr 2 O 7 (分析纯)9.806g 于1L大烧杯中,加去离子水使其溶解,定溶至1L。K 2Cr 2 O 7 较难溶解,可加热加快其溶 解。 (3) mol·L-1(1/6K 2Cr 2 O 7 )标准溶液:取经130℃烘2-3小时的分析纯重铬酸钾4.903g, 用蒸馏水溶解并定溶至1L。

景观格局的文献综述

景观生态学是20世纪70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学理论框架为依托,吸收了现代地理学、生态学和系统科学之所长,研究景观的结构、功能和演化,研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题,具有综合整体性和宏观区域性等特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长。20世纪80年代以来,景观生态学逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点[1],景观要素的数量、种类、形状及分布特征具有重要的生态学意义[2],对景观格局动态的把握,尤其是在大尺度景观监测的基础上对景观格局变化定量地预测、预报对景观的规划与管理、资源的有效利用及环境保护具有重要意义。 国外森林景观格局的研究 景观生态学一词是德国著名的地植物学家C.特罗尔(C.Troll)于1939年在利用航空照片研究东非土地利用问题时提出来的。随后,关于景观生态学的研究在欧洲和北美经过多年的迅速发展后,景观生态学已从局限于中、东欧的地区性应用学科发展成为生态学的热点问题并有广泛影响的综合性前沿学科。随着生态学各学科间的交互渗透,景观生态学在理论、方法和应用上都得到极大的丰富和多样化,其原理在森林景观研究中也得到广泛应用。森林景观生态学的研究对象是以森林生态系统为主体所构成的景观的结构、功能及其变化。在欧洲和北美,应用景观生态学原理和方法研究森林景观十分活跃[3]。涉及研究内容也不断的加深。主要体现在以下几方面:在区域总体景观结构分析与景观质量控制的研究方面,进行了森林景观特点,景观特征和景观变化的研究;在森林景观变化和森林破碎化过程、景观变化的生态后果及景观调控问题上,进行了破碎景观的分析评价,破碎森林斑块间种的扩散等研究;在对森林景观格局与功能相互关系的方面,进行了景观格局对景观特制循环和能量流动格局改变的研究;在人为干扰对森林景观结构与功能的影响方面,进行了火干扰,森林采伐活动和其它干扰对森林景观格局动态及其在生物多样性保护等研究;森林景观生态过程模拟模型和决策模型的研究以及河岸景观生态研究。美国森林景观的研究不仅提出和发展了一些逐渐得到证实和接受的一般性原则或原理,而且还不断充实了景观生态学的理论体系和方法论体系[4]。 在区域总体景观结构分析与景观质量控制研究方面,R.T.T.Forman及其同事对美国新泽西州濒海平原栋林景观组成与格局的分析,在森林景观生态研究中具有开创性的意义他们较为系统和全面地分析了这一地区森林景观的特点,并对景观管理与规划得出了一些有益的结论[5]。Odum E.P.和Turner M.G.对佐治亚洲景观变化作了研究,并构造了基于转移概率的随机模拟模型[6]。Robert P.采用人工试验地的方法,探讨斑块大小和间距对斑块动态的影响。DaviSJ.Mladenoff从森林生态系统可持续性的角度分析了北方阔叶混交林区森林景观变化的特点,阐述传统森林经营与“动态景观异质性”保护之间存在矛盾,应将基于群落生态学原理所采取的经营活动与景观整体结构与功能之间的协调关系作为森林资源生态系统管理的基本要求[7]。古斯塔夫逊应用接近度指标PX(proximity index)分析农业景观区域中增加一定面积的森林时对特种保护的意义,对研究地区景观斑块空间特征的变化和PX 之间的关系进行分析,阐述PX在农业景观区景观设计中的应用,河岸植被与水质和河流动态的影响、农业景观中的树篱和林网结构与功能、森林斑块间的廊道对景观功能的作用、景观结构与异质性对干扰在景观中的传播的影响等[8-11]。姆兰德诺夫从森林生态系统可持续的角度分析北方阔叶混交林区森林景观的变化特点,提出了作为森林生态系统可持续管理应着重解决林分经营活动如何在景观水平上进行综合,并做出正确决策的问题[12]。Noss在全面分析天然林与经营森林景观特征差异基础上,阐述了保证森林生态系统可持续性的森林景观条件,这些条件都是反映森林景观结构的指标。Katsue等对日本京都天然林景观规划

