冻融土壤中碳、氮矿化测定实验方案

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1、冻融土壤中碳、氮矿化测定实验方案实验小组成员：黄永华，崔胜彬，钟昌建，倪祥银，兰彩霞实验还需物品及试剂：保鲜膜，保鲜袋，BaCl2，乙醇95％，酚二磺酸一、实验指标：1、单种土壤不同冻融循环次数后碳、氮矿化，酶活性以及微生物数量的测定2、不同水分梯度土壤冻融循环后碳、氮矿化，酶活性以及微生物数量的测定3、不同植被覆盖下的土壤冻融循环后碳、氮矿化的测定二、实验方案：(内江全年温度范围-3℃—41℃)土样的采集：选取内江周边有代表性的川东南紫土丘陵区土壤，在选定的样地内取样，取样时采用“S”取样法随机采集表层0～20cm土壤，5点组成一个土样。将采集的8-10Kg土样

2、除去动植物残体，编号后装入塑料保鲜袋，运回实验室分成两份。土样的处理：将采回后的土壤在4℃培养待用冻融循环及对照的设置：将土样在-2℃下培养24h，然后取出再在5℃培养24h，以此为一次冻融循环，即每冻融一次为48h。冻融十次为一个冻融周期，共计480h（20d）。对照组则在5℃的条件下一直培养直到实验组完成冻融循环。一>土壤碳、氮矿化的测定方法：(1)碳矿化的测定方法：取冻融处理后的土样设置3个平行样，每个样300g，用去CO2蒸馏水调节土壤湿度至其最大持水量的60%，装在2000ml塑料瓶中。在塑料瓶中放入装有20mlNaOH溶液(浓度0.1mol/L)的小烧

3、杯，用以吸收有机碳矿化释放的CO2。将塑料瓶密封后放入恒温箱中在5℃培养7天后取出NaOH溶液并用1mol/LBaCl22mL，再加入酚酞指示剂2滴，用浓度为0.05mol/L的HCl滴定至红色消失,同时做对照试验。计算出CO2的释放量。结果计算：CO2(ml/kg)={[(V0-V)*c*0.022*(22.4/44)*1000]*2*1000}/m式中：V0——对照组滴定时消耗的标准盐酸体积，mlV——实验组滴定时消耗的标准盐酸体积，mlc——标准盐酸的浓度，mol/Lm——土样的质量，g试剂：0.1mol/LNaOH，1mol/LBaCl2，酚酞，0.05m

4、ol/LHCl，(2)氮矿化的测定：1）铵态氮的测定方法：（蒸馏滴定法）土样10.0g加入2mol/LKCl50ml震荡30分钟，过滤。取滤液25ml放入半微量定氮蒸馏器中。将盛有2%硼酸液5ml的三角瓶放于冷凝管下方。加入12%MgO10ml于蒸馏室中，蒸馏。10分钟后，三角瓶中的液体用0.005mol/LH2SO4滴定至紫红色为止，同时做对照试验。试剂：2mol/LKCl，2%硼酸，12%MgO，0.005mol/LH2SO42）硝态氮的测定方法：（酚二磺酸比色法）土样25.0g加入0.25gCaSO4.2H2O和100mlH2O，震荡10分钟，静置5分钟后过

5、滤。取滤液40ml于蒸发皿中，加CaCO30.05g水浴蒸干，冷却，加入2ml酚二磺酸试剂，静置10分钟加水20ml，待蒸干物完全溶解并冷却以后缓缓加入NH4OH，将溶液转入100ml容量瓶中定容，在分光光度计上波长420nm处比色。试剂：0.25gGaSO4.2H2O，0.05gCaCO3，2ml酚二磺酸，NH4OH3)土壤水分的测定和梯度的调整及其碳氮矿化的测定方法：1)鲜土水分的测定：取新鲜土样Mg，用烘箱烘干（3-5h）其重量变为mg，则鲜土含水量W=(M-m)/m*100﹪；2)鲜土水分梯度的调整：取相同质量（M=1000g）的新鲜土样五份，标记为a、b

6、、c、d、e分别做如下处理土样鲜重g加蒸馏水ml干重g含水量％((M+x)/m)aMx1mabMx2mbcMx3mcdMx4mdeMx5me3)碳矿化的测定法：再对调节水分后的五份土样进行冻融循环一个周期，作为对照的未做水分调节土样在5℃培养20d。处理后的土样设置3个平行样，每个样300g，装在2000ml塑料瓶中。在塑料瓶中放入装有20mlNaOH溶液(浓度0.1mol/L)的小烧杯，用以吸收有机碳矿化释放的CO2。将塑料瓶密封后放入恒温箱中在5℃培养7天后取出NaOH溶液并用1mol/LBaCl22mL，再加入酚酞指示剂2滴，用浓度为0.05mol/L的HC

7、l滴定至红色消失,同时做对照试验。计算出CO2的释放量（计算方法同上）。4)氮矿化的测定方法：碳矿化测定后做（方法同上）4)单种土壤不同冻融循环次数后碳、氮矿化的测定1)碳矿化：a、对照组：置于5℃下培养20d。b、实验组：土样分别在冻融循环第一、第三、第五、第七、第十次后取一次样，每次取3塑料瓶，分别在每个塑料瓶中加入300g处理后的土样。在塑料瓶中放入装有20mlNaOH溶液(浓度0.1mol/L)的小烧杯，用以吸收有机碳矿化释放的CO2。将塑料瓶密封后放入恒温箱中在5℃培养7天后取出NaOH溶液并用1mol/LBaCl22mL，再加入酚酞指示剂2滴，用浓度为

8、0.05m