生物土壤结皮对土壤微生物量碳的影响

生物土壤结皮对土壤微生物量碳的影响
生物土壤结皮对土壤微生物量碳的影响

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0.5mol·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0.5mol·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0.38)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0.38(Vance等,1987)和0.45(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0.20-0.50(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0.41,逐步降低到180-220cm土壤的K EC 为0.31。 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(0.5mol·L-1):取871.25g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) 0.2 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) 0.1000 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。

初二生物土壤中的微生物知识点总结

初二生物土壤中的微生物知识点总结 为了帮助大家掌握生物学习中的重要知识精选准备了 这篇初二生物土壤中的微生物知识点总结,请大家仔细阅读这篇文章,对学过的知识反复记忆,在答题的时候才能得心应手。 土壤具有微生物生长繁殖所需要的一切营养物质及各种条件,因此土壤是微生物良好的生活场所,有微生物的天然培养基之称。本文就土壤中与农业有关的微生物的类型及作用作简单的介绍。 1.土壤微生物的类群 土壤中的微生物种类繁多,数量极大,一克肥沃土壤中通常含有几亿到几十亿个微生物,贫瘠土壤每克也含有几百万至几千万个微生物,一般说来,土壤越肥沃,微生物种类和数量越多。另外,土壤表层或耕作层中及植物根附近微生物数量也较多。土壤中的渐生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物。土壤中的微生物以细菌数量最多,细菌占土壤微生物总量的70%~90%,而且种类多,它们多数是异养菌,少数是自养菌。放线菌的数量仅次于细菌,多存在于偏碱性的土壤中,主要是链霉菌属、诺卡菌属和小单孢菌属等。放线菌虽然数量比细菌少,但由于其菌丝体的体积比单个细菌大几十倍甚至几百倍,所以在土壤中的生物量也相近于细菌。土壤中的真菌各种类型都有,但以半知菌类为最多,主

要分布于土壤表层中。土壤中的藻类数量远远少于上述各类,主要有绿藻、硅藻等。土壤中的原生动物都是单细胞异养型的,主要是纤毛虫、鞭毛虫、根足虫等。上要是纤毛虫、鞭毛虫、根足虫等。 2.土壤微生物的作用 土壤中的微生物有些对农业有害。如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氨散失到大气中,降低土壤肥力。但多数是对农业有益的。 2.1 合成土壤腐殖质 腐殖质是一种黑色的胶状物质,它常与矿物质颗粒紧密结合在一起,成为土壤有机质的主要类型,对土壤肥力有重要的影响。腐殖质的形成,是由一些异养的微生物,如某些腐生细菌,把土壤中的动、植物残体和有机肥料分解,然后再重新合成的。当土壤温度较低,通气差时,嫌气性微生物活动旺盛,腐殖质合成速度加快,并得到积累。 2.2 增加土壤有机物质 每当温暖多雨季节,在潮湿的土壤表层藻类大量繁殖。藻类具有光合色素,通过光合作用制造有机物,增加土壤中的有机物质。固氮菌能固定空气中的氮,成为自身的蛋白质,当这些细菌死亡和分解后,其氮素即可被植物吸收利用,并使土壤中积累很多氮素。 2.3 促进营养物质的转化

