專利名稱：：一種監(jiān)測土樣中有機質(zhì)殘存量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及有機物料埋袋(管)法的土壤失重量計算，具體的說是一種監(jiān)測土樣中有機質(zhì)殘存量的方法。
背景技術(shù)：
：在全球氣溫升高等環(huán)境問題的壓力下，土壤有機質(zhì)的作用和重要性不只局限在對土壤肥力的影響方面，更與環(huán)境、大氣圈、生物圈的可持續(xù)發(fā)展緊密相關(guān)。土壤有機質(zhì)含量是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)，也是平衡施肥的重要參數(shù)，其形成量取決于進(jìn)入土壤的有機物料數(shù)量及其腐解殘留率的大小。因此測定有機物料在土壤中的腐解殘留率，對于了解施用有機肥料對供應(yīng)土壤有機質(zhì)效果以及提高土壤有機質(zhì)含量具有重要意義。自1964年蔡道基在我國首先采用砂濾管法測定稻草等的分解速率以來，國內(nèi)有不少學(xué)者借助該方法研究有機物料在不同條件下的腐解殘留率(文獻(xiàn)1:須相成，張繼宏，佟國良，等.有機物料在不同土壤中腐解殘留率的研究.土壤通報，1985，(1):21-26)。同時期，測定有機物料腐解殘留率的埋袋法也在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用。但是使用這兩種方法計算有機物料分解殘留率時，都假設(shè)土壤質(zhì)量不變化。事實上，由于埋袋(管)期間測試土壤的有機碳、氮也發(fā)生分解，添加的物料的質(zhì)量則因礦化分解而下降，因此在計算時應(yīng)校正土壤質(zhì)量的變化(文獻(xiàn)2:柳敏，沈善敏，張璐，等.有機物料中有機碳和有機氮的分解進(jìn)程及分解殘留率.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2007，18(11):1-5)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種監(jiān)測土樣中有機質(zhì)殘存量的方法，該方法計算簡單，可廣泛應(yīng)用于有機物料埋袋(管)法測定有機物料分解殘留率的計算過程中。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種監(jiān)測土樣中有機質(zhì)殘存量的方法，1)取待測土樣于lOO-ll(TC烘干后測量有機碳和有機氮濃度；2)將待測土樣置于砂濾管或尼龍袋中，設(shè)定2-4個平行的實驗組，每個實驗組設(shè)置4個以上的砂濾管或尼龍袋，按每個砂濾管或尼龍袋中放置待測干土樣100g計，將砂濾管或尼龍袋埋置于自然土壤中，埋置深度為10-20cm;3)定期于每個實驗組中取一個砂濾管或尼龍袋，取其中的土樣于lOO-ll(TC烘干后測量有機碳和有機氮濃度；4)計算待測土樣中有機質(zhì)的殘存量，計算公式為①WSi=Ws。Xl.724X(C。-Ci)式中Ws。(g)——分解前土壤干重，在此為100g;WSi(g)——純土有機質(zhì)減重，也就是土壤減重；C。(％)——分解前土壤中有機質(zhì)含C量；)——第i個取樣期時土壤中有機質(zhì)含C；1.724為有機碳向有機質(zhì)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系數(shù)；②埋袋實驗第i個取樣期時殘存有機碳量<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中ESi(g)——殘存有機碳量③埋袋實驗第i個取樣期時殘存有機氮量<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中FSi(g)——殘存有機氮量Ni(%)——第i個取樣期時土壤中有機氮含量。所述定期于每個實驗組中取一個砂濾管或尼龍袋是指每隔40天一1年于每個實驗組中取出一個砂濾管或尼龍袋。本發(fā)明的優(yōu)點在于使用簡單的方法監(jiān)測了埋袋(管)方法測土壤有機碳、氮分解殘留率時的土壤失重。以有機碳減少的量乘以有機碳向有機質(zhì)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系數(shù)l.724，再用埋袋前土壤質(zhì)量減去土壤損失的有機質(zhì)質(zhì)量即為土壤失重。