施用竹叶生物质炭对板栗林土壤CO_2通量和活性有机碳库的影响_王战磊

土壤微生物量碳测定方法

土壤微生物量碳测定方法及应用 土壤微生物量碳（Soil microbial biomass）不仅对土壤有机质和养分的循环起着主要作用，同时是一个重要活性养分库，直接调控着土壤养分（如氮、磷和硫等）的保持和释放及其植物有效性。近40年来，土壤微生物生物量的研究已成为土壤学研究热点之一。由于土壤微生物的碳含量通常是恒定的，因此采用土壤微生物碳(Microbial biomass carbon, Bc)来表示土壤微生物生物量的大小。测定土壤微生物碳的主要方法为熏蒸培养法（Fumigation-incubation, FI）和熏蒸提取法（Fumigation-extraction, FE）。 熏蒸提取法（FE法） 由于熏蒸培养法测定土壤微生物量碳不仅需要较长的时间而且不适合于强酸性土壤、加 入新鲜有机底物的土壤以及水田土壤。Voroney (1983)发现熏蒸土壤用0.5mol·L-1K 2SO 4 提取 液提取的碳量与生物微生物量有很好的相关性。Vance等(1987)建立了熏蒸提取法测定土壤 微生物碳的基本方法：该方法用0.5mol·L-1K 2SO 4 提取剂（水土比1：4）直接提取熏蒸和不熏 蒸土壤，提取液中有机碳含量用重铬酸钾氧化法测定；以熏蒸与不熏蒸土壤提取的有机碳增 加量除以转换系数K EC (取值0.38)来计算土壤微生物碳。 Wu等（1990）通过采用熏蒸培养法和熏蒸提取法比较研究，建立了熏蒸提取——碳自动一起法测定土壤微生物碳。该方法大幅度提高提取液中有机碳的测定速度和测定结果的准确度。 林启美等（1999）对熏蒸提取-重铬酸钾氧化法中提取液的水土比以及氧化剂进行了改进，以提高该方法的测定结果的重复性和准确性。 对于熏蒸提取法测定土壤微生物生物碳的转换系数K EC 的取值，有很多研究进行了大量的 研究。测定K EC 值的实验方法有：直接法（加入培养微生物、用14C底物标记土壤微生物）和间接法（与熏蒸培养法、显微镜观测法、ATP法及底物诱导呼吸法比较）。提取液中有机碳的 测定方法不同（如氧化法和仪器法），那么转换系数K EC 取值也不同，如采用氧化法和一起法 K EC 值分别为0.38（Vance等，1987）和0.45（Wu等，1990）。不同类型土壤（表层）的K EC 值有较大不同，其值变化为0.20-0.50（Sparling等，1988，1990；Bremer等，1990）。Dictor 等（1998）研究表明同一土壤剖面中不同浓度土层土壤的转换系数K EC 有较大的差异，从表层 0-20cm土壤的K EC 为0.41，逐步降低到180-220cm土壤的K EC 为0.31。 一、基本原理 熏蒸提取法测定微生物碳的基本原理是：氯仿熏蒸土壤时由于微生物的细胞膜被氯仿破 坏而杀死，微生物中部分组分成分特别是细胞质在酶的作用下自溶和转化为K 2SO 4 溶液可提取 成分（Joergensen,1996）。采用重铬酸钾氧化法或碳-自动分析仪器法测定提取液中的碳含量，以熏蒸与不熏蒸土壤中提取碳增量除以转换系数K EC 来估计土壤微生物碳。 二、试剂配制 （1）硫酸钾提取剂（0.5mol·L-1）：取871.25g分析纯硫酸钾溶解于蒸馏水中，定溶至10L。 由于硫酸钾较难溶解，配制时可用20L塑料桶密闭后置于苗床上（60-100rev·min-1）12小时即可完全溶解。 （2） 0.2 mol·L-1（1/6K 2Cr 2 O 7 ）标准溶液：称取130℃烘2-3小时的K 2 Cr 2 O 7 （分析纯）9.806g 于1L大烧杯中，加去离子水使其溶解，定溶至1L。K 2Cr 2 O 7 较难溶解，可加热加快其溶 解。 （3） 0.1000 mol·L-1（1/6K 2Cr 2 O 7 ）标准溶液：取经130℃烘2-3小时的分析纯重铬酸钾4.903g， 用蒸馏水溶解并定溶至1L。

