土壤微生物量碳测定方法.doc

土壤微生物量碳测定方法及应用土壤微生物量碳(Soilmicrobialbiomass)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(Microbialbiomasscarbon,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)·L-1K2SO4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:·L-1K2SO4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KEC()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KEC的取值,有很多研究进行了大量的研究。测定KEC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KEC取值也不同,(Vance等,1987)(Wu等,1990)。不同类型土壤(表层)的KEC值有较大不同,-(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KEC有较大的差异,从表层0-,逐步降低到180-。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K2SO4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KEC来估计土壤微生物碳。试剂配制硫酸钾提取剂(·L-1):,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。·L-1(1/6K2Cr2O7)标准溶液:称取130℃烘2-3小时的K2Cr2O7(分析纯)9.