具體實施例方式以2000-2005年在中國科學(xué)院沈陽生態(tài)實驗站進(jìn)行的一組埋管實驗為例。將待測的實驗站耕層土壤過2mm篩，測定干率。若干率>0.85，需加水調(diào)節(jié)至0.85，若干率小于0.85則需風(fēng)干至干率為0.85。將測定的土壤(干土按100g計)裝入砂濾管中，于2000年10月1次性埋入試驗地20cm深度，之后分別于2001、2002和2003和2005年的10月分批取樣，每批每處理4管，取出管中土壤后，于105t:烘干，測定干率、有機碳和全氮濃度。100g干土埋管1、2、3、5年后土壤失重和土壤殘存有機碳氮計算結(jié)果如表1所示。表1土壤埋管1、2、3、5年后土壤失重和土壤殘存有機碳氮計算結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表l的數(shù)據(jù)可以看出①隨著時間的推移，土壤中的有機C含量隨之降低，土壤減重更多。說明該方法更加適用于由于土壤有機質(zhì)分解造成的土壤減重的長期監(jiān)測。②以第3年取樣為例，使用發(fā)明的計算方法測定的埋管土壤殘存有機C含量為1.170g，殘存有機N含量為0.1155g。若不考慮在埋管實驗中的土壤失重，則土壤中殘存的土壤有機C含量為1.173%X100g=1.173g，殘存的土壤有機N含量為0.1158%X100g=0.1158g。雖然差別不大，但是對于長期監(jiān)測來說，不校正土壤失重積累的誤差則會很大。③該實驗是北方的一般肥力土壤在北方地區(qū)的埋管實驗，土壤的有機C分解速率較慢。若為熱帶地區(qū)的有機質(zhì)含量高的土壤的埋袋(管)實驗，有機C分解速率必然加快，土壤失重就更不能忽略了。④隨著近代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，同位素技術(shù)的廣泛應(yīng)用，分析人員對于實驗結(jié)果的精密度要求越來越高，該測定方法的發(fā)明能幫助他們得到更精確可信的實驗結(jié)果。權(quán)利要求一種監(jiān)測土樣中有機質(zhì)殘存量的方法，其特征在于1)取待測土樣于100-110℃烘干后測量有機碳和有機氮濃度；2)將待測土樣置于砂濾管或尼龍袋中，設(shè)定2-4個平行的實驗組，每個實驗組設(shè)置4個以上的砂濾管或尼龍袋，按每個砂濾管或尼龍袋中放置待測干土樣100g計，將砂濾管或尼龍袋埋置于自然土壤中，埋置深度為10-20cm；3)定期于每個實驗組中取一個砂濾管或尼龍袋，取其中的土樣于100-110℃烘干后測量有機碳和有機氮濃度；4)計算待測土樣中有機質(zhì)的殘存量，計算公式為①Wsi＝Ws0×1.724×(C0-Ci)式中Ws0(g)——分解前土壤干重，在此為100g；Wsi(g)——純土有機質(zhì)減重，也就是土壤減重；C0(％)——分解前土壤中有機質(zhì)含C量；Ci(％)——第i個取樣期時土壤中有機質(zhì)含C量；1.724為有機碳向有機質(zhì)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系數(shù)；②埋袋實驗第i個取樣期時殘存有機碳量Esi＝Ci×Wsi式中Esi(g)——殘存有機碳量③埋袋實驗第i個取樣期時殘存有機氮量Fsi＝Ni×Wsi式中Fsi(g)——殘存有機氮量Ni(％)——第i個取樣期時土壤中有機氮含量。2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述定期于每個實驗組中取一個砂濾管或尼龍袋是指每隔40天-1年于每個實驗組中取出一個砂濾管或尼龍袋。全文摘要本發(fā)明涉及有機物料埋袋(管)法的土壤失重量計算，具體地說是通過監(jiān)測CK處理土壤有機質(zhì)隨時間變化的損失量，計算土壤埋袋(管)后殘存干土重，進(jìn)而計算干土埋管后殘存有機碳氮的量。該計算方法簡單，可廣泛應(yīng)用于有機物料埋袋(管)法測定有機物料分解殘留率的計算。文檔編號G01N5/04GK101726448SQ20081022802公開日2010年6月9日申請日期2008年10月10日優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日發(fā)明者周樺,宇萬太,張璐,馬強申請人:中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所