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文档简介
《土壤健康综合表征的生物测试方法》
(征求意见稿)
编制说明
起草工作组
二〇二一年一月
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一、编制背景及意义
土壤支撑着地球主要生命过程,保持着生态系统的平衡,提供着人类必需的
食物,它在当今粮食安全保障和生态环境建设等诸方面发挥着不可替代的重要作
用(沈仁芳,2018)。土壤科学在保障国家农业可持续发展和生态文明建设中具
有重要的学科战略地位。当前,全球面临着土壤资源短缺、环境污染加剧、生态
系统退化、自然灾害频发和气候变化等重大挑战,严重威胁着经济社会可持续发
展、生态环境安全和人体健康。如何协调发挥土壤的生产功能、环境保护功能、
生态工程建设支撑功能和全球变化缓解功能,成为现代土壤学为人类社会可持续
发展作贡献的重要任务(沈仁芳等,2020)。
近年来,在联合国粮农组织、国际土壤科学联合会等机构的推动下,土壤健
康管护理念已成为共识。我国人均耕地较少,土壤质量不高,部分地区土壤退化
严重。据《全国土壤污染状况调查公报》,全国耕地土壤污染点位超标率高达
19.4%,以重金属污染为主,耕地土壤的安全利用面临严重威胁。另外,由于土
壤高强度利用、连续种植引起的连作病害,也使得土壤健康程度不断下降,进而
引起农业生产效益降低(张俊伶等,2020)。掌握耕地土壤健康状况及其动态变
化,实现耕地土壤健康管护,对保障我国粮食安全和生态文明建设具有紧迫的现
实意义。因此,迫切需要开展面向耕地的土壤健康评价(Karlenetal.,2019;汤
怀志等,2020)。
土壤健康问题日益得到国内外关注,但土壤健康是土壤的内在属性,不能通
过人为观察而直接获得,需要建立合适的评价指标和评价方法才能对其进行量化
表征。而建立土壤健康评价标准是一项非常复杂的工程。目前,国内外土壤健康
/质量研究主要集中在某个特定土地利用方式下或者农业耕地条件下的中、小空
间尺度上多空间尺度、多功能维度研究相对缺乏(吴克宁等,2020)。在实践方
面,长期以来,我国自然资源部耕地质量等级调查评价(原农用地分等)和农业
农村部耕地质量等级调查评价(原耕地地力调查评价)两项工作中,形成了以县
域为项目单位、以田块为评价单元,逐级汇总形成省域、国家级成果的耕地资源
评价体系,为耕地利用与管理提供了坚实的基础。但这两套方案受当时科学方法
和保护理念制约,一方面,均忽略了土地评价中“不同尺度解决不同问题”的一
般性原则,存在尺度杂糅的问题,不易准确、快速地描绘县域以上尺度的状况,
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难以满足不同层级的管理需求。另一方面,两套方案主要表征“本底”生产潜力、
服务耕地培肥,对土壤功能与土壤环境状况考虑不足,评价结果的作用单一,难
以服务目前多目标的耕地土壤健康管护(吴克宁等,2020)。所以建立科学的土
壤健康评价标准是目前农业生产的迫切需求。耕地是保障国家粮食安全、实施乡
村振兴的根本。土壤健康是保障生态安全和支撑美丽中国的基础。我国土壤环境
污染严重,区域扩展日益突出,已经影响到全面建设小康社会和实现可持续发展
的战略目标。
《土壤健康综合表征的生物测试方法》的目的主要是通过选取土壤食物网中
的代表性生物指标的检测来确定土壤健康状况。本标准的制定可以为粮田、菜地、
果园等不同类型的农用地提供一个简单、易行的评价标准,弥补土壤健康评价领
域标准的空白。该标准中土壤健康评价对未来我国土壤科学的研究与发展,均有
重要的指导意义,也是土壤科学发展的重要任务。
二、任务来源
为了建立土壤健康评价体系,推动土壤质量标准的制定,中国科学院南京土
壤研究所通过土壤质量标准化委员会(SAC/TC404)申请《土壤健康综合表征的
生物测试方法》国家标准立项,2013年获得国家标准委立项批准(计划编号
20130520-T-326)。主管部门为农业部,技术归口单位为全国土壤质量标准化技
术委员会。标准起草单位为中国科学院南京土壤研究所、南京农业大学、中国科
学院沈阳应用生态研究所、南京市蔬菜科学研究所和江苏省标准化研究院。
三、编制原则
(一)目标明确。标准编订的目标主要是通过生物的方法评价土壤健康程度,
以反映和预测土壤在促进植物健康生长方面的功能。
(二)可操作性强。标准所涉及的方法简单易行,具有普适性和通用性。
(三)科学性。内容上参考国内外土壤质量评价文献,并结合农田土壤的实
际情况,确保标准的科学性和先进性。
(四)规范性。本标准按GB/T1.1—2020的要求进行编写。
四、编制过程
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(一)预研阶段
2012年4月,由中国科学院南京土壤研究所向全国土壤质量标准化技术委
员会提出本标准的标准建议书和标准草案。同时开始查阅文献,收集国际、国家
和行业的标准、规范和专著。并开始对标准所涉及到内容进行试验研究。
(二)立项阶段
2013年12月25日中国标准化管理委员会下达了《国家标准委关于下达2013
年第一批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合[2014]89号),对《土壤健
康综合表征的生物测试方法》进行了立项,计划编号20130520-T-326,主管部门
为农业部,技术归口单位为全国土壤质量标准化技术委员会。
(三)起草及试验阶段
2014年1月,按全国土壤质量标准化技术委员会下达的《全国土壤质量标
准化技术委员会关于2013年土壤质量标准项目制定工作组的安排》,成立标准起
草工作组,开始工作组讨论稿和编制说明的编写工作。由中国科学院南京土壤研
究所和南京市蔬菜科学研究所联合编写土壤健康的发光细菌生物测试法和土壤
健康的四季豆根系形态测试法;南京农业大学编写土壤健康的蚯蚓生物测试法;
中国科学院沈阳应用生态研究所编写土壤健康的生活线虫生物测试法。
2014年2月-2016年7月,进行连作病害土壤健康程度的生物测试方法的试
验及编写工作,具体如下:
2014年2月,在南京进行温室蔬菜土壤样品(黄棕壤)采集,布置温室试
验,验证本标准对黄棕壤健康表征方法的研究。
2014年10月,在海南香蕉园进行土壤(红壤)样品采集,布置温室试验,
验证本标准对红壤健康表征方法的研究。
2015年5月,在沈阳设施蔬菜进行土壤样品(棕壤)采集,布置温室试验,
验证本标准对棕壤健康表征方法的研究。
2015年6月-2016年5月,在内蒙古温带典型半干旱草原生态系统,采集土
壤样品,研究不同放牧强度对线虫群落组成和多样性的影响,验证本标准对土壤
