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文献解读原名:Climate controls on nitrate dynamics and gross nitrogen cycling response to nitrogen deposition in global forest soils译名:气候控制对全球森林土壤硝态氮动态和总氮循环对氮沉降的响应期刊:Science of the Total EnvironmentIF:11.6发表时间:2024.2第一作者:Ahmed S. Elrys摘要了解氮素转化及其对氮富集响应的调控模式和控制措施,对于重新评估土壤氮素的限制或有效性及其环境后果至关重要。然而,气候条件如何影响森林土壤中硝态氮的动态以及总氮循环速率对氮富集的响应仍然只是初步了解。通过收集和分析来自231个15N标记研究的4426个独立观察和769个配对观察。研究发现,热带/亚热带森林土壤的硝化能力[总自养硝化(GAN)与总氮矿化(GNM)之比](19%)显著低于温带森林土壤(68%),这主要是由于低碳氮比和高降水分别导致热带/亚热带森林土壤的GNM和GAN较高。热带/亚热带森林土壤的硝态氮保持能力[同化硝态氮还原成铵态氮(DNRA) 和总硝态氮固定(INO3)之和与总硝化的比值](86%)显著高于温带森林土壤(54%),这主要是由于热带/亚热带地区的降水和GNM较高,刺激了DNRA和INO3。结果表明,在温带土...
发布时间: 2024 - 03 - 13
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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土壤脲酶的检测靛酚蓝比色法脲酶的作用是极为专一的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和碳酸。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素情况。土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法是测定生成的氨量。靛酚蓝比色法基本原理:被测物浸提剂中的NH4+,在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚反应,生成水溶性染料靛酚蓝,其深浅与溶液中的NH4+—N含量呈正相关。1.试剂所有试剂除注明者外,均为分析纯。实验用水均为蒸馏水或去离子水。(1)10%尿素:称取10g尿素,用蒸馏水溶至100ml;(2)柠檬酸盐缓冲液(PH6.7):184克柠檬酸和147.5克氢氧化钾溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/L NaOH将PH调至6.7,用水稀释至1000毫升; (3)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5克苯酚溶于少量无水乙醇,加2毫升甲醇和18.5毫升丙酮,用无水乙醇稀释至100毫升(A),存于冰箱中;27克NaOH溶于100毫升水(B)。将AB溶液保存在冰箱中。使用前将AB溶液各20毫升混合,用蒸馏水稀释至100毫升; (4)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定;(5)氮的标准溶液(0.1mg/ml):精确称取0.4717克硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg氮的标准液。使用时将其稀释10倍,即为氮工作液(0.01mg/ml); (6)甲苯。2.仪器设备回旋式振荡器、万分之一分析天平、分光光度计、恒温箱、记号笔等。3.标曲溶液配置(1)标准曲线的测定:分别吸取氮工作液0、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00ml移至50ml比色管中,加水至20ml,再加入4ml苯酚钠的溶液,充分混合。紧接着加入3ml次氯酸钠,随加随摇匀,放置20分钟,用水稀释至刻度。将显色液在可见分光光度计上于578nm处,以1cm比色皿进行比色测定,以试剂空白为参比。以标准溶液氮含量为横坐标,以吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。(2)土样中脲酶活性的测定:分别称取适量过1mm筛的风干土样于50ml离心管中,向其中加入1ml甲苯,以使土样全部湿润为宜。放置15分钟后,加入10ml 10%尿素溶液和20ml柠檬酸缓冲液(pH6.7),并摇匀。将其放入37℃恒温箱中,培养24h。培养结束后,用热至38℃水稀释至刻度,充分摇荡后离心。分别吸取1-5ml滤液于50ml...