土壤水分原稿

土壤水分综述 摘要 关键词：土壤水分影响因素 1程积民、万惠娥[1]等人通过采用工程与生物措施相结合的方法，对黄土丘陵半干早区柠条灌木林的建设与土壤水分过耗及调控恢复的定位进行试验研究。试验选择出最佳灌草立体配置模式：水平阶整地为柠条-披碱草、柠条-草木樨、柠条-芨芨草类型；水平沟整地为柠条-芨芨草、柠条-草木樨类型；鱼鳞坑整地为柠条-草木樨、柠条-芨芨草、柠条-本氏针茅类型。这种配置模式可以调节和补充土壤水分的不足，促进灌草的生长，控制水土流失，改善生态环境。 2杨建昌、刘立军等人通过大田试验和盆栽试验研究了土壤水分对旱育秧水稻产量形成的影响，旱育秧移栽后有明显的分蘖和生长优势，尤其在节水灌溉或低土壤水分条件下，旱育秧有效穗数多、干物质累积量高、抽穗后的光合势大，较水育秧显著增产。但在土壤水分充足或常规灌溉条件下，旱育秧分蘖成穗率低、有效穗数少，较水育秧增产幅度小。表明旱育秧配合本田期节水灌溉，其增产潜力较大。 3王进鑫、黄宝龙等人采用旱棚人工控水，对侧柏、刺槐不同水量全生长期均衡供水条件下，2-3年生幼树的生长需水规律、蒸腾耗水与土壤水分的关系进行了研究，结果表明，刺槐蒸腾耗水量随土壤供水能力的增大而增加，其中以生长前期和生长盛期耗水为主。侧柏蒸腾耗水量以生长盛期最大，约占年蒸腾量的46.27%，生长后期次之，生长前期较小，并求出了两树种蒸腾耗水的土壤水分应力订正函数及

在非充分供水条件下实际蒸腾耗水的时间-水分函数。 4张爱良、黄桂英等人采用盆栽法，研究了四种不同土壤水分含量条件下小麦旗叶生理特性的变化规律。结果表明，土壤水分含量与小麦经济产量间呈极显著正相关( r = 0.9936 )，提高土壤水分含量能使灌浆中后期小麦旗叶叶绿素含量、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性均得到提高。在土壤水分胁迫条件下，旗叶SOD 活性显著降低，质膜透性明显加大，致使植株衰老加速。 5王克勤、王立选用田间7年生和盆栽2年生金矮生苹果，在自然环境条件下进行不同水平土壤水分人为控制。结果表明，林木蒸腾作用与光照强度和土壤水分状况之间存在着密切的联系。林木在苗期时，当土壤水分不足时，应采取措施避免强光照射，以减轻过度蒸腾失水造成的生理伤害，提高成活率和促进苗木生长。 6潘占兵、李生宝等人通过对宁夏盐池干旱退化草场植被恢复与风蚀沙化防治技术示范区内不同种植密度的柠条林土壤水分进行了定位观测，从土壤水分日变化、季节性变化、水分垂直分布等方面进行了分析。结果表明：土壤含水量主要受大气降雨及植物生长节律的影响, 变化较大。 7吴玉光，王美菊等人通过用植物纤维薄膜代替塑料薄膜覆盖农田，研究了植物纤维膜对保持土壤含水量的作用。结果表明，利用植物纤维膜覆盖地面，可以起到保持土壤水分、减少水分蒸发的作用，它可以抑制土壤水分蒸发量的80%- 90%，但从保持土壤水分方面来说，还不能达到覆盖塑料薄膜的水平；从调节土壤空气条件方面看，可以使多余的水分蒸发，提高土壤的通气程度，又比塑料膜具有一定

土壤环境管理办法

导读：为贯彻落实《环境保护法》《土壤污染防治行动计划》等法律和文件精神，环境保 护部起草了《污染地块土壤环境管理办法(征求意见稿)》(见本版)、《农用地土壤环境管理 办法(试行)(征求意见稿)》。 来源：中国环境报 为贯彻落实《环境保护法》《土壤污染防治行动计划》等法律和文件精神，环境保护部起草了《污染地块土壤环境管理办法(征求意见稿)》(见本版)、《农用地土壤环境管理办法(试行)(征求意见稿)》。 为充分了解各方面意见，进一步做好起草工作，现将《污染地块土壤环境管理办法(征求意见稿)》《农用地土壤环境管理办法(试行)(征求意见稿)》公开征集意见。各机关团体、企事业单位和个人均可向环境保护部提出意见和建议。征集意见截止时间为2016年12月6日。 联系人：环境保护部土壤环境管理司徐建李义 通信地址：北京市西直门内南小街115号 邮政编码：100035 第一章总则 第一条【立法目的】?为了加强污染地块土壤环境的监督管理，防控污染地块对人体健康和生态环境的风险，防止造成污染危害，根据《中华人民共和国环境保护法》等法律法规，制定本办法。 第二条【适用范围】?已关闭搬迁以及拟变更土地利用方式或者土地使用权人污染地块的环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复等活动的土壤环境保护监督管理，适用本办法。 放射性污染地块土壤环境保护监督管理，不适用本办法。 第三条【定义】?本办法所称污染地块，是指因生产、经营、使用、贮存危险化学品或者其他有毒有害物质，堆放或者处理、处置生活垃圾、危险废物等固体废物或者其他有害废物，以及从事矿山开采等活动，土壤及地下水中污染物含量超过国家相关标准、存在人体健康或者生态环境风险的建设用地。 本办法所称疑似污染地块，是指土壤及地下水可能受到污染，尚未被确定为污染地块的建设用地。 本办法所称土地利用方式变更，是指将污染地块开发建设为居住和商业、学校、医疗、养老机构、公园、城市绿地、游乐场等公共设施用地。 第四条【管理职责】?环境保护部对全国污染地块土壤环境保护工作实施统一监督管理。 地方各级环境保护主管部门负责本行政区域内污染地块环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复活动的环境保护监督管理。 第五条【标准规范】?环境保护部制定污染地块环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复等环境保护标准和技术规范，并组织实施。 开展污染地块环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复的，应当遵守有关环境保护标准和技术规范，并对环境调查、风险评估报告等的真实性、准确性，以及风险管控或者治理与修复的效果负责。 第六条【责任承担】?按照“污染者担责”原则，造成地块土壤污染的单位或者个人应当承担环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复的主体责任。造成地块土壤污染的单位和个人无法认定的，由土地使用权人承担相应的主体责任。 责任主体发生变更的，由变更后继承其债权、债务的单位或者个人承担相关责任;土地使用权依法转让的，由土地使用权受让人或者双方约定的责任人承担相关责任。 土地使用权已经收回、责任主体灭失或者责任主体不明确的，由所在地县级人民政府依法承担相关责任。 依照前三款规定承担地块环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复责任的单位或者个人，统称地块责任人。 第七条【技术单位】?从事地块环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复的技术单位，应当具有相应的技术能力，配备相应的管理和技术人员，建立健全管理制度和操作规程。