健康的线虫群落表征方法。
2016年3月开始查找国内外关于发光细菌生物测试法的资料。
2016年6月将GB/T15441—1995《水质急性毒性的测定发光细菌法》和
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美国材料试验协会制定的固相样品发光菌毒性标准:ASTMD5660-96(2009)进
行整合,编写土壤健康的发光细菌生物测试法。
2015年6月-2019年12月,同时进行土壤健康的蚯蚓生物测试法和土壤健
康的线虫生物测试法的试验及编写工作。具体如下:
2015年6月-2015年12月,进行野外线虫、蚯蚓采集方法的评价。确定了
通过电击法进行野外蚯蚓的采集,按照浅盘法进行土壤线虫分离。
2016年2月-2016年6月,选择了江苏省从苏南到苏北的几个不同土壤类型
和质量的地区进行了预实验,确定蚯蚓和线虫采样范围和样点个数。
2016年7月-2017年6月,进行利用线虫蚯蚓表征土壤健康程度可行性的野
外调研。并采集土壤样品带回实验室进行理化性质的分析。采用网格法,共搜集
全省48个县市,692个采集点的数据,基本覆盖了所有高中低质量的土壤。
2017年7月-2018年9月,进行蚯蚓数量的统计和形态学鉴定。通过建立江
苏省蚯蚓数量和种类的数据库,确定不同类型、肥力、健康程度的土壤的蚯蚓数
量和种类。
2018年10月-2019年12月,进行线虫数量的统计和形态学鉴定。通过建立
江苏省线虫数量和种类的数据库,确定不同类型、肥力、健康程度的土壤线虫数
量和种类。
2020年2月开始对整个标准的征求意见稿进行撰写。
2020年9月标准编制组在沈阳召开会议,对征求意见稿初稿进行了讨论、
汇总,并提出了修改的方向。
2020年9月标准编制组成员、标准委员会成员以及江苏省质量和标准化研
究院的专家在南京召开会议,对标准的整个框架和接下来的工作进行了讨论和布
置。
2020年11月标准编制组全体成员召开一次线上会议,对标准征求意见稿和
编制说明的内容进行了讨论。
2020年12月标准编制组全体成员又召开一次线上会议,对标准征求意见稿
和编制说明的内容进行了第二次讨论,形成终稿。
2020年12月撰写完成标准征求意见稿,报送标准委员会。
(四)征求意见阶段
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五、主要技术内容及确定依据
(一)国内外相关标准分析
1、土壤健康的定义
土壤是类生命体,其健康状态应更多从土壤生态系统的角度来定义,但相对
于人体健康的概念,土壤健康至今仍未有一个公认的定义,土壤健康与土壤质量
在内涵上一直存在争议,很多学者认为土壤质量和土壤健康是同义的,可以互换
使用。但是,也有学者认为两者存在一定区别,从定义上土壤健康不仅涉及人类
健康,还强调了动植物的健康。土壤质量通常与土壤适宜于某一特定功能相联系,
而土壤健康将土壤当作一个有限的、动态的生物资源(DoranandZeiss,2000)。
从时间尺度考虑,可以用土壤健康描述土壤短期内的“潜在的”和“动态的”状
况,用土壤质量描述长时间尺度上的“内在的”和“静态的”状况(Carteretal.,
1997)。从研究角度,Anderson(2003)认为土壤健康应主要集中在土壤的生物
成分上,主要考虑土壤的生物学组分以及土壤生态系统功能性。在自然生态系统
范围内两者也不完全等同,一些低质量的土壤可以认为是健康的,例如处于演替
初期或不利环境下的土壤,它们只有低的生物多样性和生物生产潜力,事实上它
们处在自然的发展阶段(Sparling,1997)。因此,土壤健康的内涵与土壤生物
学性质及其功能密切相关。随着国内外的研究进展,土壤被认为是具有生命的,
是“活”的。因此,土壤健康与土壤质量的概念也逐渐分离,土壤质量侧重土壤
固有的内在属性,与土壤利用用途无关,而土壤健康侧重“活”的方面,与人体
健康或生态系统健康概念相类比,描述的是“生命体”的一种状态,是与具体的
土壤利用目标和管理活动及环境因素相对应的一种状态,是动态的(Rinotetal.,
2018;Bünemannetal.,2018)。
土壤健康与土壤健康质量是两个不同的概念。土壤健康质量定义为土壤容
纳、净化污染物质、保障清洁生产和提供人畜健康所需养分的能力,可以根据土
壤中的元素含量和污染物含量及相关土壤性质决定(周健民,2015)。FAO土壤
健康定义为:“土壤作为一个生命系统具有的维持其功能的能力。健康的土壤能
维持多样化的土壤生物群落,这些生物群落有助于控制植物病害、害虫以及杂草
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虫害;有助于与植物的根形成有益的共生关系;促进基本植物养分的循环;通过
对土壤持水能力和养分承载容量产生的积极影响,从而改善土壤结构,并最终提
高作物产量;不会污染环境;通过维持或增加自身的碳容量,缓解气候变化”
(FAO,2008)。综合来说,土壤健康是土壤作为一个活的复杂系统具有的维持
其生态功能的能力。换言之,具有生物活力并具有良好功能的土壤才可定义为健
康的土壤。土壤质量与土壤健康之间的关联和区别可用下图表示。在指定管理条
件(或土壤利用)及光温水等环境条件下,土壤质量所处状态与特定的土壤健康
状态指标相比较,即可判定土壤的健康状况。因此,土壤健康可定义为在特定环
境与目标用途下,土壤功能可正常运转的能力或状态。
从上述概念梳理来看,土壤健康已经形成了较为一致的经典定义,抽象地概
括了健康的土壤应具备的特性。但如同土壤质量概念一样,由于土壤健康与人地
关系的密切相关性,时至今日它仍因受人为主观影响而被质疑其科学属性。这种
争议性和它本身的抽象性,给土壤健康评价工作带来了一定困扰。
食物网是生态系统中各种不同生物类群通过一系列捕食和被捕食的营养关
系构成的复杂关系网络,是生态系统物质循环和能量流动的主要驱动者,也是衡
量土壤健康程度的重要生物学指标。本标准通过选取在食物网中占据不同营养级
的主要功能群:植物根系,细菌和线虫群落以及蚯蚓,通过四季豆根系形态测试
法、发光细菌生物测试法、线虫群落生物测试法和土壤健康的蚯蚓生物测试法从
不同方面分别表征土壤的健康程度。
2、国际标准分析
国际标准是指国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandards,
ISO)、国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission,IEC)和国际
电信联盟(InternationalTelecommunicationUnion,ITU)制定的标准。以“soil