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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阳离子交换量CEC的测定阳离子交换量(Cation Exchange Capacity)表示在一定pH值下,单位土壤((1kg土壤)所包含的交换性阳离子数量(K+、Na+ 、Ca2+、Mg2+、Al3+、NH4+、H+等)的总和;是土壤胶体吸附的所有可交换的阳离子之和,是评价土壤肥力和土壤缓冲性,一定程度上代表了土壤可能保持养分的数量。作为土壤缓冲性能的重要来源,阳离子交换量也是合理施肥和改善土壤的重要依据。目前,国内外用来测定土壤阳离子交换量(CEC)的方法主要有乙酸铵(CH3 COONH4)法、氯化铵(NH4Cl)交换法、乙二胺四乙酸(EDTA)-铵盐速测法,氯化钾(KCl)法、氟化铵(NH4F)交换-差量法、氯化钡(BaCl2)交换-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-0ES)法、乙酸钙(Ca(CH3C00)2)离心交换法等。土壤阳离子交换量常用的测定方法包括:酸性和中性土壤采用乙酸铵交换法,石灰性土壤可试用氯化铵-乙酸铵交换法。乙酸铵交换法样本类型:森林土壤一、方法要点用1mol/L乙酸铵溶液(pH7.0)反复处理土壤,使土壤成为NH+4饱和土。用乙醇洗去多余的乙酸铵后,用水将土壤洗入凯氏瓶中,加固体氧化镁蒸馏。蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收,然后用盐酸标准溶液滴定。根据NH的量计算阳离子交换量。二、测定步骤1. 称取通过 2 mm 筛孔的风干样 2.0 g,质地较轻的土壤称 5.0 g,放入 100 mL 离心管中,沿离心管壁加入少量 1 mol/L 乙酸铵溶液,用橡皮头玻璃棒搅拌土样,使其成为均匀的泥浆状态。再加 1 mol/L 乙酸铵溶液至总体积约 60 mL,并充分搅拌均匀,然后用 1mol/L 乙酸铵溶液洗净橡皮头玻璃棒,溶液 收入离心管内。离心 3~5 min,转速 3000~4000 r/min,如不测定交换性盐基,离心后的清液即弃去,如需要测定交换性盐基时,每次离心后的清液收集在 250 mL 容量瓶中,如此用 1 mol/L 乙酸铵溶液处理 3~5次,直到最后浸出液中无钙离子反应为止。最后用 1 mol/L 乙酸铵溶液定容,用于测定交换性盐基。(乙酸铵搅拌时间对测定结果的影响:利用乙酸铵溶液处理样品的主要目的是把土壤中的阳离子全部交换出来。不同的搅拌时间直接影响样品的测试结果。)2. 往载土的离心管中加乙醇,用橡皮头玻璃棒充分搅匀,以便洗去土粒表面多余的乙酸铵,切不可有小土团存在。离心管用乙醇溶液使之质量平衡,并对称放入离心机中,离心3~5 min,转速 3000~4000 r/min,弃去乙醇溶液。如此反复用乙醇洗 3~4 次,直至...