土壤检测标准

土壤检测标准标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

土壤检测标准 NY/T 1121-2006 土壤检测系列标准: NY/T 1121.1-2006 土壤检测第1部分:土壤样品的采集、处理和贮存NY/T 1121.2-2006 土壤检测第2部分:土壤pH的测定 NY/T 1121.3-2006 土壤检测第3部分:土壤机械组成的测定 NY/T 1121.4-2006 土壤检测第4部分:土壤容重的测定 NY/T 1121.5-2006 土壤检测第5部分:石灰性土壤阳离子交换量的测定NY/T 1121.6-2006 土壤检测第6部分:土壤有机质的测定 NY/T1121.7-2006土壤检测第7部分:酸性土壤有效磷的测定 NY/T1121.8-2006土壤检测第8部分:土壤有效硼的测定 NY/T1121.9-2006土壤检测第9部分:土壤有效钼的测定 NY/T 1121.10-2006 土壤检测第10部分:土壤总汞的测定 NY/T 1121.11-2006 土壤检测第11部分:土壤总砷的测定 NY/T 1121.12-2006 土壤检测第12部分:土壤总铬的测定 NY/T 1121.13-2006 土壤检测第13部分:土壤交换性钙和镁的测定 NY/T 1121.14-2006 土壤检测第14部分:土壤有效硫的测定 NY/T 1121.15-2006 土壤检测第15部分:土壤有效硅的测定 NY/T 1121.16-2006 土壤检测第16部分:土壤水溶性盐总量的测定 NY/T 1121.17-2006 土壤检测第17部分:土壤氯离子含量的测定 NY/T 1121.18-2006 土壤检测第18部分:土壤硫酸根离子含量的测定

有关影响土壤酶活性因素的分析报告

关于影响土壤酶活性因素的研究 摘要:本文对国内外土壤酶活性影响因素的研究进行了综述,总结了土壤微生物、团聚体、农药、重金属和有机物料等对土壤酶活性的影响,并对土壤纳米粒子与土壤酶活性关系的研究发展前景进行了展望。 关键词:土壤酶活性;微生物;团聚体;重金属;有机物料 Study progress on factors affecting soil enzyme activity Abstracts:In this article,the study on factors affecting soil enzyme activity in recent years was reviewed. Several aspects such as microbial,aggregation,heavy metals,organic manure and so on were included.At the same time,the effects of the soil inorganic nanometer particle (SINP) on soil enzyme activity inthe future research was forecasted. Key words:soil enzyme activity;microbial;aggregation;heavy metals;organic manure 酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程[1]。土壤酶来源于土壤中动物、植物和微生物细胞的分泌物及其残体的分解物,其中微生物细胞是其主要来源[1,2]。土壤中广泛存在的酶类是氧化还原酶类和水解酶类,其对土壤肥力起重要作用。土壤中各有机、无机营养物质的转化速度,主要取决于转化酶、蛋白酶磷酸酶、脲酶及其他水解酶类和多酚氧化酶、硫酸盐还原酶等氧化还原酶类的酶促作用[2]。土壤酶绝大多数为吸附态,极少数为游离态,主要以物理和化学的结合形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒上,或与腐殖物质络合共存[3]。 土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向[4],其活性是土壤肥力评价的重要指标之一,同时也是土壤自净能力[1]评价的一个重要指标。土壤酶的活性与土壤理化特性、肥力状况和农业措施有着显著的相关性[5]。因此,研究土壤酶活性的影响因素,提高土壤酶活性,对改善土壤生态环境,提高土壤肥力有重要意义。本文对土壤酶活性影响因子的研究

常见的微生物检测方法

常见的微生物检测 方法

摘要:微生物的检测,无论在理论研究还是在生产实践中都具有重要的意义,本文分生长量测定法,微生物计数法,生理指标法和商业化快速微生物检测简要介绍了利用微生物重量,体积,大小,生理代谢物等指标的二十余种常见的检测方法,简要介绍了这些方法的原理,应用范围和优缺点。 概述: 一个微生物细胞在合适的外界条件下,不断的吸收营养物质,并按自己的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用,则其原生质的总量(重量,体积,大小)就不断增加,于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长,即各细胞组分是按恰当的比例增长时,则达到一定程度后就会发生繁殖,从而引起个体数目的增加,这时,原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长,就引起了这一群体的生长,这可从其体积、重量、密度或浓度作指标来衡量。微生物的生长不同于其它生物的生长,微生物的个体生长在科研上有一定困难,一般情况下也没有实际意义。微生物是以量取胜的,因此,微生物的生长一般指群体的扩增。微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映。因此生长繁殖情况就可作为研究各种生理生化和遗传等问题的重要指标,同

