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文档简介

1、目录一、土壤样品采集方法3二、土壤样品处理和保存4三、土壤物理性质项目的测定61.土壤水分的测定:铝盒烘干法62.土壤温度的测定:热敏电阻法、地温计法63.土壤容重的测定:环刀法64.土壤田间持水量的测定:环刀法75.水稳定团粒的测定:湿筛法7四、土壤化学性质项目的测定81.土壤pH值的测定:电位计法82.土壤有机质含量的测定:马弗炉灼烧法83土壤氮含量的测定(硝态氮、氨态氮、全氮)83.1硝态氮的测定83.2氨态氮的测定93.3 全氮测定(采用凯氏定氮法)104、土壤磷的测定(全磷、有效磷)114.1 全磷:HClO4H2SO4法112.2土壤速效磷含量的测定:0.5mol·L-1

2、NaHCO3浸提钼锑抗比色法145土壤钾的测定(速效钾、全钾)155.1.土壤速效钾含量的测定:醋酸铵浸提火焰光度计法155.2全钾:NaOH熔融,火焰光度法(FP640型火焰光度计)166、土壤酶活性的测定181蔗糖酶活性的测定182蛋白酶活性的测定193碱性磷酸酶活性的测定204脱氢酶活性的测定215FDA水解酶活性的测定22四、土壤微生物231分离与纯化232菌株的鉴定的生理生化实验252.1糖类发酵与氧化实验252.2过氧化酶测定262.3 细胞色素氧化酶测定263微生物鉴定274. 土壤微生物生物量的测定29一、土壤样品采集方法土壤样品的采集方法对分析结果和评价至关重要。因此,采集的

3、样品必须具有代表性。由于土壤自然条件、类型和污染状况不同,采样的方法也不同,常用的方法有:1、对角线采样法。这种方法适宜于受到废水污染或污水灌溉的田块。由田块进水口向对角引一条斜线,将此线分成三等份或五等份,在每等份的中央点取样。2、蛇形采样法。这种方法适宜于面积较大,地形不平坦,土壤不均匀的田块。采样品按蛇形多布置一些。3、棋盘形采样法。对于面积适中、地势平坦,地形完整的田块,适合用这种采样法。如土壤不均匀,布置10个以上的采样点土壤均匀,采样点可少些。4、梅花形采样法。对于面积不大,地势平坦,土壤较均匀的田块,适合用这种方法。梅花形采样的布点以510个为宜。方法名称适用田块采样点数梅花形采

4、样法适宜面积较小、土势平坦、土壤较均匀的田块510个棋盘式采样法中等面积、地势平坦、地形完整、但土壤较不均匀的田块10个以上蛇形采样法面积较大、地势不太平坦,土壤肥力不够均匀20个以上注意事项:1、采样深度,对一般土地采样深度1530cm即可。对根深的作物可取至50cm的深度。2、采样时间,可在作物的收获季节采集土壤样品随时采样分析。3、采样量,12kg土量。4、每个采样点的取土深度及重量应均匀一致,土样上层和下层的比例也要相同。采样铲或筒形取样器应垂直于地面,入土至规定的深度;斜插或入土角度不同,有可能使各样点的取土深度不够一致。二、土壤样品处理和保存1、样品登记编号:根据试验情况标记土样。

5、2、鲜样保存:测定土壤水分、亚铁、铵态氮、硝态氮等项目时,需用新鲜土样。为了能真实地反映土壤在田间自然状态下的某些理化性状,新鲜样品要及时送到化验室处理,先用粗玻璃棒或塑料棒将样品弄碎混匀,然后迅速称样进行分析测定。新鲜样品一般不宜贮存,如需暂时贮存时,可将新鲜样品装入塑料袋,扎紧袋口,放在冰箱冷藏室或进行速冻处理。3、湿样晾干:在晾干室将湿样放置晾样盘(白瓷盘)中,摊成2厘米厚的薄层自然阴干,并间断地用木棰敲碎、翻拌、拣出碎石,砂砾及植物残体等杂质。4、一个样品准备四个装样瓶(或样品袋),把装样瓶洗净晾干,填好样品标签并贴好。5、样品缩分:将晾干敲碎的样品反复混合均匀,然后铺成一圆形,过圆心

6、画十字线将圆分为四等分,取对角线二份(另二份弃去),照此方法继续缩分,最终留500克左右制样。6、样品粗磨:将风干样于白色搪瓷盘中用木棰、木棒再次压碎样品,全部过20目尼龙筛。过筛后的样品全部置于有机玻璃板上混匀。7、样品细磨:取粗磨样品100克,用磨样机或研钵磨至全部过60目尼龙筛;再取粗磨样品100克,用磨样机或研钵磨至全部过100目尼龙筛。8、样品分装:将过20目、60目和100目样品分别装入相应的样品瓶中(各100克),作为检测样品,剩余的约200克过20目筛样品装入另一个样品瓶中,作为自备库存样备用。过20目筛(孔径0.9毫米)粗磨样可直接用于土壤pH、土壤代换量、土壤速测养分含量、

