[发明专利]一种稻田土壤生物固氮潜势的测定方法

权利要求书

1.一种稻田土壤生物固氮潜势测定方法，其特征在于步骤为：(1)泥浆配制：将过2mm筛的新鲜土壤样本和水按质量比1:7混合制成泥浆，冲氦气30分钟，在氦气环境下将曝过气的泥浆分装入12mL顶空瓶中并拧紧瓶盖，保证瓶中没有气泡，然后将泥浆置于旋转培养箱内室温避光预培养24h；(2)同位素标记：利用玻璃进样针刺穿瓶盖隔垫向泥浆样品中添加0.5mL丰度为99％¹⁵N-N₂，同时利用针头排出等体积泥浆，添加完¹⁵N-N₂的泥浆样品置于旋转培养箱室温避光培养；(3)生物固氮量测定：培养结束后将泥浆重新分装进12mL顶空瓶，然后向培养前和培养后的泥浆样品加入0.2mL次溴酸钠碘溶液并震荡均匀，再以1500r·min^-1速度离心5min，最后利用膜进样质谱仪测定上清液水溶解的N₂同位素信号强度；(4)标准曲线绘制和生物固氮潜势计算：制备0、2、4、8、10、20μmol·L^-1丰度为99％的¹⁵NH₄Cl，溶液分装于12mL顶空瓶中，用微量进样针往每个顶空瓶中加入0.2mL氧化剂将¹⁵NH₄⁺氧化为N₂，所述N₂为²⁹N₂和³⁰N₂，利用MIMS测定水中¹⁵N信号强度，¹⁵N信号强度等于两倍³⁰N₂信号强度加²⁹N₂信号强度，用2׳⁰N₂+²⁹N₂表达，得到¹⁵N信号强度与¹⁵NH₄Cl浓度之间的对应曲线，每个浓度设置三个重复，实际泥浆样品中生物固氮潜势计算公式如下：

其中，f是生物固氮潜势，N nmol·g^-1·h^-1；¹⁵N_Final、¹⁵N_Initial分别是培养前后体系中¹⁵NH₄⁺的浓度，μmol·L^-1；V是泥浆体积，mL；W是干土重，g；T是培养时间，h。

2.根据权利要求1所述的稻田土壤生物固氮潜势测定方法，其特征在于所述步骤(1)和步骤(2)中，旋转培养箱的转速为7-9r·min^-1，步骤(2)中培养时间在12h到48h之间。

3.根据权利要求1所述的稻田土壤生物固氮潜势测定方法，其特征在于所述步骤(3)中，氧化剂配制方法为：将液溴滴入12mol·L^-1的NaOH溶液中，液溴与NaOH溶液的体积比为1:5，反应容器置于5℃以下的冰水混合物中，混合后的溶液置于4℃冰箱静置一周后，取出用分液漏斗过滤，取上清液与0.2％的KI溶液等体积混合后保存于4℃冰箱，即得到氧化剂次溴酸钠碘溶液。