health”为检索词,在ISO官方网站()没有检索到相关的标准,
只有土壤质量方面的国际标准,大部分由美国、德国、法国和丹麦等国家制定。
主要内容涉及土壤科学相关术语的评审和整理、土壤采样方法、土壤分析的化学
方法与土壤特性、土壤分析的生物学方法、土壤理化性质分析等,还未见“土壤
健康”和“土壤功能”评价及生物表征方法相关的标准。虽然未能检索到“土壤
健康”相关的国际标准,但关于“土壤健康评价”的科研工作却一直在进行。自
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21世纪初以来,由美国农业部科学家Andrews等提出的土壤管理评价框架(Soil
ManagementAssessmentFramework,SMAF),在全球得到了广泛应用,并被不断
改良与发展(Bünemannetal.,2018),对土壤健康/质量研究产生了深远影响。在
这一理论框架指引下,土壤健康评价形成了“制定评价目标—明确评价对象和涉
及的土壤功能—选取评价指标与评价方式—输出评价结果”的一般技术路线。其
中以美国康奈尔大学土壤健康研究小组的研究最为系统。他们从2001年开始,
从经济实用的角度,建立了农田土壤健康诊断指标体系与评价方法。该诊断体系
首先根据对土壤管理措施响应的灵敏度、与土壤过程和功能的相关性、取样难易
程度、测定成本等因素,从土壤物理、化学和生物学三个方面共选取了43个指
标来全面地诊断土壤整体健康状况。然后从整个美国东北部收集数据,建立每个
土壤样品的健康诊断指标的评分函数和计分方式。指标的分值介于0-100。实际
操作中通过检测待评估土样每个指标单个分值和总的得分来评价土壤的健康程
度。该分值以百分比表示,<40%被认为非常低,40-55%为低,55-70%为中
等,70-85%为较高,>85%为非常高。至此,可以明确土壤的整体健康状况
(Moebius-Cluneetal.,2016)。
经过15年的研究与应用,该体系已经过三次调整,已经能够准确地评价土
壤健康程度。现已在美国的东北部农田进行了广泛的应用,能够根据诊断结果中
单个指标的好坏找出制约土壤健康的关键因素,然后分析解决这些制约因素的相
应管理措施,最终提出针对性的土壤健康管理策略,服务于农业生产。目前该评
价系统也在美国农业部及其下属研究单位应用,并且已经在全世界范围内承接服
务,只要将土样邮寄给他们,便能给出最终的评价结果。
3、国内标准分析
我国虽然在80年代初期就开始了土壤质量相关的评价,但到目前为止,关
于“土壤健康”相关的标准还未见报道。以“土壤质量”为关键词进行检索,大
部分也是围绕为土壤学词汇、采样方法、重金属检测方法及土壤环境质量的标准。
这些代表性的研究选用的土壤质量指标体系仍然是以土壤理化性质为主,而且主
要侧重土壤肥力和土壤污染评价,缺少土壤健康评价和土壤修复及培育等方面的
标准(刘世梁等,2006;陈美军等,2011))。
所以,我国在土壤质量评价中,评价方法发展还处于起步阶段,侧重土壤理
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化性质的评价,而作为土壤健康指标的生物指标较少,并且许多土壤指标会发生
相互作用,因此,一个指标的值会被一个或多个其它参数影响。这也是我国土壤
质量评价研究中不足的地方。评价在指标体系上仍需要进一步加强标准化、综合
化和应用化(刘世梁等,2006)。
总体来看,土壤健康诊断指标体系由定性向定量化方向发展,而评价指标与
技术也逐渐从理论性向实用性方向跨越。土壤健康评价指标的确定是一项复杂的
工作,而且不同的土壤系统之间差异很大。建立一个简单、敏感而具有代表性的
评价指标体系是土壤健康评价的关键(AparicioandCosta,2007;Rinotetal.,
2018)。
关于土壤健康评价方法全球范围内尚无统一的标准和方法。土壤组成成分复
杂,各组分之间在不同维度上相互影响,这些因素为衡量和评价土壤健康水平带
来了严峻挑战。土壤生物直接参与大部分土壤生物化学过程,深刻影响着土壤生
态系统服务,因此生物学指标被认为是反映土壤健康更直接也更准确的指标(梁
文举等,2001;刘艳方等,2020)。
(二)总体框架和主要内容
评价土壤健康必须借助一定的评价指标体系,国内外尚没有统一的标准,也
没有固定的方法,需要综合考虑生态系统的类型、土壤的功能、土地利用方式等,
还要结合评价目的和评价尺度。建立一个简单、敏感、实用而具有代表性的评价
指标体系是土壤健康评价的关键(Aparicio和Costa,2007)。
本标准规定了土壤健康综合表征的生物测试方法的生物测试原理、样本采
集、样本存储和处理、生物测试与测试报告等内容。适用于农田、果园、菜地、
草原等土壤健康程度评价,包括四种测试方法,其确定依据如下:
1、土壤健康的四季豆根系形态测试法
1.1评价方法的确定
康奈尔大学四位教授于2001年开始联合成立了康奈尔土壤健康团队,通过
对美国境内2632个样本的检测,于2007年出版了土壤健康评价系统
(Moebius-Cluneetal.,2016)。该评价系统已经过三次修订,目前他们已经在全
世界范围内接收土壤样品,进行土壤健康评价服务。其中在植物土传病害评价方
面采用了四季豆根系健康指示法。本标准采纳了康奈尔大学土壤健康评价工作小
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组关于土壤健康的生物测试方法,根据我国的实际情况进行了修改,并通过我国
代表性土壤对该方法进行了验证,增加了土壤样品的采集方法。
植物土传病害是制约植物健康生长的重要因素之一,是土壤健康状况的直接
反映。通过土壤中植物的生长状况反馈土壤功能,是从土壤内在能力(供给作物
生长所需的养分等)上对土壤健康程度的评价。利用植物健康指示土壤健康是一
种有效表征农田土壤健康状态的生物测试方法。因为植物发病程度是其生长的土
壤和病害相关健康程度这一内在特性的外在表现(Abawietal.,2004)。
健康的根系是植物旺盛生长和高产的必需条件,一个强大、有活力的根系可
以有效地从土壤中获取营养和水分,保证植物健康生长。不健康的根系则会抑制
植物生长,影响根与有益微生物的相互作用,而且根也是植物和微生物相互作用
的前沿阵地,是土传病原菌侵染植物的首要组织。所以植物的根可以用来评价土
壤的功能,而根系健康程度可以代表土壤的健康程度。此外通过植物根系分级表
征植物的病害严重度也是植物病理学常用的研究方法,本标准采用植物根系形态
评价植物健康即采纳自经典的植物病理学研究方法参考书《植病研究方法》(方
中达,1998)。
在对于根系健康等级的划分中表示某一特定的健康等级时用的是百分比范
围,而不是确定的数值,主要参考了土壤学和植物病理学的研究方法,采用了土