时,微生物在生产实践上的各种应用或是对致病,霉腐微生物的防治都和她们的生长抑制紧密相关。因此有必要介绍一下微生物生长情况的检测方法。既然生长意味着原生质含量的增加,因此测定的方法也都直接或间接的以次为根据,而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。微生物生长的衡量,能够从其重量,体积,密度,浓度,做指标来进行衡量。 生长量测定法 体积测量法:又称测菌丝浓度法。 经过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是,取一定量的待测培养液(如10毫升)放在有刻度的离心管中,设定一定的离心时间(如5分钟)和转速(如5000 rpm),离心后,倒出上清夜,测出上清夜体积为v,则菌丝浓度为(10-v)/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放,简便,快速,但需要设定一致的处理条件,否则偏差很大,由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物,结果会有一定偏差。 称干重法:

土壤检测标准

土壤检测标准 NY/T 1121-2006 土壤检测系列标准: NY/T 1121.1-2006 土壤检测第1部分:土壤样品的采集、处理和贮存NY/T 1121.2-2006 土壤检测第2部分:土壤pH的测定 NY/T 1121.3-2006 土壤检测第3部分:土壤机械组成的测定 NY/T 1121.4-2006 土壤检测第4部分:土壤容重的测定 NY/T 1121.5-2006 土壤检测第5部分:石灰性土壤阳离子交换量的测定NY/T 1121.6-2006 土壤检测第6部分:土壤有机质的测定 NY/T1121.7-2006土壤检测第7部分:酸性土壤有效磷的测定 NY/T1121.8-2006土壤检测第8部分:土壤有效硼的测定 NY/T1121.9-2006土壤检测第9部分:土壤有效钼的测定 NY/T 1121.10-2006 土壤检测第10部分:土壤总汞的测定 NY/T 1121.11-2006 土壤检测第11部分:土壤总砷的测定 NY/T 1121.12-2006 土壤检测第12部分:土壤总铬的测定 NY/T 1121.13-2006 土壤检测第13部分:土壤交换性钙和镁的测定 NY/T 1121.14-2006 土壤检测第14部分:土壤有效硫的测定 NY/T 1121.15-2006 土壤检测第15部分:土壤有效硅的测定 NY/T 1121.16-2006 土壤检测第16部分:土壤水溶性盐总量的测定 NY/T 1121.17-2006 土壤检测第17部分:土壤氯离子含量的测定 NY/T 1121.18-2006 土壤检测第18部分:土壤硫酸根离子含量的测定 NY/T 1119-2006 土壤监测规程 NY/T 52-1987 土壤水分测定法 NY/T 53-1987 土壤全氮测定法(半微量开氏法) NY/T 88-1988 土壤全磷测定法 NY/T 87-1988 土壤全钾测定法 NY/T 86-1988 土壤碳酸盐测定法 NY/T 1104-2006 土壤中全硒的测定 NY/T 296-1995 土壤全量钙、镁、钠的测定 NY/T 295-1995 中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定 NY/T 889-2004 土壤速效钾和缓效钾