《土壤里地微生物》教学设计课题

《土壤里的微生物》教学设计(第1课时) “土壤里的微生物”是科版七年级下册第13章第2节的容。是上一节课容的基础上,让学生进一步认识到土壤里生物的多样性,以及它们对生物圈的平衡和稳定起着非常重要的作用,从而对本单元环境中生物的多样性具有全面的认识。同时为下一章引导学生对生物进行分类奠定基础。因此本节课的意义十分重要,是本章的重点和难点。 教材分析 课标对本节的要“描述细菌的主要特征以及与人类生活的关系”。本节从单细胞细菌到多细胞的真菌、从肉眼看不见的细菌到大型真菌,带领学生走进丰富多彩的微生物世界。土壤中的微生物,学生平时不易见到,细菌需要用高倍显微镜才能更好地观察到形态,细菌的结构更难观察,而初中又不要求使用高倍显微镜,教材呈现了细菌的形态结构图片,所以只能通过图片、视频引导学生观察、比较认识细菌的基本特征。 学情分析 七年级学生通过小学科学课和上一学期生物课的学习,对生物学科有了初步的了解,具有一定的生物基础知识和学习经验,能够通过观察图片、阅读材料、对比分析、合作讨论等方式获取有关信息。但在学习上仍以感性认识为主,好奇心强、注意力容易转移,但他们活泼好动,喜欢直观形象的事物,喜欢动手实践。 有关微生物的相关知识在上学期在生态系统的组成学习过程中及学生日常生活经验中对微生物的类型和作用从总体上有了一个初步的了解,特别是在生活过程中家长或者教师从卫生角度常常提到细菌这个概念,学生对这一概念还是比较熟悉,对细菌与人类的关系也有不同程度的了解。但在生活中微生物是肉眼看不见的生物,只有用高倍或电子显微镜才能观察到,与人类的关系和对生物圈的作用又是隐性和潜在的,很少有机会引起学生的关注,容易被学生忽视和轻视,学生缺乏相应的感性知识和学习兴趣。对土壤中的微生物的类型、形态特征,生殖、营养方式、分布以及与人类生活的关系,学生比较陌生,这些是课程标准的明确要求,也是学生学习的终极目标。教材中只用文字表述,学生不容易理解,在教学中一是通过组织学生阅读教材在自主学习中从理论上了解细菌、放线菌的有关知识。二是通过播放有关细菌、放线菌形态、结构等视频资料及图片引导学生观察分析细菌和放线菌的形态、结构。三是利用小组

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

土壤微生物量测定方法

土壤微生物量测定方法 一、土壤微生物生物量碳(氯仿熏蒸-K2SO4提取-碳分析仪器法) 1、试剂 (1)去乙醇氯仿制备:在通风橱中,将分析纯氯仿与蒸馏水按1 ? 2(v : v)加入分液漏斗中,充分摇动1 min,慢慢放出底层氯仿于烧杯中,如此洗涤3次。得到的无乙醇氯仿中加入无水氯化钙,以除去氯仿中的水分。纯化后的氯仿置于试剂瓶中,在低温(4℃)、黑暗状态下保存。 (2)氢氧化钠溶液[c(NaOH)= 1 mol L-1]:通常分析纯固体氢氧化钠中含有碳酸钠,与酸作用时生成二氧化碳,从而影响滴定终点判断和测定的准确度。配制时应先除去碳酸钠,根据碳酸钠不溶于浓碱,可先将氢氧化钠配成50%(w : v)的浓氧溶液,密闭放置3~4 d。待碳酸钠沉降后,取56 ml 50%氢氧化钠上清液(约19 mol L-1),用新煮沸冷却的除去二氧化碳的蒸馏水释稀到1 L,即为浓度1 mol L-1 NaOH溶液,用橡皮塞密闭保存。 (3)硫酸钾提取剂[c(K2SO4)= mol L-1]:取1742.5 g分析纯硫酸钾,用研钵磨成粉末状,倒于25 L塑料桶中,加蒸馏水至20 L,盖紧螺旋盖置于摇床(150 r min-1)上溶解24 h 即可。 (4)六偏磷酸钠溶液[ρ(Na)= 5 g 100 ml-1,pH ]:称取50.0 g分析纯六偏磷酸钠溶于800 ml高纯度去离子水中,用分析纯浓磷酸调节至pH ,用高纯度去离子水定容至1 L。要注意的是六偏磷酸钠溶解速度很慢应提前配制;由于其易粘于烧杯底部,若加热常因受热不均使烧杯破裂。 ) (5)过硫酸钾溶液[ρ(K2S2O8)= 2 g 100 ml-1]:称取20.0 g分析纯过硫酸钾,溶于高纯度去离子水中,定容至1 L。值得注意过硫酸钾溶液易被氧化,应避光存放且最多使用7 d。 (6)磷酸溶液[ρ(H3PO4)= 21 g 100 ml-1]:量取37 ml 分析纯浓磷酸(85%),慢慢加入到188 ml高纯度去离子水中即可。 (7)邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ()= 1000 mg C L-1]):取2.1254 g经105℃烘2~3 h的分析纯邻苯二甲酸氢钾,溶于高纯度去离子水,定容至1 L。 2、仪器设备 碳–自动分析仪(Phoenix 8000)、容量瓶(100 ml)、振荡器(300 r min-1)、可调加液器(50 ml)、可调移液器(5 ml)、烧杯(盛滤液用)(50~100 ml)、聚乙烯提取瓶(100,150 ml),聚乙烯塑料桶(20 L,带螺旋盖),三角瓶(150 ml)、其它常规仪器。 3、操作步骤 ; (1)土样前处理 新鲜土壤应立即处理或保存于4℃冰箱中,测定前先仔细除去土样中可见植物残体(如根、茎和叶)及土壤动物(如蚯蚓等),过筛(孔径< 2 mm),彻底混匀。如果土壤过湿,应在室内适当风干,以手感湿润疏松但不结块为宜(约为饱和持水量的40%)。如果土壤过于干燥,用蒸馏水调节至饱和持水量的40%。将土壤置于密封的大塑料桶内在25℃条件下预培养7~15 d,桶内有适量水以保持相对湿度为100%,并在桶内放一小杯1 mol L-1 NaOH 溶液以吸收土壤呼吸产生的CO2。经过预培养的土壤应立即分析。如需保留,应放置于4℃