7、元素有效性含量分析;过60目筛(孔径 0.25毫米)样品用于农药或土壤有机质、土壤全氮等分析;过100目(孔径0.149毫米)土样,用于土壤重金属和元素全量分析。制样注意事项:1、晾样时不得将样品铺放在报纸等不洁净的纸张上;样品不得在阳光下直接暴晒;因时间关系需烘干样品时,需在45以下温度烘烤;不得在晾样前缩分样品;制样中,采样时的土壤样品标签与土壤样品始终放在一起,严禁混错;每个样品经风干、磨碎、分装后送到实验室的整个过程中,使用的工具与盛样容器的编号必须始终一致,以免搞错;制样所用工具每制备一份样品后擦洗一次,严防交叉污染。2、在一个采样单元中,如果用多个样点的样品分别进行分析,其平均值或

8、其他统计值(如标准差或置信区间等)的可靠性,无疑要比单独取一个样品的分析结果更大,但这样做的工作量比较大。如果把多个样点的土样等量地混合均匀,组成一个“混合样品”进行测定,工作量就可大为减少,而其测定值也可得到相近的代表性,因为混合样品的测定值,实际上相当于各个样品分别测定的平均值。如果采样点较多而使混合土样太多时,可以把全部土样放在盘子或塑料布上,用手捏碎混匀,用四分法淘汰。四分法的方法是:将采集的土壤样品弄碎,混合均匀,铺成四方形,划分成如“田“字形的四份(见下图),保留对角的两份(1,4)土样,混合后留作样品,而把另外两份(2,3)弃去。如果一次分取后仍嫌土样太多,可再次四分,直到样重1

9、kg左右为止。采集水稻土或湖沼等烂泥土样时,四分法往往难以应用,可改为在塑料盆(或桶)中用塑料棒将各样点烂泥搅匀后,再取出所需数量的土样。注明采样地点、日期、采样深度、土壤名称、编号等。同时做好采样记录。三、土壤物理性质项目的测定1.土壤水分的测定:铝盒烘干法取编有号码的小铝盒,烘干后,冷却,在分析天平上称其恒重(W1),取风干土样5g左右,放入已知重量的铝盒(W1)中,在分析天平上准确称重(W2),去盖放在烘箱中(105110)烘8h。直至恒重。烘干后打开烘箱,取出,加盖后放在干燥器内冷却至室温后,称重(W3),再放入烘箱中烘3-5h,冷却后称重,以验证是否恒重。土壤吸湿水%=2.土壤温度的

10、测定:热敏电阻法、地温计法3.土壤容重的测定:环刀法选具有代表性的地段,先在采土处用铁铲铲平。将环刀托放在已知质量的环刀(精确至0.01g)上,环刀内壁稍擦上凡士林,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满土样为止。通常表层土壤需采5个重复样品,下层土壤需按层次每层采3个重复样品。用削土刀切开环周围的土样,取出已充满土的环刀,用削土刀细心削平环刀两端多余的土,并擦净环刀外面的土,立即加盖以免水分蒸发。 将盛有土样的环刀除去顶盖,然后放入烘箱中,在105±2下烘干4h,再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.01g)。 式中: B土壤容量,g/cm3; m1环刀的质量,g; m2环刀

11、+烘干土质量,g; V环刀容积,cm3 。4.土壤田间持水量的测定:环刀法在田间选择挖掘的土壤位置,用土刀修正土壤表面,按要求深度将环刀向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满土样为止,然后用土刀切开环刀周围的土样,取出已充满土的环刀,细心削平环刀两端多余的土,并擦净环刀外围的土,将环刀及筒内的土壤无损地带回实验室内。在环刀底端放大小合适的滤纸2张,用纱布将环刀和土样包好,用橡皮筋扎好。放在玻璃皿中,玻璃皿中事先放23层滤纸,将装土环刀放在滤纸上,用胶头滴管不断地滴水于滤纸上,使滤纸经常保持湿润状态,至水分沿毛管上升而环刀内土柱全部充满水,达到恒重为止。取出装土环刀,去掉纱布和滤纸,取出一部分土壤放

12、入已知重量的铝盒内称重,并放入105110烘箱中,烘至恒重,再取出称重。5.水稳定团粒的测定:湿筛法取滤纸一张,用铅笔划上适度大小的方格50格,放在用铁纱网上,然后放于培养皿中,另划同样方格纸一张作记录用。取直径23mm的团粒50粒两份依次放在已装置好的滤纸上的每一方格中。用滴管加水,将滤纸边缘浸湿,使滤纸和铁纱网紧贴在一起。然后用滴管沿皿壁慢慢加水使团粒在3min内为水所饱和,直到水将团粒浸没。团粒一经浸没就开始记下时间,以后每隔1min记录一次被破坏的团粒数目,一直进行到第11min才停止观察。计算经过一定时间(11min)以后,仍未散开的团粒数目,即为团粒的水稳度。同样的测定重复一次。团

13、粒结构水稳度()×100四、土壤化学性质项目的测定1.土壤pH值的测定:电位计法称取10克风干土样,各放在50 ml的烧杯中,加入25 ml水,间歇摇动,放置30分钟后用酸度计测定。2.土壤有机质含量的测定:马弗炉灼烧法采用马弗炉 (九楼公共实验室) 灼烧法,在300 温度下,用沉积物样品的重量损失来估算有机物含量。 计算公式为:有机质%(样品中的减少量/样品重)×1003土壤氮含量的测定(硝态氮、氨态氮、全氮)3.1硝态氮的测定试剂:(1)硫酸钙(CaSO4·2H2O)、碳酸钙(CaCO3)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸镁(MgCO3)、硫酸银(Ag2SO4