凯氏定氮法:土壤微生物量氮测定

土壤微生物量氮的测定方法 1.试剂配制: (1)混合催化剂:按照硫酸钾:五水硫酸铜:硒粉=100:10:1,称取硫酸钾100g、 五水硫酸铜10g、硒粉1g。均匀混合后研细,贮于瓶中。 (2)密度为1.84浓硫酸。 (3)40%氢氧化钠:称400g氢氧化钠于烧杯中,加蒸馏水600ml,搅拌使之全部溶 解定容至1L。 (4)2%硼酸溶液:称20g硼酸溶于1000ml水中,再加入20ml混合指示剂。(按体 积比100:2加入混合指示剂) (5)混合指示剂:称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1克,溶解在100ml95%的乙醇中, 用稀氢氧化钠或盐酸调节使之呈淡紫色,此溶液pH应为4.5。 (6)0.01mol的盐酸标准溶液:取比重1.19的浓盐酸0.84ml,用蒸馏水稀释至 1000ml,用基准物质标定之。 (7)0.5M K2SO4溶液:称取K2SO4 87.165g溶解于蒸馏水中,搅拌溶解,(可加 热)定容至1L。 (8)去乙醇氯仿的配制:在通风柜中,量取100毫升氯仿至500毫升的分液漏斗 中,加入200毫升的蒸馏水,加塞,上下振荡10下,打开塞子放气,而后加塞再振荡10下,反复3次,将分液漏斗置于铁架台上,静止溶液分层,打开分液漏斗下端的阀,将下层溶液(氯仿)放入200毫升的烧杯中,将剩余的溶液倒入水槽,用自来水冲洗。再将烧杯中的氯仿倒入分液漏斗中,反复3次。将精制后的氯仿倒入棕色瓶中,加入无水分析纯的CaCl2 10g,置于暗处保存。 2.试验步骤:。 (1)制样:称取新鲜土壤(30.0g)于放置烧杯中,加约等于田间持水量60%水在25℃下培养7~15d。取15.0g土于烧杯,置于真空干燥器中,同时内放一装有用100ml精制氯仿的小烧杯,密封真空干燥器,密封好的真空干燥器连到真空泵上,抽真空至氯仿沸腾5分钟,静置5分钟,再抽滤5分钟,同样操作三次。干燥器放入25℃培养箱中24小时后,抽真空15-30分钟以除尽土壤吸附的氯仿。按照土:0.5M K2SO4=1:4(烘干土算,一般就是湿土:0.5M K2SO4=1:2),加入0.5M K2SO4溶液(空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。 (2)测定:滤液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存,此滤液可用于微生物碳氮的测定。微生物碳测定只吸取2ml,采用重铬酸钾-硫酸亚铁滴定法测定。微生物氮吸取滤液10ml于消化管中,加入2g催化剂,在再加5ml浓硫酸,管口放一弯颈小漏斗,将消化管置于通风橱内远红外消煮炉的加热孔中。打开消煮炉上的所有加热开关进行消化,加热至微沸,关闭高档开关,继续加热。消煮至

土壤微生物测定方法

土壤微生物测定 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态,可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 测定指标: 1、土壤微生物量(MierobialBiomass,MB) 能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量,一般指土壤中体积小于5Χ103um3的生物总量。它与土壤有机质含量密切相关。 目前,熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎,它是将待测土壤经药剂熏蒸后,土壤中微生物被杀死,被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO2,根据释放出的CO2:的量和微生物体矿化率常数Kc可计算出该土样微生物中的碳量。 因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。 此外,还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。受土壤水分状况影响较大,不适用强酸性土壤及刚施 用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等,均可用来测定土壤微生物量。 熏蒸提取-容量分析法 操作步骤: (1)土壤前处理和熏蒸 (2)提取 -1K2SO 4(图将熏蒸土壤无损地转移到200mL聚乙烯塑料瓶中,加入100mL0.5mol·L 水比为1:4;w:v),振荡30min(300rev·min -1),用中速定量滤纸过滤于125mL塑料瓶中。熏蒸开始的同时,另称取等量的3份土壤于200mL聚乙烯塑料瓶中,直接加入100mlL0.5mol·L -1K2SO4提取;另作3个无土壤空白。提取液应立即分析。 (3)测定 吸取10mL上述土壤提取液于150mL消化管(24mmх295mm)中,准确加入10mL0.018 mol·L -1K2Cr2O7—12mol·L-1H2SO4溶液,加入2~3玻璃珠或瓷片,混匀后置于175±1℃ 磷酸浴中煮沸10min(放入消化管前,磷酸浴温度应调至179℃,放入后温度恰好为175℃)。冷却后无损地转移至150mL三角瓶中,用去离子水洗涤消化管3~5次使溶液体积约为80mL, 加入一滴邻菲罗啉指示剂,用0.05mol·L -1硫酸亚铁标准溶液滴定,溶液颜色由橙黄色 变 为蓝色,再变为红棕色,即为滴定终点。 (4)结果计算