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

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

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

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:

土壤可溶性有机氮,硝态氮,铵态氮和微生物量氮测定

土壤可溶性有机氮、硝态氮、铵态氮、微生物量氮最方便最简单的测定方法 1.母液制样: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(未熏蒸为空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。其中熏蒸后的土壤过滤液为A母液,未熏蒸的土壤过滤液为B母液。母液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存 2.测定 可溶性有机氮=可溶性全氮-(铵态氮+硝态氮) 要是有流动分析仪器还有TOC的话可以利用A母液测得碳氮减去B母液的碳氮含量根据公式计算得出微生物碳氮,可以用B母液测的铵态氮、硝态氮和可溶性全氮,是很方便的。 以下的是用传统的方法测定以上指标,经过852个土壤样品试验结果还是很好的。

土壤可溶性全氮测定 氧化剂:将6g NaOH 和30g K2S2O8溶于蒸馏水中并定容至1 L(K2S2O8 比较难溶,在低于60℃得瑟水浴中溶解,高于60℃配置的溶液至其氧化性失效,NaOH制成溶液,致其温度达到常温后与K2S2O8 溶液混合定容至1L) 测定:移取A母液10ml至消化试管,加入10ml氧化剂,水浴中加热,温度升高到120℃后保持90min,使用紫外分光光度计测定A220和A275,空白需加入1ml氧化剂并同时作水浴处理。(Tips:农化上母液与氧化剂各取25ml,此处取其比例为1:1。) 标准曲线:0.7218g硝酸钾溶于水中,转入1000ml容量瓶中定容摇匀,制得浓度为100mg/L的氮标准贮存液。稀释10倍即为10mg/L 的氮标准溶液。吸取氮标准溶液(梯度为0ml,1ml,2ml,3ml,4ml,5ml,6ml;对应浓度分别为0 mg/L,0.02 mg/L,0.04 mg/L,0.06 mg/L,0.08 mg/L,0.10 mg/L,0.12mg/L)于50ml容量瓶中,各加入1ml 氧化剂并定容,得氮的标准系列,与样品同样消煮测定A220和A275。以A(A= A220-A275)为纵标,氮浓度为横标绘制标准曲线。 硝态氮测定1 注:硝态氮测定1仅适合于农田土壤,腐殖质含量比较低的土壤,森林土壤和腐殖质含量比较高的土壤不适用,因为森林土壤和腐殖质高的土壤有腐植酸的颜色,干扰比色可采用硝态氮测定2进行测定

土壤中的微生物

土壤中的微生物 姓名: 学号: 专业: 年级: 学科:

