轻重组、颗粒有机碳测定
一, 总有机碳的测定放法(消煮法)
(一) 实验药品:粉末状的硫酸银、0(800mol,L重铬酸钾
溶液、邻菲哕啉、0(2mol/mL
硫酸亚铁。
(二) 实验仪器:精密天平、硬质大试管、5ml移液管、油浴锅、250ml锥形瓶、酸式滴定管、
胶头滴管。
(三) 实验
:
1,量法称取O(1—0(59(精确到O(00019)通过0(149mm的风干土样于硬质大试管中, 2,加粉末状的硫酸银0(19g,用10ml液管加入5ml 0(800mol,L重铬酸钾标准溶液,然后用注射器注入5ml浓硫酸,并小心旋转摇匀。
3,预先将油浴锅加热至185-190?,将盛土的大试管插入铁丝笼架中,然后将其放入油锅中加热,。此时应控制锅内温度在170-180C,并使溶液保持沸腾5min,然后取出铁丝笼架,待试管冷却后,用干净纸擦净试管外部的油液,如煮沸后的溶液呈绿色,表示重铬酸钾用量不足,应在称取较少的土样重做。
4,如溶液呈橙黄色或黄绿色,则冷却后将试管内混合物洗入250ml锥形瓶中,使瓶内体积在60(80ml左右,加邻菲哕啉3-4滴,用0(2mol/mL硫酸亚铁滴定,溶液由橙黄经蓝绿到棕红色为终点。变色过程由棕红色经紫至蓝绿色为终点。记录硫酸亚铁用量(V)计算公式:
W为有机碳含量,g,kg; c0
0(8000为重铬酸钾标准溶液的浓度,mol?L,;
(0为重铬酸钾标准溶液的体积,ml; 5
V。为空白标定用去硫酸亚铁溶液体积,ml;
V为滴定土样用去硫酸亚铁溶液体积,ml;
0(003为1,4碳原子的摩尔质量,g-retool-1;
1(1为氧化校正系数;
ml为风干土样的质量,g;
K2为将风干土换算到烘干的水分换算系数;
二,土壤颗粒有机碳、矿质组分有机碳(MOMC)测定方法
土壤中颗粒有机质组分指土壤中与沙粒结合的有机质(直径53,2000um),并进一 步可能结合在土壤大团聚体(macroaggregates)与微团聚体(microaggregates)中。这类有机质组分主要由与沙粒结合的植物残体半分解产物组成,相对与土壤粘粒和粉粒结合的土壤有机质被认为是有机[68]碳中的非保护性部分。
(一) 实验药品:5,的6偏磷酸钠、蒸馏水
(二) 实验仪器:天平、250ml塑料瓶若干、震荡机、烘箱、53um筛、药勺、量筒(100ml)
(三) 实验步骤:
(1) 取过2mm风干土20(OOg,放入250ml塑料瓶,加入100ml 5,的6偏磷酸钠 - 1 (NaPO3 )( 5 g.L))溶液,先手摇3min,震荡18h(90r,min)。 6 0(2) 把土壤悬液过53um筛,并反复用蒸馏水冲洗。把所有留在筛子上方的物质,在65C下烘48h(根据
情况自行决定) (用什么样的筛子,能和土一起烘干吗,不好转移~)。然后称重, 计算这些部分
占整个土壤样品质量的比例。
(3) 取其中部分样品
有机C含量(采用外加热法)。根据颗粒所占比例和有机C含量,推算颗粒有[14,53,108,109]机C含量。颗粒有机c含量除以土壤有机c含量即为颗粒有机碳(POMC)的分配比例 。 (4) 土壤总有机碳与颗粒有机碳的差值即为矿质组分有机碳(MOMC),
[14]Christensen B T(1992(Physical fraction ofsoil and organic matter in primary particle
size and density separates(Advances in Soil Science(Springer Verlag,New York,Ine,,20:1-90(
[53] Cambardella C(A(,Elliot,E T 1992,Particulate soil organic—matter changes across
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【68】Gregorich E G,Carter M IL Angers D A,ct a1(1994,Towards a minimum data set to assess
Soil organic matter quality in agricultural soils(Call(J(Soil Sci.74:376,385( 【108】吴建国,张小全,王彦辉,徐德应(2002(土地利用变化对土壤物理组分中有机碳分配的影 响(林业科学,38(4):19,29
【109】Garten2 jr CT,Post WM,Hanson PJ,et alt 1999,Forest soil carbon inventories and
dynamics
a brg an elevation gradient in the southern appellation mountains(Biogeochemistry,45:115,145(
三,土壤轻组、重组有机碳测定方法
土壤和有机肥料的理化性质采用常规分析方法测定[8]。土壤轻组有机碳利用一定密度(1.8,2.0g cm-3)的重液从土壤中分离。选用的重液的密度和种类不同,分离的效果会有一定差异,但是,采用【14】【8,14,108,109】相同密度的重液,对不同土地利用方式的评价是比较合理的。比较参考多项文献,在传统的方法上结合实际情况现拟定试验方法如下
(一)实验药品:溴仿- 乙醇(1.80g cm-3)、95%乙醇
(二)实验仪器:天平、50ml塑料瓶若干、震荡机、烘箱、胶头滴管、3号砂芯漏斗 (三)实验步骤是:
(1) 称取经过2mm筛的风干土样5(00g,放入25mL的溴仿- 乙醇(1.80g cm-3)重液中,震荡1h(60r
,min),以3000r min-1 的转速离心10min,然后用胶头滴管吸取悬浮部分,用3号砂芯漏斗过
次)冲洗瓶底的样品,用同样方法吸取悬液部分和过滤。 滤,并用重液反复(3
(2) 将离心管中的土壤重组有机碳直接用95%乙醇洗涤3 次,再用水洗涤2 次。最后将盛有重组有
?的鼓风干燥箱内烘干、称重,采用差减法计算出轻组有机碳的重机碳的离心管置于不超过40
量[8] 及其占总土壤样品质量的比例。
(3) 取出烘干的部分样品用于分析有机碳含量(采用外加热法)。根据计算的比例和有机碳含量,
计算重组中有机碳在整个样品中的含量。以重组有机碳含量值除以土壤总有机碳含量得到重组
有机碳(HFOC)的分配比例,土壤总有机碳与重组有机碳的差值即为轻组有机碳(LFOC)。 [8] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 中国农业科技出版社, 北京:1999. [14]Christensen B T(1992(Physical fraction ofsoil and organic matter in primary particle
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【54】Janzan,H(H(,Campbell,C(A(,Brandt,S(A(,Lafond,G(P,Townley—Smith,L(,1 992(Light?fraction organic matter in soils from long-term crop rotations(Soil Sci(Soc(Am,j(56:l799- 1806(
【68】Gregorich E G,Carter M IL Angers D A,ct a1(1994,Towards a minimum data set to assess
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【109】Garten2 jr CT,Post WM,Hanson PJ,et alt 1999,Forest soil carbon inventories and
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