城市生态风景林研究现状与发展趋势

城市生态风景林研究现状与发展趋势 文/胡传伟,孙冰,陈勇,庄梅梅 随着城市化的加剧,人们对周边的环境越来越重视。人们关注的焦点不仅有舒适的房屋,更重要的是要有安全、自然的人居环境。20世纪60年代加拿大学者率先提出城市林业的理论构想,历经土地利用区划、绿道工程和风景游憩林保护等阶段,至今已成为融合风景园林与传统林业的新兴学科,为都市地区构建以森林为主体的城市生态安全体系提供了新理念和新方法。传统的风景园林倡导师法自然的植物造景,于细微处写意寄情;而城市生态风景林是城市生态安全体系的重要组成,是改善人居环境品质的生物要素,是具备自我维护与更新功能的地带性植物群落,它在调节气候、保护环境、涵养水源、保持水土、防风固沙、观赏游憩、美化城市方面发挥着重要作用。 2城市生态风景林研究现状 国外没有将城市生态风景林单独作为一个林种,但是基于景观和美学考虑的森林经营理论研究与实践在发达国家已有50多年的历史。在资源调查、森林景观质量美景评价、林分改造、森林景观可视化与模拟、城市森林生态效益、城市森林影响与价值、城市森林景观规划设计、近郊森林植被恢复等方面取得系列成果,建立可持续的城市和社区森林,逐步改善城市生态系统的健康和功能,是美国长期以来的研究重点。英国和加拿大在用材林采伐区设计上考虑美学因素,使得采伐区对景观的视觉冲击最小化、视觉影响评价研究报道较多,如1981年加拿大哥伦比亚省林务局出版森林景观手册,主要内容就是从美学的角度经营森林;1991 年英国林业委员会的景观顾问出版专著《森林景观设计》,从景观尺度上系统论述了人工用材林的美化方法;德国强调近自然林的人工促进恢复技术与游憩化技术研究Ⅲ;日本从20世纪70年代起在城市周围建立旨在保护环境与森林游憩的生态风景林,注重森林环境质量与人的感知、森林的抚育措施研究。国外相关理论的研究与实践为中国生态风景林的发展与研究提供了很好的借鉴。中国在城市生态风景林概念提出以前已经无意识地进行了多年的理论与实践的积累,在生态风景林的树种选择、规划设计、景观美学评价、美景诱导、效益监测等方面积累了丰富经验。 2.1树种选择 城市生态风景林建设的首要任务就是树种的筛选,国内学者对其进行了大量研究。陈涛等1999年推荐了100多种深圳乡土树种作为城市生态风景林建设的可选树种,同时又对城市生态风景林的示范林四季景观效果进行了分析。冯文水2005年总结了乡土树种在美景诱导中的意义,并推荐12种优良树种m1。杨亚玲等2007年对泰山主要观赏树种资源进行了分类与统计分析,按照树木的观赏特性将其分成了观叶、观花、观果、观形4大类,初步选择了适合当地生长的具有较高美学价值的风景林树种。叶志勇2008年在厦门市本岛马尾松风景林内,选择“种阔叶树在林下套种,调查分析不同树种的适应性、生长特点和抗逆性。研究发现,木荷等15种树种适应性较强,尾巨棱等7种树种的生长性状良好,结合不同树种的景观效果、美学特性等方面进行综合评价,选出适宜风景林美景诱导的11种骨干树种。冯学华等在调查乡土植被的基础上,兼顾生态和景观功能。筛选出适合不同海拔高度的水源涵养林、水土保持林、道路绿化林的乡土树种,并提出植物景观加强模式、立体营造模式、林相改造模式、果园套种模式和垂直绿化模式5种生态风景林的营造模式。张晓萍2006年探讨了生态风景林四季供景和专项生态风景林的树种选择,并提出可持续经营的关键技术。李征宇等2006年提出海南岛海岸生态风景林的归化建设构想,并根据地域文化特点推荐了多种适宜的乡土树种。 2.2规划设计 在中国城乡一体化进程加快的背景下,城市森林、城市生态风景林的规划设计由理论探讨、方案编制到项目实施,一系列成果不断出现,近几年林业科研部门、高等院校、城市规划设计院先后在安徽怀宁、上海、北京、广州、临安、南宁、成都、阿克苏、无锡等城市开展了城市森林规划编制工作。城市生态风景林的规划设计是一项系统工程,目前的工作方法是首先对其进行分类研究,在景观尺度上了解其分布格局与景观动态,最后,针对不同的生态风

土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展(精)