壤酸碱度和病情指数等级的制定原则,是一个范围而不是确定的数值,例如植物
萎蔫性病害整株叶片萎蔫1-25%的病情指数为一级,中性土壤pH是6.5-7.5,
而不是7.0。这样做表面上看是一个范围,但是实际上是根据实际情况而来,因
为田间很难有正好pH7.0的土壤,也没有萎蔫程度正好是25%的植株,所以利
用范围表征看似不精确,反而更准确,更切合田间实际。
本标准利用在待评价土壤中种植对土壤健康状况敏感的植物品种,来检验土
壤维持植物生长的功能,以土壤中植物生长的好坏来反应土壤的健康程度,通过
对植物根部的健康表型分级确定土壤的健康程度,简单实用,既能量化又易于标
准化操作。
1.2植物品种的选择原则
本标准是根据植物的表型评价土壤的健康程度,所以选择何种植物就显得尤
为重要。植物品种的选择是基于以下几个原则:1)所选植物对土壤的健康状况
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要敏感,即不同健康程度土壤中所生长的植物表型(根)要有差异;2)所选的
植物具有代表性,对环境和气候等条件要求不高,生长条件不能太苛刻,是常见
的植物品种;3)植物品种要易栽培、种子易发芽、土壤中生长速度快,这样可
以保证在短时间内观察到检测结果;4)生长表型要易于观察,健康程度容易定
量和定性描述。
基于以上的4个原则,结合康奈尔大学15年的工作经验,本标准选取了四
季豆(PhaseolusvulgarisL.)。因为四季豆生长快,易成活,根部对土壤敏感,
是细菌、真菌及线虫等病原物的寄主,这些病原物基本能代表田间主要发病的病
原菌。可以通过其根部的大小、颜色和发病程度准确反映土壤的健康状态。当然
不排除还有其他品种可以作为指示作物,但是四季豆可以满足本标准的需要。
1.3生物测试原理
根据植物病理学原理,植物病害由病原物引起,另外按照柯赫氏法则,病原
物只有通过寄主植物的病害表型才能检验其致病性。土传病害是由土壤中病原物
侵染而造成的,所以可以通过生长在带病土壤中植物的症状来检测土壤中的病原
物的致病性。因此不同健康程度土壤中植物根系健康状况可以代表土壤中病原菌
的致病力和土传病害的严重度,即可以通过植物根系健康状况间接表征连作病害
土壤的健康程度,也就是健康植物来自健康土壤。具体为,将四季豆(Phaseolus
vulgarisL)种植在试验土壤中,在适宜条件下生长一段时间后,完整收集四季
豆根系,观察其生长情况,按照一定标准对根系进行分级,以此确定土壤健康等
级,进行土壤健康评价。
2、土壤健康的发光细菌生物测试法
2.1评价方法的确定
本标准中土壤健康的发光细菌生物测试法主要是采自GB/T15441-1995和
ASTMD5660-96(2009)。由于发光菌法能很好地检测出环境介质中污染物的生
物有效毒性,包括重金属、有机污染物和抗生素等,且有毒物质仅干扰发光细
菌的发光系统,具有快速、简便、灵敏、成本低、检测下限低等优点,所以发
光细菌毒性测试方法在20世纪60年代开始受到国内外越来越受到重视,我国
目前实施《水质急性毒性的测定发光细菌法》(GB/T15441-1995),所用的菌
株为明亮发光杆菌T3小种(PhotobacteriumphosphoreumT3spp.)。国内外在
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近几年大型聚会、食品安全及饮用水的安全保障中该方法得到了广泛的应用。
如1996年亚特兰大奥运会就应用了美国SDI公司的Microtox检测系统;“9
11”以后,美国80多家水厂陆续采用了发光细菌法进行水质检测;美国有26
个州强制性要求应用Microtox测试技术。最初发光菌主要用于水体污染物的毒
性检测,以后逐步发展形成了一系列标准的水生生态毒理学实验方法,美国材
料试验协会已制定了固相样品发光菌毒性标准:ASTMD5660-96(2009),并将
此法用于土壤污染物毒性检测。将其用于土壤污染毒性评价,可以确定土壤毒
性的剂量—效应关系,从而为污染物土壤限值标准的建立和土壤污染修复工程
提供依据。
2.2测试原理
发光细菌法是通过检测发光菌的发光强度来表征检测体系中的污染状况,
凡能够破坏或干扰发光细菌自身呼吸、生长、新陈代谢等生理过程的任何有毒
物质都可以根据发光强度的变化来测试其毒性的强弱。广谱性检测原理研究表
明,不同种类发光细菌的发光机理是大体相同的。简单地说,细菌发光反应是
在分子氧作用和胞内荧光酶催化,将还原态的黄素单核苷酸及长链脂肪醛氧化,
同时释放出最大发光强度在波长为450-490nm处的蓝绿光。通常用EC50值来比
较各检测体系的污染状况,它表示正常代谢的细菌发光强度减弱至正常值的
50%时所需要的污染物量。EC50的概念是从医学毒理学的半致死剂量(即能使
一组受试动物中的一半死亡的药物量)引申而来的,相应的EC50是以能抑制50%
的细菌发光强度,也就是相对发光强度等于50%时该样品的浓度值。显然,
EC50值越小说明待测物的毒性越大。
3、土壤健康的线虫群落测试法
3.1评价方法的确定
土壤线虫作为全球最丰富的后生动物,广泛存在于各种类型的土壤中,在维
持土壤生态系统稳定、促进物质循环和能量流动等方面发挥着重要作用(张晓珂
等,2019)。其中,食微线虫通过取食细菌和真菌来调节微生物的活动,并通过
取食微生物,将有机氮转化为无机氮,供微生物或植物吸收利用。而捕食性线虫
可通过取食食微线虫来调节氮的矿化。因此,作为初级和次级消费者的土壤线虫
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在食物链中占据了重要位置(杜晓芳等,2018),可通过线虫群落分析,来研究
土壤环境的变化。
3.2生物指标的选择原则
土壤中生物相关的指标众多,能够用来进行土壤健康评估的指标应至少满足
以下标准:(1)能够对土壤健康变化做出快速的响应;(2)有可行的测定方法;
(3)能够对群落组成的变化进行合理的解释。与其它土壤动物相比,线虫有以
下几方面的优势,使其能够作为理想的环境指示生物:一是线虫体型较小、分布
广泛、世代周期短,对土壤环境变化响应迅速;二是分离方法简单,分离效率高,
且成本较低;三是线虫科、属鉴定简单,其群落组成和营养结构的变化与生态系
统过程联系紧密,因此能够用于土壤健康状况、生态系统演替或受干扰程度的评
估(ISO,23611-4)。土壤线虫总数,和不同营养类群线虫数量的变化均能满足上述
要求,且能够从不同方面表征土壤生态系统功能的健康程度,可作为土壤健康的
评价指标。
3.3线虫群落测试分析方法的建立
线虫群落测试方法主要参考国际标准ISO23611-4:2011《Soilquality.