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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土壤交换性铝离子的测定交换性铝是酸性土壤中常见的交换性阳离子,是土壤交换性酸度和土壤pH值的决定性因素,是对植物有害的一种土壤酸形态,其造成的铝毒害是酸性土壤上作物生长的主要限制因素和森林大面积退化的重要原因,也是土壤各类形态铝转化的重要环节。定量分析检测交换性铝含量对植物铝毒害胁迫程度预测及土壤治理措施制订具有极其重要的意义。交换性铝的检测分析方法主要有氯化钾交换-中和滴定法、原子光谱法、流动分析仪法及光度法等。目前,常用于测定土壤交换性铝的光度法有铝试剂法、羊毛铬花青R比色法、8-羟基喹啉法等。为了准确高效地检测土壤交换性铝含量,探寻适宜的检测方法。相关研究比较分析了氯化钾交换-中和滴定法、铝试剂法和羊毛铬花青R比色法所测交换性铝的差异性、精密度、准确性和适用性。结果表明,3种方法所测交换性铝无显著性差异。测定方法土壤交换性酸度(包括氢离子和铝离子)的测定方法较多,以交换剂来分有氢氧化钙法、乙酸钡法、氯化钡-三乙醇胺法、乙酸铵法和氯化钾法等,前四种交换剂都是pH缓冲溶液,其所测数值有随缓冲溶液的pH值升高而增大的趋势,用这些交换剂测定的结果,不仅仅是交换性酸(永久负电荷引起的酸度),而且也包括了水解性酸(pH值可变负电荷引起的酸度)。氯化钾交换剂是中性盐溶液,它不与水解性酸起作用,用它来处理土壤样品所测定的结果才是交换性酸度。氯化钾法的交换方式又有平衡浸提和淋洗交换两种:平衡浸提法测得的结果,由于土壤类型的差异,大部分结果偏低;淋洗法可适用于所有酸性土壤,相对偏差在5%以下。1、氯化钾法-方法要点用1 mol/L氯化钾溶液淋洗酸性土壤时,土壤永久负电荷引起的酸度(交换性H+和A13+)被K+交换而进入溶液,当用氢氧化钠标准溶液直接滴定浸出液时,不但滴定了土壤原有的交换性H+,也滴定了交换性 A13+水解产生的H+,所得结果为交换性H+及A13+的总和,称为交换性酸总量。另取一份浸出液,加入足量的氟化钠溶液,使A13+形成[AlF6]3-络离子,从而防止A13+的水解,再用氢氧化钠标准溶液滴定,所得结果为交换性H+。两者之差为交换性 A13+。2、测定步骤     ①称取5.00 g风干土样(2 mm),放在已铺好滤纸的漏斗内,用1 mol/L 氯化钾溶液少量多次地淋洗土壤样品,滤液承接在250 mL容量瓶中,近刻度时用1 mol/L氯化钾浴液定容。     ②吸取100 mL滤液于250 mL锥形瓶中,煮沸5 min,赶出二氧化碳,以酚酞作指示剂,趁热用0.02 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红...
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发布时间: 2021 - 09 - 01
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硝态氮的检测硝酸盐是植物必需的矿质养分,增施氮肥是农业增产的重要措施之一,但过量施用氮肥会造成农产品品质变差、土壤污染、生态破坏等负面影响。因此,土壤硝态氮既是土壤养分评价的重要指标,又是土壤环境评价的重要指标。土壤NO3--N含量直接关系到作物产量和品质。硝态氮含量过高不仅会引起作物硝酸盐含量超标,影响农产品质量安全,危害人体健康,同时土壤NO3--N淋失和迁移,还会造成地下水和面源污染。目前,在农业环境研究中,实验室测定土壤NO3--N含量的方法主要有流动注射分析法、紫外分光光度法和电极法。其中,流动注射分析法是近年来广泛采用的分析方法,具有分析速度快,准确度和灵敏度高等优点;离子选择性电极(ISE)是一种能对溶液中目标离子产生特异性电位响应的电化学传感器,为土壤硝态氮含量分析提供了一种快速、低成本的技术方案。紫外分光光度法实验仪器100mL聚乙烯离心管若干、50ml三角瓶若干、恒温往复式振荡机、容量瓶(25ml、100ml、1000ml)、量筒、定量滤纸、分光光度计、PH计、记号笔等。实验步骤(1)称取约适量精确到(0.01 g)新鲜土壤样品于500 mL螺口聚乙稀瓶中,加人50 mL氯化钾(1mol/L)浸提液,旋紧瓶盖,置于恒温往复式振荡机中,(25士5)℃条件下以(220士20) r/min的频率振荡1 h。(2)转移约60mL悬浊液于100mL聚乙烯离心管中,在3000r/min的转速下离心10min。将约50mL上清液转移至50 mL聚乙烯瓶中,待测。(3)标准曲线:分别吸取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL硝态氮标准中间液于100 mL容量瓶中,用氯化钾浸提液定容,摇匀后得到浓度分别为0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mg/L的硝态氮标准曲线工作液。用光程长10 mm石英比色皿,于220 nm和275 nm波长处,以氯化钾浸提液为参比溶液,在紫外分光光度计上逐个测定硝态氮标准T工作液的吸光度,计算出校正吸光度并绘制标准曲线。(4)样品测定:用光程长10 mm石英比色皿,在220 nm和275 nm波长处,以氯化钾浸提液为参比溶液,在紫外分光光度计上测定吸光度,计算出校正吸光度,从标准曲线上查出土壞浸出液中的硝态氮含量。结果计算:硝态氮(mg/kg)=(C×V×D)÷M式中:C:标准曲线查得的NO3--N含量; V:浸提剂体积,ml; D:稀释倍数,无稀释为1;M:土样质量,g。讨论:实验室测定步骤有严格误差控制,而土壤样品采集和制备环节易引起测定数据误差;土样...