土壤是由地壳表面的岩石经过长期风化和生物学作用而形成的一层疏松物质。土壤和以土壤为基质的生物种群紧密的联系在一起,构成一个有机整体,称为土壤生态系统。 一、土壤微生物的来源 土著微生物种群:指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物,并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。土著微生物一般包括:G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。对物质的分解、代谢、转化起着极为重要的作用,是化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者。 外来微生物种群:指来自于其他生态系统的微生物,所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用。 二、土壤微生物的种类 包括细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒和原生动物。绝大部分微生物对人是有益的;也有一部分土壤微生物是动植物的病原体。 土壤中的微生物根据其对能源和营养的要求不同可分为四种营养类型 ●光能自养型 ●光能异养型 ●化能自养型 ●化能异养型 大多属异养型微生物 根据对氧的需要程度不同,可分为 ●专性厌氧 ●兼性厌氧 ●微需氧 ●专性需氧等

真菌属需氧型微生物,因此土壤深层或潮湿的黏土中真菌数量少。 1、土壤中的细菌 (1)土壤细菌的数量 土壤中的微生物以细菌数量最多,细菌占土壤微生物总量的70%~90%,1g 肥沃土壤中约有土壤细菌几十万~几十亿。 (2)土壤细菌的特点 1)个体形状和大小往往与人工培养条件下不同; 2)土壤细菌数量多、代谢强、繁殖快、代时短,对其延续带来很大好处; 3)种类多,其中多数是异养菌,少数是自养菌; 4)土壤细菌按其来源可分为土著性和外来性,一般土著是优势种: ●土著细菌:是土壤中真正的常驻者,如氨化细菌、硝化细菌、固氮 细菌、纤维素分解菌等,异养型,无芽胞、嗜中温。 ●外来细菌:人畜粪便、动物尸体、医院废弃物等污染土壤带入的。 如沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、大肠杆菌O157:H7、炭疽梭菌、 破伤风梭菌、肉毒梭菌等。 2、土壤中的放线菌 ●放线菌的数量仅次于细菌,主要分布于土表,是土壤重要的土著 性微生物,也是土壤微生物的第二大类群,占5~30%; ●常见的有链霉菌属、诺卡菌属、小单孢菌属和放线菌属; ●多数好气、腐生,以孢子或菌丝片段存在于土壤; ●细胞数104~106个/g土,土壤肥沃时可达108个/g土; ●对干燥条件抗性比较大(在沙漠土壤中生存); ●比较适合在碱性或中性条件下生长,并对酸性条件敏感(高氏1号 培养基); ●主要参与复杂有机物的分解,如木质素、几丁质、烃类。

土壤微生物生物量的测定(滴定法)(精)

1. 土壤微生物生物量的测定 (滴定法 一、实验目的和内容 土壤微生物生物量是指土壤中体积小于5~10μm 3活的微生物总量, 是土壤有机质中最活跃的和最易变化的部分。耕地表层土壤中,土壤微生物量碳(Bc 一般占土壤有机碳总量的 3%左右,其变化可直接或间接地反映土壤耕作制度和微生物肥力的变化,并可以反映土壤污染的程度。近 30年来,国外许多学者对土壤微生物生物量的测定方法进行了比较系统的研究,但由于土壤微生物的多样性和复杂性,还没有发现一种简单、快速、准确、适应性广的方法。目前广泛应用的方法包括:氯仿熏蒸培养法(FI 、氯仿熏蒸浸提法(FE 、基质诱导呼吸法(SIR 、精氨酸诱导氨化法和三磷酸腺苷(A TP 法。 氯仿熏蒸浸提法(FE 的原理是:土壤经氯仿熏蒸处理,微生物被杀死,细胞破裂后, 细胞内容物释放到土壤中,导致土壤中的可提取碳、氨基酸、氮、磷和硫等大幅度增加。通过测定浸提液中全碳的含量可以计算土壤微生物生物量碳。 二、实验材料和用具 仪器:培养箱;真空干燥器;真空泵;往复式振荡机(速率 200次每 min ; 1L 广口玻璃瓶;定量滤纸;紫外分光光度计; LNK-872型消煮炉(江苏省宜兴市科教仪器研究所试剂: 1. 无乙醇氯仿:市售的氯仿都含有乙醇(作为稳定剂 ,使用前必须除去乙醇。方法为:量取 500ml 氯仿于 1000ml 分液漏斗中,加入 50ml 硫酸溶液[ρ(H2SO 4=5%], 充分摇匀, 弃除下层硫酸溶液, 如此进行 3次。再加入 50ml 去离子水, 同上摇匀, 弃去上部的水分,如此进行 5次。将下层的氯仿转移存放在棕色瓶中,并加入约 20g 无水 K 2CO 3,在冰箱的冷藏室中保存备用。 2. 硫酸钾溶液 [c(K2SO4=0.5mol·L -1]称取硫酸钾(K 2SO 4,化学纯 87.10g ,先溶于