14、)、1:1 NH4OH、活性碳。(2)酚二磺酸试剂:称取白色苯酚(C6H5OH)25.0g置于500ml三角瓶中,加浓H2SO4225ml,沸水加热6h,可得酚二磺酸溶液,储于棕色瓶中保存。(3)10µg/ml NO3-N标准溶液:准确称取KNO30.7221g溶于水,定容1L,此为100µg/ml NO3-N溶液,将此液准确稀释10倍,即为10µg/ml NO3-N标准溶液。实验方法(1)浸提:称取土样25 g放在250 ml三角瓶中,加入CaSO4·2H2O 0.25 g和125 ml水,盖塞后,用摇床震荡10 min。然后在三角瓶中加入适量活性炭,

15、放置5 min后,将悬液的上部清液用干滤纸过滤,澄清的滤液收集到干燥洁净的三角瓶中。(2)测定:吸取清液50 ml于100 ml小烧杯中,加CaCO3 0.05 g,在水浴上蒸干。到达干燥时迅速冷却,冷却后加入酚二磺酸试剂2 ml,并旋转烧杯使试剂接触到所有的蒸干物。静置10 min使其充分作用后,加水20 ml,用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。冷却后缓缓加入1:1 NH4OH并不断搅混匀,至溶液呈微碱性(溶液显黄色)再多加2 ml,以保证NH4OH试剂过量。然后将溶液全部转入100 ml容量瓶中,加水定容。用分光光度计在420 nm波长处比色,以空白溶液作参比,调节仪器零点。(3)标准曲线的

16、绘制:分别取10 µg/mlNO3-N标准液0、1、2、5、10、15、20 ml于小烧杯中,在水浴上蒸干,与待测液相同操作,进行显色和比色,绘制成标准曲线。硝态氮含量的计算采用下列公式:土壤中NO3-N含量(mg/kg)=(NO3-N) ×V ×ts /m式中:(NO3-N)从标准曲线上查得的显色液NO3-N质量浓度(µg/ml); V显色液的体积(ml); ts分取倍数; m烘干样品质量(g)。3.2氨态氮的测定试剂:(1)2 mol/L KCl溶液:称取149.1 g氯化钾(KCl)溶于水中,稀释至1 L。(2)苯酚溶液:称取苯酚(C6H5OH)1

17、0 g和硝基铁氰化钠Na2Fe(CN)5NO2H2O 100 mg稀释至1 L。此试剂不稳定,须贮于棕色瓶中,在4 冰箱中保存。(3)次氯酸钠碱性溶液:称取氢氧化钠(NaOH)10 g、磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)7.06 g、磷酸钠(Na3PO4·12H2O)31.8 g和 52.5 g/L次氯酸钠(NaOCl,即含5%有效氯的漂白粉溶液)10 ml溶于水中,稀释至1L,贮于棕色瓶中,在4 冰箱中保存。(4)掩蔽剂:将400 g·L-1的酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)与100 g/L的EDTA二钠盐溶液等体积混合。每100 ml混

18、合液中加入10 mol/L氢氧化钠0.5 ml。(5)2.5 µg/ml铵态氮(NH4+N)标准溶液:称取干燥的硫酸铵(NH4)2SO4,分析纯0.4717 g溶于水中,洗入容量瓶后定容至1 L,制备成含铵态氮(N)100 µg/ml 的贮存溶液;使用前将其加水稀释40倍,即配制成含铵态氮(N)2.5 µg/ml的标准溶液。实验方法:(1)浸提:称取20 g土样,置于250 ml三角瓶中,加入氯化钾溶液100 ml,塞紧塞子,在摇床上震荡1 h。取出静置,待土壤氯化钾悬浊液澄清后,吸取一定量上层清液进行分析。(2)比色:吸取土壤浸出液5 ml放入50 ml容量瓶中

19、,加入5 ml氯化钾溶液,然后加入苯酚溶液5 ml和次氯酸钠碱性溶液5 ml,摇匀。在20左右的室温下放置1 h后,加掩蔽剂1 ml以溶解可能产生的沉淀物,然后用水定容至刻度。用分光光度计,在625 nm波长处进行比色,读取吸光度。(3)标准曲线的绘制:分别吸取0、2、4、6、8、10 ml NH4+N标准液于50 ml容量瓶中,各加10 ml氯化钠溶液,同(2)步骤进行比色测定。铵态氮含量的计算采用下列公式:土壤中NH4+(N)含量(mg/kg)=×V× ts /m式中:显色液铵态氮的质量浓度(µg/ml); V显色液的体积(ml); ts分取倍数; m样品质量

20、(g)。3.3 全氮测定(采用凯氏定氮法)试剂:(1)盐酸(HCl):0.05 mol/L标准液,用碳酸氢钠法标定盐酸。(2)氢氧化钠(NaOH):40%的水溶液(m/v)。(3)硼酸(H3BO3):2%的水溶液(m/v)。(4)混合指示剂:甲基红(G5Hl5N3O2)溶于乙醇配成0.1%乙醇溶液;溴甲酚绿溶于乙醇配成0.5%乙醇溶液。两种溶液等体积混合,即为混合指示剂。(5)加速剂:硫酸铜(CuSO4 ·5H2O)和硫酸钾(K2SO4)按1:15比例在研钵中研磨,仔细混匀过40目筛。(6)98%浓硫酸(H2SO4)实验方法:(1)消化操作:准确称取1g土样放入消化管中,然后加入5g