土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展3 黄辉(1陈光水(1谢锦升(1黄朝法(2 (1.福建师范大学福州350007;2.福建省林业调查规划院福州350003 摘要:笔者较为全面地综述了国内外土壤微生物生物量碳的研究成果。笔者针对土壤微生物生物量碳主要受到碳氮限制、树种类型、土地利用方式、管理措施、土壤湿度和温度、土壤质地等因素的影响,提出了今后的研究应集中在以下几个方面:(1加强不同尺度土壤微生物生物量碳的影响因子及调控机理研究;(2进一步加强不同土壤类型下土壤微生物生物量碳动态及调控机理研究;(3对影响土壤微生物生物量碳高低不确定性的因子进行深入研究;(4加强其他因子对土壤微生物生物量碳影响的研究;(5探讨全球气候变化对土壤微生物生物量碳的影响。 关键词:微生物生物量碳;土壤;影响因子;全球变化 Adva nces on Soil Microbial Biomass Ca rbon a nd Its Effect Factor Huang Hui(1Che n Gua ngshui(1Xie J ingsheng(1Huang Chaof a(1 (1.Fujia n N or mal U niversity Fuzhou350007;2.Fujian Provincial Forest ry Survey a nd Planning Institute Fuzhou350003 Abstract:The aut hors review current knowledge of t he p roperty and deter mination of soil microbial biomass carbon a nd several f act ors cont rolling its dynamics bot h at home a nd abroad.By now,t here are several f ac2 t ors influe ncing soil microbial biomass carbon w hich include inhere nt p roperties of t he soil like texture,mois2 ture and temp erature a nd etc.Besides t hese,external f act ors(C a nd N limitation,sp ecies typ e,ma nageme nt measures and diff ere nces in la nd usealso cont rol on soil microbial biomass carbon.Despite intensive resear2 ches in recent years,t he uncertainties of soil microbial biomass still re main f or f urt her studies:(1St re ngt he2 ning eff ect f act ors of soil microbial biomass carbon a nd its cont rol mecha nism at diff erent scale;(2Paying

农药对土壤酶活性影响的研究进展

农药对土壤酶活性影响的研究进展 闫 雷a,李晓亮a,秦智伟b,敖斯刚a (东北农业大学a.资源与环境学院;b.园艺学院,哈尔滨 150030) 摘 要:随着农药对土壤污染的日益严重,越来越多的研究者将土壤酶作为指示剂,检测农药对土壤环境条件的影响,并根据土壤酶活性的变化来判断污染物对土壤的毒害程度,这也是从土壤生物化学角度探索环境保护的一个新内容。为此,介绍了影响土壤酶活性的环境因素,综述了农药对土壤酶活性影响的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为土壤农药污染的进一步治理和修复提供科学依据。 关键词:农药污染;土壤;酶活性;影响 中图分类号:S154.2 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)11-0223-04 0 引言 土壤酶是土壤新陈代谢的重要因素[1],土壤中所进行的生物和化学过程在酶的催化下才能完成。土壤污染条件下酶活性变化很大,土壤酶活性的改变将影响土壤养分的释放,从而影响作物的生长,所以土壤酶活性常作为土壤质量演变的生物活性指标。近年来,随着农药对土壤污染的日益严重,越来越多的研究者将土壤酶作为指示剂,检测农药对土壤环境的影响,并根据土壤酶活性的变化来判断污染物对土壤的毒害程度,这也是从土壤生物化学角度探索环境保护的一个新内容。 1 土壤酶活性的影响因素 1.1 土壤微生物 早在20世纪60年代就有人研究酶活性与土壤微生物活性之间的相互关系,如Lenhard发现微生物活性与土壤脱氢酶活性密切相关[2]。郭继勋证实了脲酶、磷酸酶和纤维素酶的活性与微生物量有较密切的关系,3种酶的活性随着生物量的增强而不断增强,二者变化基本同步[3]。Naseby通过向根际接种遗传改性微生物,发现遗传改性微生物生成的酶,对土壤的碳、磷转化具有重要作用[4]。沈宏等发现玉米生长的中、前期,土壤微生物中碳、氮与土壤过氧化氢、蔗糖 收稿日期:2009-06-06 基金项目:国家自然科学基金项目(39870469);黑龙江省博士后基金项目(LBH-Z06162);东北农业大学创新团队发展计划项 目(CXT003-1-3) 作者简介:闫 雷(1974-),女,黑龙江牡丹江人,副教授,博士,硕士生导师,(E-m ail)yan l ei h ai peng@g m ai.l co m。 通讯作者:秦智伟(1957-),男,黑龙江阿城人,教授,博士生导师, (E-m ail)qz w303@126.co m。酶、脲酶、蛋白酶活性及速效养分的相关性均达到显著或极显著水平[5]。 1.2 土壤理化性质 土壤水分、空气、温度与机械组成,一方面与微生物的活性和类型有显著的相关性,另一方面也会直接影响土壤酶活性的存在状态与强弱。一般来说,土壤湿度大,土壤酶活性高;但土壤过湿可能会造成土壤缺氧,从而影响微生物的生长[1]。温度直接影响释放酶类的微生物种群及数量,冯贵颖研究发现[6],在20 ~60 时,各土壤粘粒的脲酶吸附量随温度升高而降低。土壤中二氧化碳、氧气含量与土壤微生物的活性相关,因此对土壤酶活性有直接影响。土壤的机械组成及结构状况也能影响土壤酶活性[7]。同一类土壤的黏质土壤比轻质土壤具有较高酶活性,其原因是酶主要分布在腐殖质含量较高和微生物数量较多的细小颗粒中。因此,向矿质土中加入黏质土,能较大地增强蛋白酶、脲酶和蔗糖酶的活性。 土壤化学性质可从多方面影响土壤酶活性。首先,能在很大程度上直接影响酶的主要生成者 微生物;其次,土壤中的某些化学物质可通过激活或抑制作用来调节胞外酶的功能。另外,土壤一系列化学性质,如土壤p H值、交换性阳离子的组成与比例、盐基饱和度、腐殖质的特性以及有机 矿物质复合体的组成等,在很大程度上决定酶在土壤中的固定情况。土壤pH值越低(低于蛋白酶的等电点),粘粒吸附的酶越多。土壤有机质与土壤酶之间存在显著正相关。土壤有机物质可吸附土壤中的酶,如脲酶、二酚氧化酶、蛋白酶及水解酶等,这些物质都曾以 酶 腐殖物质复合物 的形式从土壤中被提取出来。

