[发明专利]一种物理-化学相结合的土壤有机碳分组方法

说明书

一种物理‑化学相结合的土壤有机碳分组方法，涉及一种土壤有机碳的分组方法。为了解决现有土壤有机碳稳定性研究中单独使用物理分组或化学分组，无法准确确定土壤有机碳稳定性的问题。步骤：将风干土样湿筛，分成53μm和53μm的土壤团聚体；将53μm的土壤团聚体分两部分，一部分烘干后保存，另一部分用超声波破碎机破坏土壤团聚体，获得53μm的土壤团聚体和闭蓄态53μm的土壤团聚体；将53μm的土壤团聚体分成两部分，一部分烘干后保存，另一部分进行离心分离，获得游离态粉粒和游离态粘粒；将游离态粉粒进行超声处理，获得粉粒和闭蓄态粘粒；将部分土壤组分用KCl溶液处理去除钙、镁等的化学保护机制。

技术领域

本发明涉及一种物理-化学相结合的土壤有机碳分组方法。

背景技术

土壤有机碳不仅是土壤肥力的核心，也是全球碳循环的重要组成部分。据估计，全球土壤表层1m深度内有机碳库储量约为1500Pg，是大气碳库的3倍，陆地植被碳库的2-4倍。土壤有机碳由一系列物理、化学属性各异的复杂有机物组成，其不同组分的稳定性不同，分解的程度、矿化的难易及对环境变化的响应也不同。其中，活性有机碳组分对外界干扰的响应敏感，能迅速反应土壤有机碳的动态变化，而稳定有机碳组分周转速度较慢，对土壤有机碳的存储和积累具有重要的意义。所以建立科学合理的土壤有机碳分组方法，对于有效地区分和深入认识异质性的有机碳组分具有重要意义。

近年来，随着国内外学者对土壤有机碳研究的不断深入，其分组方法也在不断的改进和完善。物理分组或通过物理性质不同或破坏空间分布来获得不同稳定性的碳组分，可以增加对有机碳的物理保护认识，了解碳组分的物理性质差异；化学分组考虑有机碳分子间及与土壤颗粒的化学结合，将不同化学性质(如溶解性、水解性和氧化性等)的碳组分分开，这些性质反映了有机碳被矿化利用的化学稳定性。然而，由于化学分组方法对土壤结构和形态的破坏性大，物理分组方法存在较大的空间异质性，得到的组分之间有重叠等，导致研究结果无法进行比较和评估。因此，不同有机碳分组方法缺少整合阻碍了人们对不同有机碳组分稳定性及稳定机制的认识。

发明内容

本发明的目的是为了解决单一分组技术得到的土壤有机碳组分之间存在重叠，且化学结构受到破坏的问题，提出的一种物理-化学相结合的土壤有机碳分组方法。

本发明的一种物理-化学相结合的土壤有机碳分组方法，包括以下步骤：

步骤一、将孔径53μm的土壤筛浸在室温的蒸馏水中，称取过8mm筛的风干土样100g，将土样置于蒸馏水中的土壤筛上，土样浸在蒸馏水中10min，随后在2min内上下摆动50次，摆动幅度为3cm，留在土壤筛上的土壤组分为53μm的土壤团聚体，通过土壤筛的土壤组分为53μm的土壤团聚体；

步骤二、将土壤筛上53μm的土壤团聚体分为两部分：即土壤样品A和土壤样品B；分别冲洗到塑料烧杯中，向烧杯中加入100mL蒸馏水，利用超声波破碎机对土壤样品B进行超声处理，破坏土壤团聚体的结构，使包裹在团聚体内部的53μm的土壤组分释放出来，然后将超声处理后的土壤溶液过53μm的土壤筛，留在土壤筛上的土壤组分冲洗到烧杯中，在60℃下烘干后称重备用；用离心机对通过土壤筛的土壤溶液进行离心，将53μm的土壤组分分离出来，在60℃下烘干后称重备用；土壤样品A直接在60℃下烘干后称重备用；