21、加速剂,10 ml浓硫酸。将其放到电热炉上消化40 min,其间温度为420,保持消化管内液体连续沸腾,沸酸在瓶颈部冷却回流。消化结束后,冷却至室温。(2)蒸馏:冷却后,直接将消煮管放入KDN型定氮仪中蒸馏,在冷凝管末端放上已经加入15 ml接收液(硼酸和混合指示剂)的250 ml锥形瓶,使蒸馏导出管的末端浸入接收液内。直至氨气全部蒸出后,即接收液体积为150 ml时停止蒸馏。(3)滴定:吸收氨后的接收液,用标定后的盐酸溶液进行滴定,溶液由蓝绿色变为灰紫色为终点。(4)空白测定:不加样品,按上述步骤做同样的操作。全氮含量的计算采用下列公式:土壤全氮(N)量(mg·kg-1)=(V2-

22、V1)×C×0.0140/m×106式中:V2滴定式样时消耗酸标准溶液的体积(ml); V1滴定空白时消耗酸标准溶液的体积(ml); C酸标准溶液的mol/L浓度; m试样重量(g); 0.0140氮的毫克当量数。4、土壤磷的测定(全磷、有效磷)4.1 全磷:HClO4H2SO4法主要仪器721型分光光度计;LNK-872型红外消化炉。试剂(1)浓硫酸(H2SO4,1.84 g·cm-3,分析纯)。(2)高氯酸CO(HClO4)70%72%,分析纯。(3)2,6-二硝基酚或2,4-二硝基酚指示剂溶液。溶解二硝基酚0.25g于100mL水中。此指示剂的变色

23、点约为pH3,酸性时无色,碱性时呈黄色。(4)4mol·L-1氢氧化钠溶液,。溶解NaOH16g于100mL水中。(5)2mol·L-1(1/2H2SO4)溶液,吸取浓硫酸6mL,缓缓加入80mL水中,边加边搅动,冷却后加水至100mL。(6)钼锑抗试剂。A.5 g·L-1酒石酸氧锑钾溶液:取酒石酸氧锑钾K(SbO)C4H4O60.5g,溶解于100mL水中。B.钼酸铵硫酸溶液:称取钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O10g,溶于450mL水中,缓慢地加入153mL浓H2SO4,边加边搅。再将上述A溶液加入到B溶液中,最后加水至1L。充分摇匀,贮于棕

24、色瓶中,此为钼锑混合液。临用前(当天),称取左旋抗坏血酸(C6H8O5,化学纯)1.5g,溶于100mL钼锑混合液中,混匀,此即钼锑抗试剂。有效期24小时,如藏冰箱中则有效期较长。此试剂中H2SO4为5.5mol·L-1(H+),钼酸铵为10 g·L-1,酒石酸氧锑钾为0.5 g·L-1,抗坏血酸为1.5 g·L-1。(7)磷标准溶液。准确称取在105烘箱中烘干的KH2PO4(分析纯)0.2195g,溶解在400mL水中,加浓H2SO45mL(加H2SO4防长霉菌,可使溶液长期保存),转入1L容量瓶中,加水至刻度。此溶液为50g·m L-1P标

25、准溶液。 吸取上述磷标准溶液25mL,即为5 ug·m L-1P标准溶液(此溶液不宜久存)。实验方法:(1)待测液的制备:准确称取通过100目筛子的风干土样0.50001.0000g(土壤1g) ,置于50mL开氏瓶(或100mL消化管)中,以少量水湿润后,加浓H2SO48mL,摇匀后,再加70%72%HClO410滴,摇匀,瓶口上加一个小漏斗,置于电沪上加热消煮(至溶液开始转白后继续消煮)20min。全部消煮时间为4060min。在样品分解的同时做一个空白试验,即所用试剂同上,但不加土样,同样消煮得空白消煮液。将冷却后的消煮液倒入100mL容量瓶中(容量瓶中事先盛水3040mL),

26、用水冲洗开氏瓶(用水应根据少量多次的原则),轻轻摇动容量瓶,待完全冷却后,加水定容。静置过夜,次日小心地吸取上层澄清液进行磷的测定;或者用干的定量滤纸过滤,将滤液接收在100mL干燥的三角瓶中待测定。(2)测定:吸取澄清液或滤液5mL(对含P,0.56g·kg-1以下的样品可吸取10mL),以含磷(P)在2030g为最好注入50mL容量瓶中,用水冲稀至30mL,加二硝基酚指示剂2滴,滴加4mol·L-1 NaOH溶液直至溶液变为黄色,再加2mol·L-1(1/2H2SO4)溶液1滴,使溶液的黄色刚刚褪去(这里不用NH4OH调节酸度,因消煮液酸浓度赠大,需要较多碱去