速效氮磷钾测定方法

土壤水解性氮的测定(碱解扩散法) 土壤水解性氮,包括矿质态氮和有机态氮中比较易于分解的部分。其测定结果与作物氮素吸收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化动态,能及时了解土壤肥力,指导施肥。测定原理 在密封的扩散皿中,用1.8mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品,在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态,并不断地扩散逸出,由硼酸(H3BO3)吸收,再用标准盐酸滴定,计算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝态氮含量较高,需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠,故需提高碱的浓度(1.8mol/L,使碱保持 1.2mol/L 的浓度)。水稻土壤中硝态氮含量极微,可以省去加硫酸亚铁,直接用1.2mol/L氢氧化钠水解。 操作步骤 1.称取通过18号筛(孔径1mm)风干样品2g(精确到0.001g)和1g硫酸亚铁粉剂,均匀铺在扩散皿外室内,水平地轻轻旋转扩散皿,使样品铺平。(水稻土样品则不必加硫酸亚铁。) 2.用吸管吸取2%硼酸溶液2ml,加入扩散皿内室,并滴加1滴定氮混合指示剂,然后在皿的外室边缘涂上特制胶水,盖上毛玻璃,并旋转数次,以便毛玻璃与皿边完全粘合,再慢慢转开毛玻璃的一边,使扩散皿露出一条狭缝,迅速用移液管加入10ml1.8mol/L氢氧化钠于皿的外室(水稻土样品则加入10ml1.2mol/L氢氧化钠),立即用毛玻璃盖严。 3.水平轻轻旋转扩散皿,使碱溶液与土壤充分混合均匀,用橡皮筋固定,贴上标签,随后放入40℃恒温箱中。24小时后取出,再以0.01mol/LHCl标准溶液用微量滴定管滴定内室所吸收的氮量,溶液由蓝色滴至微红色为终点,记下盐酸用量毫升数V。同时要做空白试验,滴定所用盐酸量为V0。 结果计算 水解性氮(mg/100g土)= N×(V-V0)×14/样品重×100 式中: N—标准盐酸的摩尔浓度; V—滴定样品时所用去的盐酸的毫升数; V0—空白试验所消耗的标准盐酸的毫升数;14—一个氮原子的摩尔质量mg/mol; 100—换算成每百克样品中氮的毫克数。注意事项(1)滴定前首先要检查滴定管的下端是否充有气泡。若有,首先要把气泡排出。 (2)滴定时,标准酸要逐滴加入,在接近终点时,用玻璃棒从滴定管尖端沾取少量标准酸滴入扩散皿内。 (3)特制胶水一定不能沾污到内室,否则测定结果将会偏高。 (4)扩散皿在抹有特制胶水后必须盖严,以防漏气。主要仪器 扩散皿、微量滴定管、1/1000分析天平、恒温箱、玻璃棒毛玻璃、皮筋、吸管(2ml和10ml),腊光纸、角匙、瓷盘。 试剂 (1)1.8mol/L氢氧化钠溶液。称取化学纯氢氧化钠72g,用蒸馏水溶解后冷却定容到1000ml。 (2)1.2mol/L氢氧化钠溶液。称取化学纯氢氧化钠48g,用蒸馏水溶解定容到1000ml。 (3)2%硼酸溶液。称取20g硼酸,用热蒸馏水(约60℃)溶解,冷却后稀释至1000ml,用稀盐酸或稀氢氧化钠调节pH至4.5(定氮混合指示剂显葡萄酒红色)。 (4)0.01mol/L盐酸标准溶液。先配制1.0mol/L盐酸溶液,然后稀释100倍,用标准碱标定。 (5)定氮混合指示剂。与土壤全氮的测定配法相同。 (6)特制胶水。阿拉伯胶(称取10g粉状阿拉伯胶,溶于15ml蒸馏水中)10份、甘油10份,饱和碳酸钾5份混合即成(最好放置在盛有浓硫酸的干燥器中以除去氨)。 (7)硫酸亚铁(粉状)。将分析纯硫酸亚铁磨细保存于阴凉干燥处。

