1、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 K2SO4 溶液浸提,提取液一部分用K2CrO7氧化法测定微生物量碳,另一部分用 浓 H2SO4 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
2、 、定量滤纸(15cm)、漏斗、保鲜膜3.2 试剂的制备:0.5 M K 2SO4 溶液(化学纯)、无醇氯仿(提纯方法:用 1N H2SO4 溶液与氯仿按体积比 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
3、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 23 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 K2SO4 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 2CrO7 氧化法4.1 仪
4、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 K2CrO7标准溶液邻菲罗啉指示剂、66.7mM(0.4 N )K2CrO7 溶液(19.6125g/L,分析纯)0.02M (NH4)2Fe(SO4)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 K2CrO7 溶液放入沸瓶,再吸 15ml 混酸放入沸瓶,
5、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 810ml(根据含碳量多少而定),放入到电炉上,安装好冷凝系统 ,调压至 130 伏开始加热。从玻璃球沸腾时开始记时,保持沸腾 30 分钟,其间应摇匀两次。在 30 分钟到前 2 分钟关上电 炉,利用余热保持沸腾至 30 分钟,随后从冷凝管上口加入 20ml 蒸馏水,清洗冷凝管壁,降低沸瓶温度。4.3.2 取下沸瓶,待冷却至室温,加入 23 滴指示剂,用准确标定过的(NH 4)2Fe(SO4)2 溶液滴定。颜色从黄色深绿色天 蓝色浅灰色(很短暂)红 棕色到终点。同 时用 0.5M K2SO4代替过滤液作空白,注意
6、两个 电炉间的差异。注:(NH 4)2Fe(SO4)2 溶液的标定:在三角瓶内放入 0.1000 N K2CrO7标准溶液 10ml,加入混合酸 15ml,摇匀冷却,用(NH 4)2Fe(SO4)2 溶液滴定,颜色反应同上。一般在测定开始和结束时各标定一次,取平均值,保留 4 位小数。4.4 分析结果的表述:计算公式:(1)C(ug/ml)=(V 空白 V 样品 )*N(NH4)2Fe(SO4)2*3*1000/吸取样品的体积数(ml)(2)C(ug/g)=C(ug/ml)*提取液的总体积数(ml)/W 干土 (g)(3)EC(ug/g)=C 熏蒸 (ug/g)C 未熏蒸 (ug/g)(4)微
7、生物量碳 BC(ug/g)=EC/0.38(ug/g)4.5 允许差4.5.1 取平行测定结果的算术平均值作为测定结果(一般做两次重复)。4.5.2 平行测定的绝对差值10ug/g。 (要求样品滴定时的绝对差值0.1ml)5 微生物量氮的测定消煮、碱化蒸 馏法5.1 仪器、设备:定氮仪、烘箱、开氏瓶(50ml)、移液管(50ml 、2ml、5ml)、小漏斗、小三角瓶(150ml)5.2 试剂的制备:去离子水、浓 硫酸(化学纯)、硼酸指示 剂、10M NaOH 溶液(化学纯)、CuSO4 溶液5.3 分析步骤:5.3.1 吸取步骤 3.2.2 中的过滤液 25-30ml 放入到开氏瓶(三角瓶)中
8、,加入 2ml 浓硫酸(固定滤液中的氨)。放入到烘箱中在 60700C 烘 23 天,直至瓶内还剩下 3ml 左右溶液,取出。加入 3ml 浓硫酸和 1ml0.19MCuSO4 溶液,放上小漏斗在 电炉上消煮。消至瓶内颜色呈天蓝色为止,取下冷却。同时用 0.5N K2SO4 溶液 50ml 代替滤液作空白。5.3.2 用去离子水洗清小漏斗内外壁,少量多次冲洗开氏瓶,将开氏瓶中的液体全部转移到定氮仪中,加入 20ml 10N NaOH 溶液进行碱化蒸馏,冷凝管下口放装有 5ml 硼酸指示剂的小三角瓶,接收蒸馏液,待蒸馏液达到 60ml 时停止蒸馏。蒸馏前应检查蒸馏装置是否漏气,并进行空蒸馏清洗管
9、道。5.3.3 用 0.02N 硫酸标准溶液滴定馏出液,加入指示剂,颜色由蓝色刚变成紫红色为终点,记录消耗硫酸标液的体积。5.4 分析结果的表述:计算公式:N (ug/g)=(VV0)*NH2SO4*14.0*稀释倍数*1000*2.22/W 烘干土微生物量氮 BN(ug/g)=N 熏蒸 N 未熏蒸其中: V :滴定样品所消耗的硫酸数,ml;V0:滴定空白所消耗的硫酸数,ml;稀释倍数:总过滤液是所吸取的过滤液的倍数, ;2.22:无机氮转化为有机氮的转化系数。5.5 允许差5.5.1 取平行测定结果的算术平均值作为测定结果(一般做两次重复)。5.5.2 平行测定的绝对差值5ug/g。 (要求样品滴定时的绝对差值0.05ml )