27、中和,而NH4OH浓度如超过10g·L-1就会使钼蓝色迅速消退)。然后加钼锑抗试剂5mL,再加水定容50mL,摇匀。30min后,用880nm或700nm波长进行比色(注2),以空白液的透光率为100(或吸光度为0),读出测定液的透光度或吸收值。(3)标准曲线:准确吸取5g·m L-1,P标准溶液0、1、2、4、6、8、10mL。分别放入50mL容量瓶中,加水至约30mL,再加空白试验定容后的消煮液5mL,调节溶液pH为3,然后加钼锑抗试剂5mL,最后用水定容至50mL。30min后开始进行比色。各瓶比色液磷的浓度分别为0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0g&

28、#183;m L-1P。从标准曲线上查得待测液的磷含量后,可按下式进行计算:土壤全磷(P)量(g·kg-1)=式中:待测液中磷的质量浓度(g·kg-1); V样品制备溶液的mL数; m烘干土质量(g); V1吸取滤液mL数; V2显色的溶液体积(mL); 10-3将g数换算成的g·kg-1乘数。注:(1)最后显色溶液中含磷量在2030g为最好。控制磷的浓度主要通过称取量或最后显色时吸取待测液的毫升数。(2)本法钼蓝显色液比色时用880nm波长比700nm更灵敏,一般分光光度计为721型,只能选700nm波长。2.2土壤速效磷含量的测定:0.5mol·L-

29、1NaHCO3浸提钼锑抗比色法试剂 (1)碳酸氢钠浸提剂:0.5mol/L,称取42.0g碳酸氢钠,加水溶解并稀释至近1000mL,如溶液pH不在8.5,则用2mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5,再加水稀释至1000mL。 (2)硫酸溶液:1mol/L,量取56.0mL硫酸( 1.84g/mL),缓慢加入水中,再加水稀释至1000 mL。 (3)氢氧化钠溶液:2mol/L,称取80.0g氢氧化钠溶于水,再加水稀释至1000mL。 (4) 对硝基酚指示剂:称取0.20g对硝基酚,溶于100mL水中。 (5)无磷活性炭。 (6)钼锑贮存液:量取153mL硫酸( 1.84g/mL),缓慢地加入4

30、00mL水中,搅拌,冷却。另取10g钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于约60的300mL水中,冷却。然后将硫酸溶液缓慢倒入钼酸铵溶液中,再加入100mL 5g/L酒石酸锑钾(KSbOC4H4O6·21H2O)溶液,最后用水稀释至1000mL,避光贮存。 (7)钼锑抗显色剂:称取1.50g抗坏血酸(C6H8O6),溶于100mL钼锑贮存液中,随用随配。 (8)磷标准溶液:称取在105烘2h的磷酸二氢钾(KH2PO4)0.4394g(精确至0.0001g)溶于水中,加5mL硫酸(1.84g/mL),再加水稀释至1000mL,此溶液1mL含100g磷。吸取10.00m

31、L上述标准溶液置于200mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,此溶液1mL含5g磷,不宜久存。 仪器 分光光度计。 振荡机实验方法 (1)待测液的制备:称取通过2mm筛孔的风干土样5.0000g(精确至0.0001g)置于200mL锥形瓶中,加入100mL碳酸氢钠浸提剂,加塞,放在振荡机上振荡30min(室温25±1)。用慢速滤纸过滤于200mL容量瓶中,用水洗涤,再加水稀释至刻度,摇匀。如滤液有颜色,可加少量无磷活性炭作脱色处理。同时做空白试验。 (2)测量吸光度:吸取5.00mL20.00mL溶液置于50mL容量瓶中,加水至20mL,加1滴对硝基酚指示剂,用1mol/L硫酸溶液调节

32、溶液至微黄色(中和有强烈气泡发生,要一滴一滴边加边摇,勿使气泡逸出瓶口),待气泡不再发生后,加入5mL钼锑抗显色剂,加水稀释至刻度,摇匀。放置30min后,在分光光度计上,于700nm波长处,用1cm2cm吸收皿测定吸光度,从工作曲线上查得相应的磷量。 (3)工作曲线:分别取0、5、10、15、20、25、30g磷标准溶液置于50mL容量瓶中,按5.2操作步骤操作,绘制工作曲线。结果计算 WP有效磷量,g/kg; C从工作曲线上查得有效磷量,g; t分取倍数(溶液总体积50mL/吸取溶液体积); m风干土样质量,g; K风干土样换算成烘干土样的水分换算系数。 5土壤钾的测定(速效钾、全钾)5.

33、1.土壤速效钾含量的测定:醋酸铵浸提火焰光度计法试剂 (1)乙酸铵浸提剂:1mol/L,称取77.1g乙酸铵溶于近1000mL水中,如pH不是7,则用氢氧化铵(1+1)或乙酸(1+1)调节至pH7.0,再加水稀释至1000mL。 (2)钾标准溶液:称取在105烘2h的0.1907g氯化钾(KCl),精确至0.0001g,溶于1mol/L乙酸铵浸提剂中,并用1mol/L乙酸铵浸提剂稀释至1000mL,此溶液1mL含100g K。 仪器 原子吸收分光光度计(发射部分)或火焰光度计。 振荡机。 实验方法(1)待测液的制备:称取通过2mm筛孔的风干土样5.0000g(精确至0.0001g)置于200m