常规土壤检测项目及方法 土壤检测机构

常规土壤检测项目及方法土壤检测机构 1.水解性氮(碱解氮)LY/T1229-1999《森林土壤水解性氮的测定》。碱解-扩散法。如果测定值>200mg/kg,允许绝对偏差<10mg/kg;测定值200mg/kg~50mg/kg,允许绝对偏差10mg/kg~ 2.5mg/kg;测定值<50mg/kg,允许绝对偏差<2.5mg/kg。用1.8mol/L氢氧化钠处理土壤,土壤于碱性条件下水解,使易水解态氮转化为氨态氮,由硼酸吸收,用标准酸滴定计算碱解氮的含量。 2.全氮NY/T53-1987《土壤全氮测定法》。半微量凯氏法。平行测定结果的允许差:土壤含氮量>0.1%时,不得>0.005%,含氮0.1-0.06%时,不得>0.004%,含氮<0.06%时,不得>0.003%。土壤中的全氮在硫酸铜、硫酸钾与硒粉的存在下,用浓硫酸消煮,各种含氮有机化合物经过高温分解转化为铵态氮,然后用氢氧化钠碱化,加热蒸馏出氨,经硼酸吸收,用标准酸滴定其含量。 3.全磷LY/T1232-1999《森林土壤全磷的测定》。酸溶-钼锑抗比色法。测定值>2g/kg,绝对偏差>1016g/kg;测定值2g/kg~1g/kg,绝对偏差0.06~0.03g/kg;测定值<1,绝对偏差<0.03。以硫酸-高氯酸溶解土壤中的磷,用钼锑抗比色法测定。 4.有效磷L Y/T1233-1999《森林土壤有效磷的测定》。 4.1盐酸-硫酸浸提法。测定值>25mg/kg,绝对偏差>2.5mg/kg;测定值25mg/kg~10mg/kg,绝对偏差2.5mg/kg~1.0mg/kg;测定值<10mg/kg~2.5mg/kg,绝对偏差 1.0mg/kg~0.5mg/kg,测定值<2.5mg/kg,绝对偏差<0.5mg/kg。盐酸和硫酸溶液浸提法:用盐酸和硫酸的混合溶液浸提溶解出土壤中的磷酸铁、铝盐,再用钼锑抗比色法可以测定出浸提液中的磷。 4.20.5mol/L碳酸氢钠浸提法。测定值>25mg/kg,绝对偏差>2.5mg/kg;测定值25mg/kg~10mg/kg,绝对偏差2.5mg/kg~1.0mg/kg;测定值<10mg/kg~2.5mg/kg,绝对偏差1.0mg/kg~0.5mg/kg,测定值<2.5mg/kg,绝对偏差<0.5mg/kg。碳酸氢钠浸提土壤,可以抑制溶液中的钙离子活度,使某些活性较大的碳酸钙被浸提出来,同时也可使活性磷酸铁、铝盐水解被浸出,浸出液中的磷不会次生沉淀,可用钼锑抗比色法定量。 5.有效磷NY/T149-1990《石灰性土壤有效磷测定方法》。碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法。平行测定结果的允许差:测定值<10mg/kg P时,绝对差值<0.5mg/kg P;测定值为10-20mg/kg P时,绝对差值<1.0mg/kg P;测定值>20mg/kg P时,相对差<5%。用0.5mol/L碳酸氢钠浸提土壤有效磷。碳酸氢钠可以抑制溶液中Ca2+离子的活度,使某些活性较大的磷酸钙盐被浸提出来;同时液可以使活性磷酸铁、铝盐水解二被浸出。浸出液中的磷不致次生沉淀;可

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