土壤微生物生物量的测定方 法(氯仿熏蒸)

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)1.1 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0.5mol/LK2SO4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。 1.2 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。 1.3 实验试剂 1)无乙醇氯仿(CHCL3); 2)0.5mol/L硫酸钾溶液:称取87g K2SO4溶于1L蒸馏水中 3)工作曲线的配制:用0.5mol/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) 1.4 操作步骤 1.4.1 土壤的前处理(过筛和水分调节略) 1.4.2 熏蒸 称取新鲜(相当于干土10.0g,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CO2,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。 1.4.2 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)※ 1.4.4 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 0.5mol/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0.2um的滤头,一个才1元)。 1.4.5 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。 1.5 计算

生物量碳氮测定方法(熏蒸提取法)

一、土壤微生物生物量碳测定方法(熏蒸提取-碳自动仪器法) 1、试剂配制 去乙醇氯仿制备:普通氯仿试剂一般含有少量乙醇作为稳定剂,使用前需除去。将氯仿试剂按1 : 2(v : v)的比例与去离子水或蒸馏水一起放入分液漏斗中,充分摇动1min,慢慢放出底层氯仿于烧杯中,如此洗涤3次。得到的无乙醇氯仿加入无水氯化钙,以除去氯仿中的水分。纯化后的氯仿置于暗色试剂瓶中,在低温(4℃)、黑暗状态下保存(Williamss等,1995)。注意氯仿具有致癌作用,必须在通风橱中进行操作。 硫酸钾提取剂[c(K2SO4)= 0.5mol L-1]:87.12分析纯硫酸钾,溶于1L去离子水。 六偏磷酸钠溶液[ρ( NaPO3)6 = 5g 100ml-1,pH2.0]:50.0g分析纯六偏磷酸钠缓慢加入盛有800ml 去离子水的烧杯中(注意:六偏磷酸钠溶解速度很慢,且易粘于烧杯底部结块,加热易使烧杯破裂),缓慢加热(或置于超声波水浴器中)至完全溶化,用分析纯浓磷酸调节至pH2.0,冷却后定容至1L。 过硫酸钾溶液[ρ(K2S2O8)= 2g 100ml-1]:20.0g分析纯过硫酸钾溶于去离子水,定容至1L,避光存放,使用期最多为7d。 磷酸溶液[ρ(H3PO4)= 21 g 100ml-1]:37ml 85%分析纯浓磷酸(H3PO4,ρ= 1.70g ml-1)与188ml 去离子水混合。 邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ(C6H4CO2HCO2K)= 1000mg C L-1]:2.1254g分析纯邻苯二甲酸氢钾(称量前105℃烘2~3h),溶于去离子水,定容至1L。 2、仪器设备 土壤筛(孔经2mm)、真空干燥器(直径22cm)、水泵抽真空装置(图6–1)或无油真空泵、pH–自动滴定仪、塑料桶(带螺旋盖可密封,体积50L)、可密封螺纹广口塑料瓶(容积1.1L)、高温真空绝缘酯(MIST–3)、烧杯(25、50、80ml)。碳–自动分析仪(Phoenix 8000)、容量瓶(100ml)、样品瓶(40ml)。 1–真空干燥器,2–装土壤烧杯,3–装氯仿烧杯4–磨口三通活塞5–真空表 6–缓冲瓶7–抽真空管8–增压泵9–控制开关10–进水口11–出水口 (图6–1 土壤熏蒸抽真空装置) 3、操作步骤 (1)土样前处理 新鲜土样应立即进行前处理或保存于4℃冰箱中。测定前先仔细除去土样中可见的植物残体(如根、茎和叶)及土壤动物(如蚯蚓等),过筛(孔径< 2mm)并混匀。如土样过湿,应在室内适当风干至土样含水量约为田间持水量(Water-holding capacity,WHC)的40%(以手感湿润疏松但不