34、L锥形瓶中,加入50mL乙酸铵浸提剂,加塞,立即放在振荡机上振荡30min。用慢速滤纸过滤于100mL容量瓶中,用乙酸铵浸提剂洗涤,再以乙酸铵浸提剂稀释至刻度,摇匀。同时做空白试验。 (2)测定发射强度:在选定工作条件的原子吸收分光光度计(发射部分)或火焰光度计上,于766.5nm波长处(火焰光度计用钾滤光片)测定发射强度,从工作曲线上查得相应的钾量。 (3)工作曲线:分别取0、200、500、1000、2000、4000g钾标准溶液置于100mL容量瓶中,用乙酸铵浸提剂稀释至刻度,摇匀,在相同条件下测定发射强度,绘制工作曲线。结果计算 按下式计算土壤速效钾量:式中:WK速效钾量,mg/kg;

35、 C从工作曲线上查得速效钾量,g; m风干土样质量,g; K风干土样换算成烘干土样的水分换算系数。5.2全钾:NaOH熔融,火焰光度法(FP640型火焰光度计)试剂 (1)氢氧化钠。 (2)盐酸溶液,1+1。 (3)硫酸溶液:4.5mol/L,量取250mL硫酸( 1.84g/mL),缓慢加入750mL水中,再加水至1000mL。 (4) 钾标准溶液:称取在105烘2h的0.1907g氯化钾(KCl),精确至0.0001g,溶于水中,再加水稀释至1000mL,此溶液1mL含100g K。仪器 原子吸收分光光度计(发射部分)或火焰光度计。 银坩埚。 实验方法(1)待测液的制备:称取通过0.149

36、mm筛孔的风干土样0.2000g(精确至0.0001g)置于银坩埚中,加入2g固体氢氧化钠。将银坩埚放入高温炉内,由室温升至300,保温10min;再升高温度至750,保温15min,取出冷却。在银坩埚中加入10mL水,微热使熔块溶解,然后将溶液移入50mL容量瓶中,用热水和2mL 4.5mol/L硫酸溶液多次洗涤银坩埚并倒入容量瓶内,溶液体积控制约40mL。加入5滴盐酸(1+1)溶液和5mL 4.5mol/L硫酸溶液,摇动后冷却至室温,再加水稀释至刻度,摇匀后静置澄清或用慢速滤纸过滤,溶液作测钾用。同时做空白试验。 (2)测定发射强度:吸取5.00mL10.00mL溶液置于50mL容量瓶中,

37、加水稀释至刻度,摇匀。直接在选定工作条件的原子吸收分光光度计(发射部分)或火焰光度计上,于766.5nm波长处(火焰光度计用钾滤光片)测定发射强度,从工作曲线上查得相应的钾量。 (3) 工作曲线:分别取0、250、500、1000、2000、3000g钾标准溶液置于50mL容量瓶中,加入与待测液中等量的氢氧化钠和硫酸量(如吸取5.00mL待测液,应加入0.2g氢氧化钠和0.7mL 4.5mol/L硫酸溶液),再加水稀释至刻度,摇匀,在相同工作条件下测定发射强度,绘制工作曲线。 结果计算 按下式计算土壤全钾量:式中: WK=全钾量,g/kg; C从工作曲线上查得全钾量,g; t分取倍数(溶液总体

38、积50mL/吸取溶液体积mL); m风干土样质量,g; K风干土样换算成烘干土样的水分换算系数。6、土壤酶活性的测定1蔗糖酶活性的测定试剂(1)3,5-二硝基水杨酸溶液:称0.5 g 3,5-二硝基水杨酸,溶于20 ml 2 N氢氧化钠和50 ml 水中,再加30 g酒石酸钾钠,用水稀释至100 ml。(2)pH 5.5 磷酸缓冲液:1/15 M 磷酸氢二钠(11.867 g Na2HPO4·2H2O溶于1 L蒸馏水中)0.5 ml加1/15 M磷酸二氢钾(9.078 g KH2PO4 溶于1 L蒸馏水中)9.5 ml即成。(3)8 %蔗糖溶液。(4)甲苯。(5)葡萄糖标准液:将葡萄

39、糖先在50-58 条件下,真空干燥至恒重。然后取500 mg溶于100 ml苯甲酸饱和溶液中(5mg还原糖/ml)即成标准葡萄糖溶液。再用标准液制成1ml含0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg葡萄糖的工作溶液。实验方法(1)操作步骤:称5 g风干土,置于50 ml三角瓶中,注入15 ml 8 %蔗糖溶液,5 ml pH 5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯。摇匀混合物后,放入恒温箱,在37 下培养24 h。到时取出,迅速过滤。从中吸取滤液1ml,注入50 ml容量瓶中,加3 ml 3,5-二硝基水杨酸,并在沸腾的水浴锅中加热5 min,随即将容量瓶移至自来水流下冷却3 min。最后用蒸馏水稀释至

40、50 ml,并在分光光度计上于波长508 nm处进行比色。(2)标准曲线绘制:取1 ml不同浓度的葡萄糖工作液,并按与测定蔗糖酶活性同样的方法进行显色,比色后以光密度值为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标绘制成标准曲线。计算公式:蔗糖酶活性以24 h后1 g土壤中葡萄糖的毫克数表示。葡萄糖(mg/g)=c×50×ts/m式中:c标准曲线上查得的酚浓度,mg/ml; 50显色液体积,ml;ts分取倍数; m土壤质量,g。2蛋白酶活性的测定试剂(1)1 %白明胶溶液(用pH 7.4的磷酸盐缓冲液配制);(2)甲苯;(3)磷酸盐缓冲液(pH 7.4);(4)0.1 N H2SO4;(5)