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发布时间: 2021 - 09 - 01
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单宁含量的测定单宁即鞣酸是多酚类物质,主要有2类,一是缩合单宁即黄烷醇衍生物,另一类是可水解单宁,通常为糖类化合物的焦性没食子酸酯。目前,对单宁含量测定方法的研究较多,有皮粉法、高锰酸钾滴定法、EDTA滴定法、酒石酸亚铁鳌合法、香草醛法、Folin-Denis法和Folin-Ciocalteu法、铁氰化钾分光光度法、液相色谱法和原子吸收法、毛细管电泳及化学发光法、高灵敏示波电位动力学分析法、荧光动力学分析法等,但上述单宁测定的传统方法大都比较繁琐、而在众多单宁含量的测定方法中,分光光度法的应用最为广泛,但其法使用的鳌合剂众多,对单宁的提取方法和测定条件也根据不同的被测物不同而异。测定方法1.EDTA络合滴定法根据单宁可与重金属离子形成络合物沉淀的性质,在样品提取液中加入过量的标准Zn(Ac)2溶液,待反应完全后,再用EDTA标准溶液滴定剩余的,根据EDTA标准溶液的消耗量,可计算出样品中单宁的含量。2.高锰酸钾法作为多酚,单宁是一种强还原剂,极易被氧化剂氧化,还可被活性炭吸附。本测定以高锰酸钾为氧化剂,根据样品中单宁可以被活性炭吸附,测定样品液用活性碳吸附前后的氧化值之差,计算单宁物质的含量。3.比色法用二甲基甲酰胺溶液振荡提取植物中单宁,过滤后取滤液,在氨存在的条件下,与柠檬酸铁铵形成一种棕色络合物,用分光光度计在525nm波长处测定其吸光度值,与标准系列比较定量。样本前处理制备:样品弃去杂质,用机械粉碎机粉碎,并全部通过1.0mm孔径的筛子,充分混匀。步骤分析1、试样溶液制备称取试样约1.0g,精确至0.0001g至于100mL三角瓶中,准确加入50mL 75%二甲基甲酰胺溶液,加塞子密封,于振荡机上振荡60min,然后用双层滤纸过滤,滤液备用。2、标准曲线绘制用75%二甲基甲酰胺溶液配置标准溶液系列分别相当于0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mg/mL的单宁酸。吸取以上单宁酸标准溶液系列1.0mL,置于6只试管中,准确加入5.0mL水和1.0mL柠檬酸铁铵溶液,振荡混匀,再各加1.0mL氨溶液,充分振荡混匀,静置。自加氨水10min后,以水作空白,用分光光度计在525nm波长处测定吸光度值。以吸光度值作为纵坐标,以单宁酸标准溶液系列中单宁酸含量(mg/mL)作横坐标,绘制标准曲线。3、样品测定取上述滤液1.0mL,置于试管中,加6.0mL水和1.0mL氨溶液,振荡混匀、静置。自加氨水10min后,以水作空白,用分光光度计在525nm波长处测定吸光度值。取上述滤液1.0mL,置于试管中,加5.0mL水和1.0mL柠檬酸铁铵溶液,振荡混匀,再加1.0m...
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