SamplingofsoilinvertebratesSampling,extractionandidentificationof
soil-inhabitingnematodes》来选取制定。为了简化试验流程,在线虫提取方法上
选择了贝尔曼漏斗的方法,使线虫的分离提取更简单易行。此方法也曾广泛用于
土壤线虫生态学的研究。荷兰、西班牙和匈牙利等欧洲国家以及美国、以色列等,
也相应开展了土壤线虫群落对土壤健康的生物指示作用研究,并一致认为土壤线
虫群落分析作为环境变化敏感的指示生物,可用于评价土壤健康状况。
4、土壤健康的蚯蚓生物测试法
4.1评价方法的确定
丰富的土壤生物是土壤健康的重要表现之一。土壤中生活着极为丰富的生物
类群,它们对土壤的生长和发育、土壤肥力的形成和演变以及高等植物的营养供
应状况均有重要促进作用。土壤微生物对陆地动植物残体的分解、土壤结构形成、
有机物转化、有毒物质的降解等至关重要,同时对环境起着天然的过滤和净化作
用。土壤动物是天然的“生态系统工程师”,其活动能够调节土壤微生物的活性,
改善土壤理化性质,维持土壤生态系统的能量流动、物质循环和信息交换(张
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卫信2007)。因此土壤动物可以认为是土壤健康评价的重要指标。蚯蚓普遍存在
各种生态环境中,占土壤生物总量的60%,是大型土壤动物的重要代表,在维持
土壤生态系统功能中起着不可替代的作用。蚯蚓喜欢生活在阴暗潮湿,有机质较
为丰富的土壤中,对污染物和极端环境十分敏感,因此可以作为土壤健康的指示
生物。
4.2蚯蚓指示土壤健康的优势
蚯蚓对土壤健康的指示作用有如下4个优势:1)历史悠久,达尔文在1881
年出版了生平最后一部专著《腐殖土的形成和蚯蚓的作用》,首次系统地论述了
蚯蚓对土壤肥力的促进作用;2)适用性广泛,蚯蚓为土壤中常见的土壤动物,
大量分布在各种利用方式的土壤中,其数量的变化依不同土地类型、土壤理化性
质以及气候条件的变化而变化(Helenetal.,2019);3)可操作性强,蚯蚓相较于
其他小型动物和微生物,个体大小合适,形态特征明显且易于辨认,基于蚯蚓的
调查容易推广;4)国际认可度高,国际标准委员会于2006年发布了蚯蚓的采集
方法的相关标准(ISO23611-1),并于2018年进行了修订,为利用蚯蚓指示土壤
健康的相关研究提供了借鉴。
4.3评价方法的建立
国际标准ISO23611-1:2018建议采用人工挖掘法和化学试剂法相结合的方法
进行蚯蚓的采集,该方法适合于样点数量较少,人力资源相对充足的情况。经过
实践,该方法在实际推广中也有如下问题:1)消耗大量的时间和劳动力;2)破
坏土壤结构;3)测定结果的准确性较低(蚯蚓会逃离到下层土壤);4)化学试
剂有污染地下水的潜在风险(范如芹等,2010)。由于我国国土面积较大,土壤
类型多样,在实际应用中电击法的优势更加明显:1)节约时间和人力;2)不破
坏土壤;3)蚯蚓等土壤生物不会被毒害。并且电击法的效果也可以根据不同蚯
蚓类群活动能力的不同而进行调整,保证了多种研究目的的需要(申智锋等,
2020)。因此本标准建议使用更加简单易行的电击法进行蚯蚓的采集。
六、与现行法律、法规、标准的协调性
标准中的技术指标符合GB/T36197-2018《土壤质量土壤采样技术指南》的
要求。
标准的结构和编写符合GB/T1.1-2020的要求。
14
七、重大分歧意见的处理经过和依据
无
八、对标准性质的建议
建议本标准作为推荐性标准发布。
九、对标准贯彻的建议
本标准发布后,将有效支撑我国土壤质量工作。建议由全国土壤质量标准化
技术委员会(SAC/TC404)协调组织本标准的宣贯,中国科学院南京土壤研究
所、中国科学院沈阳应用生态研究所、南京农业大学、南京市农业技术推广站、
江苏省质量和标准化研究院可提供技术支持。
15
附件:
第一章土壤健康的四季豆根系形态测试方法的建立与验证
一、试验设计
(一)土壤来源及试验设计
本标准目的是对连作病害土壤的健康程度进行生物学表征,为了制定出广泛
适用于不同土壤的评价体系,土壤的选取不考虑其物理、化学和生物学特征,只
是根据土壤的健康状况进行分组。检测试验包含了三种类型的土壤,每种土壤的
利用形式不同,以验证本标准所涉及评价体系的可行性与实用性。
(二)土壤样品来源的特点
土壤类型方面包括三种,分别是红壤、棕壤和黄棕壤。地理位置包含南部(临
高)、中部(南京)和北部(沈阳)。利用方式上有香蕉和蔬菜。处理设置上包括,
自然界不同发病率,不同连作年限以及人为混合土样。选择多种样品的目的是为
了样本具有多样性和代表性,所得到的结果才具有普适性和说服力。
试验1:南方红壤香蕉园土壤健康程度的生物测试研究
(一)土壤样品来源
土壤采自海南省临高县香蕉种植园(19°55′20″N;109°40′52″E)。根据香蕉
生长情况和香蕉枯萎病的发生情况,分四个等级进行采样。土壤采集深度是
0-40cm,四个等级分别为不发病、发病率为10%、发病率为40%和发病率为70%。
按照发病率,每个等级算1个处理,对应的四个处理分别为:处理一,不发病
(LT1);处理二,发病率为10%(LT2);处理三,发病率为40%(LT3);处理
四,发病率为70%(LT4)。
(二)试验方法及具体步骤
1)土壤样品需在低温(样品置于冰上)条件下运回实验室,尽快开展温室