41、20 Na2SO4;(6)2茚三酮溶液:将2 g茚三酮溶于100 ml丙酮,然后将95 ml该溶液与1 ml CH3COOH和4 ml水混合制成工作液(该工作液不稳定,只能在使用前配制);(7)甘氨酸标准液:浓度为1 ml含100 g甘氨酸的水溶液:0.1 g甘氨酸溶解于1 L蒸馏水中。再将该标液稀释10倍得10 g甘氨酸/ml溶液的甘氨酸工作液。实验方法(1)操作步骤:取2 g风干土样置于50 ml容量瓶中,加入10 ml1%用pH 7.4磷酸盐缓冲溶液配制的白明胶溶液和0.5 ml甲苯;在30 恒温箱中培养24 h;培养结束后,将瓶中内溶物过滤;取2 ml滤液置于试管中,加入0.5 ml

42、0.1 N硫酸和3 ml 20%硫酸钠以沉淀蛋白质,然后滤入50 ml容量瓶,并加入1 ml 2%茚三酮溶液;将混合物仔细摇荡,并在煮沸的水浴中加热10 min;将获得的着色溶液用蒸馏水稀释定容至刻度线;最后在560 nm处进行比色。(2)标准曲线绘制:分别吸取0、1、3、5、7、9、11 ml甘氨酸工作液于50 ml容量瓶中即获得甘氨酸浓度分别为0、0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2 ug/ml的标准溶液梯度,然后加入1 ml 2%茚三酮溶液。冲洗瓶颈后将混合物仔细摇荡,并在煮沸的水浴中加热10 min。将获得的着色溶液用蒸馏水稀释至刻度。在560 nm处进行比色,最后绘制标准曲

43、线。计算公式:土壤蛋白酶的活性,以24 h后1 g土壤中甘氨酸的微克数表示。甘氨酸(ug/g)= c×50×ts/m式中:c标准曲线上查得的甘氨酸浓度,ug/ml; 50显色液体积,ml; ts分取倍数; m土壤质量,g。3碱性磷酸酶活性的测定试剂(1)1 mg/ml对硝基苯磷酸二钠(用缓冲液配制);(2)pH 9.4硼酸盐缓冲液;(3)0.5 mol/L CaCl2;(4)0.5 mol/L NaOH;(5)甲苯;(6)对硝基苯酚标准液:取1 g对硝基苯酚溶于水,稀释至1 L(1 mg/ml)取1 ml标准液转入100 ml容量瓶中,稀释至刻度,仔细混匀。实验方法(1)操

44、作步骤:取鲜土0.5 g,加0.2 ml甲苯浸提土壤中的磷酸酶,再加5 ml含对硝基苯磷酸二钠1 mg/ml的反应底物溶液(缓冲液),放入30 培养箱中培养1 h,然后用4 ml 0.5 mol/L NaOH终止酶反应,再加1 ml 0.5 mol/ L CaCl2充分混匀,用滤纸过滤。滤液在410 nm处比色。(2)标准曲线的绘制:分别取1、2、3、4、5 ml溶液(相当于10、20、30、40、50 ug的对硝基苯酚)置于瓶中,用水稀释至5 ml,加1 ml 0.5 mol/L CaCl2和4 ml 0.5 mol/L NaOH,在410 nm比色绘制标准曲线。计算公式:磷酸酶活性,以24

45、 h后1 g土壤中释放处的酚的毫克数表示。酚(mg/g)=c×10×ts/1000m式中:c标准曲线上查得的酚浓度,mg/ml; 10显色液体积,ml; ts分取倍数; 1000毫克和微克换算系数; m土壤质量,g。4脱氢酶活性的测定试剂(1)pH 7.6 Tris-HCL缓冲液的配制:A:0.2 M三-(羟甲基)-氨基甲烷溶液(1000 ml含24.23克)B:0.2 M HCl100 ml A+76.8 ml B,加水稀释至400 ml,准确调节pH为7.6(2)1% TTC-Tris缓冲液:1 g TTC+100 ml Tris-HCL缓冲液(3)1%葡萄糖:1 g葡

46、萄糖+100 ml蒸馏水(4)将2和3混合均匀,即成(0.5 %TTC+0.5%葡萄糖)-Tris缓冲溶液(pH 7.6)(5)TTC标准液:准确称取0.4%TTC溶液0.8ml放入10ml具塞试管中,加少许连二亚硫酸钠粉末,摇匀后即产生红色的TTCH(TPF),再用甲醇定容至刻度,摇匀。此时溶液浓度为TTCH 320 ug/ml。实验方法(1)操作步骤:称取4克鲜土于50 ml三角瓶中,加入4 ml(0.5 % TTC+0.5%葡萄糖)-Tris缓冲溶液(pH 7.6),置37 暗室培养24小时。取出后用少量甲醇提取后过滤,再用50 ml容量瓶定容。滤液马上在485 nm波长下比色。(2)T