微生物碳氮的测定方法——熏蒸提取法

二、土壤微生物量碳、氮的测定方法—熏蒸提取法 1.主题内容与适用范围 本方法采用氯仿熏蒸—提取测定土壤微生物量碳、氮,适用范围广,既适用于中性和微碱性土壤,也适用于强酸性土壤,并且适用于滞水土壤(如水稻土)和新施有机肥土壤。 2.方法提要 土样经氯仿熏蒸和未熏蒸两种不同处理后,用K 2SO 4 溶液浸提,提取液一部分用K 2 CrO 7 (重络酸钾)氧化法测定微生物量碳,另一部分用浓H 2SO 4 消煮、碱化蒸馏法测定微生 物量氮。 3.提取液的制备 3.1仪器、设备:抽气皿(真空干燥器)、无醇氯仿、抽气机、大铝盒、分析天平(感量: 0.01g)、小烧杯(50ml)、大塑料瓶(250ml)、大三角瓶(150ml)、40C的 冰箱、定量滤纸(15cm)、漏斗、保鲜膜 3.2试剂的制备:0.5 M K 2SO 4 溶液(化学纯)、 无醇氯仿(提纯方法:用1N H 2SO 4 溶液与氯仿(CHCl 3 三氯甲烷)按体积比2:1 于分液漏斗中振荡混匀,净置分离,共做3次;再用水代替硫酸与氯仿2:1 混匀,振荡分离,共5次,将提纯的氯仿放入到棕色试剂瓶中,加一勺无 水硫酸钠,保存) 3.3分析步骤: 3.3.1 称取12.50g鲜土(取土要准确、均匀,不要夹入有机残体)于大铝盒中。在抽气皿中放入盛有25ml无醇氯仿的小烧杯,小烧杯中放几张小纸片以便于观察沸腾。放入装土的大铝盒,连上抽气机,抽真空使氯仿沸腾5分钟,关紧活塞,关闭抽气机。包上黑布,置于阴暗处(250C)熏蒸24小时。到时间后,取出小烧杯后反复抽真空2~3次(每次5分钟),排除氯仿。 另称取一批同等重量的土放入大塑料瓶中,不做熏蒸处理,同样包上黑布,置于阴暗处24小时。 3.3.2 将步骤(3.1.1)中的两批土样转移到离心管中(红壤适宜离心管)。用注射器注入每 瓶50ml 0.5M K 2SO 4 溶液,盖紧瓶塞,振荡30分钟,离心5分钟后取出,用15ml定量滤纸 过滤到150ml大三角瓶中,应立即测定。如不立即测定,用保鲜膜封口(防止污染和挥发),保存在40C的冰箱中。 4.生物量碳的测定—K 2CrO 7 氧化法 4.1仪器、设备:DOC测定仪(冷凝装置4套、配套沸瓶装16个)、玻璃沸珠、1500W电炉两 个、变压器两个、滴定管(25ml) 4.2试剂的制备:蒸馏水、混合酸(浓硫酸:浓磷酸=2:1,分析纯) 、0.1000N K 2CrO 7 标准溶 液 邻菲罗啉指示剂、66.7mM(0.4 N)K 2CrO 7 溶液(19.6125g/L,分析纯) 0.02M (NH 4) 2 Fe(SO 4 ) 2 溶液:取15.69g/L溶于蒸馏水,用20ml浓硫酸(98%, 分析纯)酸化,而后定容至1L、4.3分析步骤: 4.3.1吸取2ml 0.4 N K 2CrO 7 溶液放入沸瓶,再吸15ml 混酸放入沸瓶,混合,加入等量的 玻璃球(约一小药匙,10个)。吸取步骤(3.2.2)中的过滤液8~10ml(根据含碳量多少而

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