盆栽试验。在试验开展之前,取来的土壤要保存在4℃下。
2)供试土壤需充分混匀,然后再过8mm的筛子。
3)试验所用的盆栽器皿为高30cm,直径10cm圆柱形PVC管,底部有孔,
16
每管底部放一个棉球,棉球不能太紧,可以漏水。每个PVC管均要放在管架上,
中间间隔一个孔摆放,防止两管之间位置太紧,四季豆生长受阻。在每管前面贴
上标签并标注试验处理,随机摆成一排。每个土样重复10次。
4)每管用漏斗加入约1.4kg混合均匀的土样,高度达到距PVC管顶部2.0
cm处。注意每个土样之间不能交叉污染。
5)在每管中心播种一颗四季豆种子,有种脐的一侧水平放置,保证四季豆
种子能够顺利萌发和生长,尽可能模拟田间条件。然后在管的顶部盖一层2.0cm
的沙子,防治浇水时土壤板结。
6)将管架放入温室中进行生长,每天光照时间12~14h。进行常规管理,
连续培养四周。
7)四周后,将植株从管中小心移出,用自来水洗净根部,谨慎操作,防止
伤根,冲洗干净后,立即对其生长表型进行评价记录。
8)评价主要通过根部的大小、颜色和根质量,按评级标准进行描述,最后
的等级对应于土壤健康等级。
(三)结果
1、土样基本理化性质
表1-1不同发病率的香蕉园土壤养分含量
处理发病率(%)全氮(%)全磷(%)全钾(%)
LT100.056c0.082b0.110b
LT2100.058b0.084ab0.105b
LT3400.052c0.090a0.190a
LT4700.063a0.058c0.188a
注:同一列不同字母表示差异达到显著水平(Duncan’s多重比较,P=0.05)。
土样来源于海南临高县有不同程度枯萎病发生的香蕉园红壤。本试验分别取
该香蕉园当年香蕉发病率为0%(LT1)、10%(LT2)、40%(LT3)、70%(LT4)
的0-40cm的新鲜土样,带回实验室处理并进行试验。由不同发病率香蕉园土壤
养分含量(全NPK)可知(表1-1),不同的处理原始养分含量具有差异。发病
率较高的土壤中全氮、全钾含量相对较高,而全磷含量显著低于其他发病率的土
17
壤。尤其是全钾含量,在40%和70%两个发病率中,他们的含量显著高于其他
处理。说明发病香蕉对氮、钾的吸收受到抑制,而加大了对磷的吸收。
2、不同发病率的土壤中植株的生长情况
温室试验按照试验设计进行,每个土样10个重复,及时浇水、保持空气流
通。四季豆在PVC管中生长四周后收获,然后对不同处理四季豆的株高、茎粗、
根长、地上部及地下部生物量、叶绿素含量进行测定(表1-2)。
表1-2不同发病率土壤中四季豆的生长情况
株高茎粗根长生物量(g/株)
处理
(cm)(mm)(mm)地上地下
LT127.53ab4.73a49.33a2.39a0.96a
LT230.17a4.47a49.13a1.31b0.64ab
LT320.13b4.25a43.83ab1.50b0.49b
LT419.50b4.42a38.77b1.11b0.44b
注:同一列不同字母表示差异达到显著水平(Duncan’s多重比较,P=0.05)。
从四季豆的长势可见,四季豆的株高和茎粗按照香蕉枯萎病的发病率从轻到
重成规律性降低,株高从27.53cm降低到19.50cm;茎粗从4.73mm减小到
4.42mm,虽然LT3的茎粗比LT4要细,但不影响四季豆长势随香蕉发病率的增
加而降低的趋势(图1-2)。因为本试验尤其注重对根生长的检测,所以特别分析
了植株的地下部分生物量以及根长。根长结果表明,来源于两个发病率较低的土
壤样品(LT1和LT2),他们中生长的四季豆根长差别不显著,随着发病率的增
加,根长在显著的下降。地下部分生物量结果也表明,不发病与发病土壤中根的
生物量具有显著的差异,随着发病率增加,生物量在逐渐下降,平均生物量从不
发病的0.96g/株下降到0.44g/株(表1-2)。说明土壤的健康程度与植物的根系
生长呈明显相关。
3、四季豆根部健康状况
18
表1-3不同处理中四季豆根部形态及等级划分
处理叶绿素根部症状描述植物根土壤健
(mg/g)系等级康等级
LT13.53a胚轴以及根部呈现白色,而且手感11
自然粗糙,毛细根良好,表现健康。
LT23.12b下胚轴以及根部组织有浅色的、22
8-10%的病变覆盖率。
LT32.24c下胚轴病变覆盖率接近45-50%,根33
部组织未腐,中度破坏。
LT42.25c极度损害,呈褐色,在下胚轴和根44
部有50%~70%的病根。
植物的叶绿素含量和植物的光合速率呈正相关,本试验中不同处理的叶绿素
含量也有明显区别,其中含量最高的是不发病的LT1处理,为3.53mg/kg。最低
的是发病率较高的LT3和LT4(表1-3)。通过对根部形态的观察发现,植物根部
的生长状态和土壤的来源显著关联,不发病或者发病率较低的红壤样本,其中根
的长势较好,毛细根发白,主根侧根分明,根系发达,说明比较健康,有助于养
分的吸收和正常功能的发挥。而发病率较高的土壤样本中,根呈现出病状,严重
的变成褐色,须根变少。对照分级标准,我们将四季豆的根进行了分级,并根据
根的等级,给出了相应的土壤健康等级(表1-3)。根据结果可知,四季豆根的等
级可以很好的对应土壤样品的来源,即土壤样品发病率低,四季豆根系生长健康,
随着土壤样品发病率的增加,四季豆根系生长健康等级呈下降趋势。说明可以通
过根系的健康状况来评价其生长的土壤在维持植物生长功能方面的健康程度。
图1-2不同发病率土壤四季豆的生长情况