47、TC标准曲线绘制:TTC标准液中吸取0.25 ml、0.5 ml、1.0 ml、1.5 ml、2.0 ml置于10 ml具塞试管中,用甲醇定容至刻度,得到8、16、32、48、64 ug/ml的TTCH溶液。以甲醇作为空白,480 nm波长下比色,绘制标曲。计算公式:脱氢酶活性,以24 h后1 g土壤中释放出的TTCH的微克数表示TTCH(g/g)=c×50×ts/m式中:c标准曲线上查得的酚浓度,mg/ml; 50显色液体积,ml; ts分取倍数; m土壤质量,g。5FDA水解酶活性的测定试剂(1)pH 7.6,60 mmol/L磷酸缓冲液;(2)4.9 mmol/L F

48、DA底物溶液:20 mg FDA底物溶于10 ml丙酮;(3)丙酮;(4)FDA标准液:称取0.2 g荧光素溶于100 ml无菌的60 mmol/L,pH 7.6磷酸缓冲液中,即为2 mg/ml的母液,然后再取出1 ml定容至10毫升,即为0.2 mg/ml的标准液。实验方法(1)操作步骤:取1 g风干土样放入125 ml三角瓶中,加入50 ml,pH 7.6,60 mmol/L的磷酸缓冲液和0.5 ml 4.9 mmol/L的FDA底物溶液,封住三角瓶口,摇动几秒,使反应混合物均匀,后在37 下培养3 h,培养结束后,每瓶立即加入2 ml丙酮,混合均匀以终止FDA水解反应。取30 ml土壤悬

49、浮液,放入50 ml离心管,在8000 g下离心5 min,将滤液转入比色管,在490 nm 波长下比色。(2)标准曲线的绘制:分别吸取0、0.15、0.5、1.5和2.5 ml的荧光素的标准液,转入50 ml容量瓶,加入一定量的pH 7.6,60mmol/L的磷酸缓冲液,后加入2.5 ml的丙酮,最后定容至50 ml,摇匀后在490 nm波长下比色,绘制标曲。计算公式:FDA 水解酶活性活性,以每小时1 g土壤中释放出的FDA的微克数表示FDA(g/g)= c×50×ts×1000/(m×t)式中:c标准曲线上查得的酚浓度,mg/ml; 50体积,ml

50、; ts分取倍数; m土壤质量,g; t培养时间。四、土壤微生物多样性的实验研究方法很多,从国内外目前采用的方法来看,大致上包括以下几类:(1)传统的微生物平板纯培养方法;(2) Biolog微平板分析方法;(3)脂肪酸分析方法;(4)分子生物学方法;(5)其他方法,如用于微生物生物量测定的氯仿熏蒸方法(Fumigation-incubation )、底物诱导呼吸法(Substrate-induced respiration)和光合微生物色素法等等:用于测定土壤C矿化速率和微生物呼吸强度等方法;用于测定土壤酶活性分析方法;用于土壤微生物形态鉴定的方法;用于测定微生物能量代谢的分析方法;用于测定

51、微生物对土壤养分利用与转化功能的同位素示踪法;以及以荧光为基础的显微技术,包括荧光标记蛋白、荧光染色和荧光原位杂交等。1分离与纯化1、准备将内装90ml的蒸馏水和玻璃珠若干的三角瓶、已配好的培养基、涂布棒、试管(内装9ml蒸馏水)若干、平皿若干放入高压锅高温灭菌。配制肉汤蛋白胨固体培养基平板(1)牛肉膏5g;(2)蛋白胨10g;(3)NaCl 5g;(4)琼脂20g;(5)自来水1000mL pH 7.5,0.1MPa,121来菌20min。无菌生理盐水(1)250mL三角瓶中加入99mL 0.9% NaCl (加20个左右的玻璃珠); (2)250mL三角瓶中加入50mL 0.9% NaCl

52、 (作10倍稀释用)。2、稀释称取土样1.0g放入盛99mL无菌水并带有玻璃珠的三角瓶中,置摇床振荡5min使土样均匀分散在稀释液中成为土壤悬液(10-2)。用1mL的无菌吸头从中吸取0.5mL土壤悬液注入盛有4.5mL无菌水的试管中,吹吸3次,振荡混匀(10-3)。然后再用同一支1mL吸头,从此管中吸取0.5mL注入另一盛有4.5mL无菌水的试管中(10-4),依此类推制成10-5,10-6,10-7各种稀释度的土壤溶液。3、涂布平板将10-5、10-6、10-7的稀释样品分别涂布到已制好的固体培养基平板上,每种涂3个平板。4、培养用一支1mL无菌吸头分别从稀释度10-7、10-6和10-5的土壤稀释液中各吸取0.1mL对号放入已写好稀释度的肉汤蛋白胨培养基平板上,用无菌玻璃涂棒在培养基表面轻轻地涂布均匀。涂布时从低浓度到高浓度分别在培养基表面轻轻地涂布,可转动皿底一定角度,继续涂布,直至均匀。每个浓度做3个平板。将平板置于37。C恒温培养三天。5、分离从平板中挑取单个菌落进行平板划线分离培养,培养2天,共选了4种菌。6、纯化将划线长出的菌接种于已准备好的固体斜面培养基中。培养2天。7、镜检对平板中的4种菌分别进行美蓝染色、革兰氏染色、芽孢染色,放在显微镜下观察,并记录结果。8、保种将长出菌的

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