19
试验2:不同栽培年限设施蔬菜土壤健康程度的生物测试研究
(一)土壤样品来源
土样来源于沈阳农业大学设施蔬菜生产试验基地(41°49′2″N;123°33′55″E),
土壤类型为棕壤。按照蔬菜耕作年限设计试验处理。分别采了新种土壤、耕作1
年、耕作2年及耕作3年的0-20cm的试验地新鲜土样。根据土壤中蔬菜的种植
年限设为四个处理,处理一,新种地块(ST1);处理二,耕作1年(ST2);处
理三,耕作2年(ST3);处理四,耕作3年(ST4)。
(二)试验方法
同试验1。
(三)结果
1、土样基本理化性质
土样来源沈阳农业大学设施蔬菜试验基地,分别取该基地不同连作年限(0、
1、2、3年)0~20cm的新鲜土样,低温带回实验室进行温室试验。由表1-4可知,
与未连作土壤相比,连作土壤中全氮、全磷养分的含量显著性降低;土壤中全钾
的含量受连作的影响不大,未连作的土壤中钾含量与连作处理相比较低。
表1-4不同连作年限土壤养分含量
处理连作年限全氮(%)全磷(%)全钾(%)
ST100.223a0.278a1.433b
ST210.162b0.088c1.535ab
ST320.167b0.102b1.570a
ST430.158b0.078d1.513ab
注:同一列不同字母表示差异达到显著水平(Duncan’s多重比较,P=0.05)。
2、不同连作年限设施菜地植株的生长情况
温室试验按照试验设计进行,每个土样做10个重复,及时浇水、保持空气
流通。四季豆在PVC管中生长四周后收获,然后对不同处理四季豆的株高、茎
粗、根长、地上部及地下部生物量、叶绿素含量进行测定(表1-5)。
20
表1-5不同连作年限菜地土壤中四季豆生长情况
处理株高茎粗根长生物量(g/株)
()()()
cmmmmm地上部分地下部分
ST133.5a4.84a52.5a2.39a0.73a
ST226.9b4.70a35.1b2.48a0.62b
ST319.2c3.75a26.7c1.86a0.16c
ST418.3c4.08a11.4d0.51b0.14c
注:同一列不同字母表示差异达到显著水平(Duncan’s多重比较,P=0.05)。
从四季豆地上部分长势来看,随着连作年限的增加,株高、茎粗和地上部分
的生物量呈规律性下降,说明连作年限会影响到植株的生长(图3)。从地下指
标来看,四季豆的根长随着连作年限的增加在变短,新种土壤的根长为52.5mm,
连作1-3年的根长分别是35.1mm、26.7mm和11.4mm。地下部分生物量也相应
地呈规律性降低,从新种的0.73g/株到0.14g/株(表1-5)。说明土壤的连续耕
作会导致四季豆长势变弱。
3、四季豆根部健康状况
本试验同样检测了植物的叶片叶绿素含量,结果表明连作年限会影响四季豆
叶片的叶绿素含量,连作三年处理的四季豆叶绿素含量显著低于其它处理(表
1-6;图1-3)。
通过对根部形态的观察发现,植物根部的生长状态和土壤连作年限显著关
联,新种的和已经种植1年的土壤根长势旺胜,生物量较大,毛细根发白,主根
侧根分明,根系发达,有助于从土壤养分的吸收以及与微生物的互作。种植1
年的设施土壤,四季豆根呈现出零星病状对照分级标准,LT1和LT2均为1级,
说明比较健康;连作2年和3年的土壤,根系活力下降。我们将四季豆的根进行
了分级,并根据根的等级,给出了相应的土壤健康等级(表1-6)。一般来讲,土
壤的连作会影响土壤健康程度,根据结果可知,四季豆根的等级可以很好的对应
样品的来源,即土壤连作年限少的四季豆根系生长健康,随着连作年限的增加,
四季豆根系生长健康等级呈下降趋势。本试验也同样证明能够通过根系的健康状
况来评价土壤在维持植物生长功能方面的健康程度。
21
表1-6不同连作年限四季豆根部形态及等级划分
叶绿素植物土壤健
处理根部症状描述
(mg/g)分级康分级
胚轴以及根部呈现白色而且手感自然
LT12.33a11
粗糙,毛细根良好,表现健康
下胚轴以及根部组织成白色、有较多的
LT21.60b11
毛细根,根形态正常,3-5%的病变情况;
根部颜色发黄,病变接近40%,根部组
LT31.46bc33
织未腐,中度破坏;
根呈黄褐色,在下胚轴和根部约有70%
LT41.34c44
病根;须根季显著减少
图1-3不同连作年限设施菜地土壤植株的生长情况
试验3:混合设施菜地土壤健康程度的生物测试研究
(一)土壤样品来源
土壤采自南京横溪镇蔬菜大棚(31°43′10″N;118°46′38″E)0-20cm土样,
采了两种样品,分别为大棚蔬菜土壤和大棚外未种植过蔬菜的土壤样品,其中大
棚内土壤已连续种植茄果类蔬菜5年。
为了防止田间自然情况对试验结果的影响,本试验设计了人为定量混合土
样。设置5个不同的处理。具体方法为,处理一,全部为蔬菜大棚外未种植蔬菜
的新鲜土壤(NT1);处理二,将大棚外土壤和蔬菜大棚内土壤按照3:2的体积
比混合(NT2);处理三,将大棚外土壤和蔬菜大棚内土壤按照2:3的体积比混
22
合的(NT3);处理四,将大棚外土壤和蔬菜大棚内土壤按照1:4的体积比混合
(NT4);处理五,全部为大棚内蔬菜种植土壤样品(NT5)。
(二)试验方法
同试验1。
(三)结果
1、不同混合土壤中四季豆的生长情况
为了避免田间直接采样由于人为定性观察带来的样本误差。本试验从南京蔬
菜科学研究所试验基地,分别采了连作番茄试验大棚(连作病土)及未种的新鲜
土样,低温带回实验室进行温室试验。然后按照固定的比例将二者进行混合。处
理一(NT1):全部为蔬菜大棚旁边未种植蔬菜的新鲜土壤;处理二(NT2):将
新鲜的未种植过的土壤和大棚土壤按照3:2的体积比混合;处理三(NT3):将
新鲜的未种植过的土壤和大棚土壤按照2:3的体积比混合的;处理四(NT4):
将新鲜的未种植过的土壤和大棚土壤按照1:4的体积比混合;处理五(NT5):
全部为大棚土壤样品。
温室试验按照试验设计进行,每个土样做10个重复,及时浇水、保持空气
流通。四季豆在PVC管中生长四周后收获,然后对不同处理四季豆的株高、茎
粗、根长、地上部及地下部生物量、叶绿素含量进行测定(表1-7)。
表1-7不同混合土样土壤中四季豆生长情况
病土百分株高茎粗根长生物量(g/株)
处理
率(%)(cm)(mm)(mm)地上部分地下部分
NT1048.19a5.07a41.47a1.86a0.61a
NT24042.33a5.56a36.95a1.86a0.61a
NT36036.12ab4.92a33.98a1.70ab0.43b
NT48036.03ab4.62a30.26a1.71ab0.39b
NT510023.08b4.85a21.91a0.97b0.33c
注:同一列不同字母表示差异达到显著水平(Duncan’s多重比较,P=0.05)。
从四季豆的长势可见,四季豆地上部分的长势和土壤的组成具有显著的相关
性(表1-7)。从NT1到NT5,随着大棚连作病土比例的增加,四季豆地上部分
的株高、茎粗和生物量都有规律下降。而且下降幅度很大,例如株高,NT1为
48.09cm,而NT5的株高小于NT1的一半,仅为23.08cm。在四季豆的地下部分,
23
其根长和地下生物量也极大的受到了病土比例的影响,二者随着病土比例的增加
而递减(表1-7;图1-4)。
表1-8不同混合土样四季豆根部形态及等级划分
叶绿素植物土壤健
处理根部症状描述
(mg/g)分级康分级
胚轴以及根部呈现白色而且手感自然粗
NT11.86a糙,毛细根良好,表现健康11
下胚轴以及根部组织有浅色的变色、
NT21.83a22
8-10%的病变覆盖率;
下胚轴病变覆盖率接近45-50%,根部组
NT31.75a织未腐,中度破坏;33
下胚轴病变接近50%,根部组织未腐,
NT41.70a根的颜色变深,中度破坏,须根减少;33
极度损害,呈褐色,在下胚轴和根部有
NT51.27b44
50%~70%的病根;
2、四季豆根部健康状况
不同处理中叶绿色的含量具有很大差异,随着病土比例的增加,叶绿素含量
在下降,说明土壤的健康程度影响了四季豆叶片的生长(表1-8)。
对照评级标准,通过对根部形态的观察发现,植物根部的生长状态和土壤病
土所占的比例显著相关,未掺病土的处理根长势旺盛,根系发达,毛细根发白。
病土占的比例较多的样本,根系明显变小,而且颜色逐渐变黄,须根减少,病变
增加,根系活力下降。我们将四季豆的根进行了分级,并根据根的等级,给出了
相应的土壤健康等级(表1-8;图1-4)。
图1-4不同处理根部扫描照片
本研究三个试验的结果均能有效说明可以根据温室试验中四季豆根的生长
情况来反推土壤的健康程度,尤其是土壤在维持植物健康生长功能方面的作用大
24
小。所以可以通过四季豆的根系生长情况表征土壤的健康程度。
25
第二章土壤健康的线虫群落测试法的建立与验证
试验1:不同放牧强度的草地土壤健康程度的生物测试研究
一、试验设计
(一)土壤来源及试验设计
本标准的目的是对不同土壤健康程度进行评价,为了验证标准中提出的指标
体系,选择四个不同退化程度的土壤进行样品采集,分析测定土壤线虫群落,验
证本标准中提出的评价体系能否对应不同退化程度土壤。
二、验证过程
(一)土壤样品来源
土壤采自中国科学院内蒙古草原生态系统定位站(116°42′E,43°38′N)的划
区轮牧试验平台,选择放养的绵羊均为15月龄,35kg的母羊。放牧时间从每年
的六月中旬持续到九月下旬。本实验选择该设计中的四个放牧强度0、3、6、9
羊/hm2来代表对照、轻度、适度和重度放牧(不同退化程度)。采样时间为8月(雨
季),采样深度为0-15cm。采用5点取样法(直径为2.5cm的土钻),将每块样
地四均分,在每个均分区内随机取5钻混匀,代表4次重复,将采集的土壤样品
装入塑料袋带回实验室后放置于4℃冰箱。
(二)土壤指标的测定
(1)土壤含水量:采用烘干法(105℃烘干8h)(鲁如坤,2000)。
(2)全氮:采用凯氏定氮法(鲁如坤,2000)。准确称取1g左右过100目筛的
风干土,加入1.2-1.3g的硫酸钾-硫酸铜催化剂(20:1),加1mL水润湿土壤,
加入5mL浓硫酸,盖上漏斗后150℃消煮1h,270℃消煮1h,380℃消煮
3.5h,消煮后的溶液用全自动凯氏定氮仪测定全氮含量。
((3)土壤线虫群落测定:称取50g或100g鲜土倒入量杯中,加水至1L搅匀,
静置1min,将上层悬浊液倒入网筛组,边倒边振荡分样筛,防止水分充满下层
的400目筛而从筛中溢出;再向杯中加水至1L搅匀,静置1min,倒入网筛中。
如此重复3次,将400目分样筛取下,用喷头把400目网筛中的线虫悬液中的泥
26
浆冲洗干净,倒入烧杯中。将漏斗固定在架子上,下端接10cm长的胶管,胶管
口上装一个止水弹簧夹。将烧杯中土壤线
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