中国土壤有机碳库及空间分布特征分析

收稿日期:2000205215;修订日期:2000207210 基金项目:中国科学院“九五”重大A 类项目(KZ 95T 203202204)及国家重点科技攻关专题项目(962911201201) [Foundation Ite m :T he Key P ro ject of Ch inese A cadem y of Science ,N o .KZ 95T 203202204;and the Key P ro ject of State Science T echnique ,N o .962911201201] 作者简介:王绍强(19722),男,博士,湖北襄樊市人。1997年在北京师范大学资源与环境科学系获得硕士学位, 2000年在中国科学院地理科学与资源研究所获得博士学位。主要从事全球变化、地理信息系统和遥感的 应用研究,在Int .J .of R emo te Sensing 等刊物发表论文8篇。E 2m ail :w sqlxf @2631net 文章编号:037525444(2000)0520533212 中国土壤有机碳库及空间分布特征分析 王绍强1,周成虎1,李克让1,朱松丽2,黄方红1 (11中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京　100101; 21北京师范大学环境科学研究所,北京　100875) 摘要:土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分,在陆地碳循环研究中有着重要的作用。根据 中国第二次土壤普查实测2473个典型土壤剖面的理化性质,以及土壤各类型分布面积,估算 中国土壤有机碳库的储量约为924118×108t ,平均碳密度为10153kg m 2,表明中国土壤是一 个巨大的碳库。其空间分布总体规律上表现为:东部地区大致是随纬度的增加而递增,北部地 区呈现随经度减小而递减的趋势,西部地区则呈现随纬度减小而增加的趋势。 关　键　词:碳循环;全球变化;土壤有机碳库 中图分类号:S 15912 文献标识码:A 1　前言 全球变化研究引起了许多科学家对陆地生态系统中碳平衡以及碳存储和分布的关注,由于土壤中所存储的碳大约是植被的115～3倍[1,2],而且是全球生物地球化学循环中极其重要的生态因子,因而土壤有机碳的分布及其转化日益成为全球有机碳循环研究的热点[3,4]。 土壤是陆地生态系统中最大且周转时间最慢的碳库。它由有机碳库和无机碳库两大部分组成,且土壤无机碳库占的比例较小[5]。国际上很早就开展了土壤碳研究,其中Po st 根据全球2696个土壤剖面估计全球土壤有机碳为13953×108t [6],而与大气交换的土壤有机碳大约占陆地表层生态系统碳储量的2 3[6]。目前对于全球陆地碳循环认识的不确定性,大部分是关于土壤有机碳库的分布和动力学[7],全球变暖将会加速土壤向大气的碳排放,加剧大气CO 2浓度的上升,这将进一步加强全球变暖的趋势[8]。 土地利用 土地覆盖变化既可改变土壤有机物的输入,又可通过对小气候和土壤条件的改变来影响土壤有机碳的分解速率,从而改变土壤有机碳储量。土地利用的变化,特别是森林砍伐所引起的变化,减少土壤上层的有机碳达20%～50%[9]。不合理的土地利用,会导致土壤储存的碳和植被生物量减少,使更多的碳素释放到大气中,从而导致大气CO 2浓第55卷第5期 2000年9月地　理　学　报A CTA GEO GRA PH I CA S I N I CA V o l .55,N o .5Sep.,2000

农田CO2通量研究的实验与方法

农田CO2通量研究的实验与方法 摘要 由于人类的活动而引发的“温室效应”已成为影响全球气候变化的一个重要而不可 浓度将比工业化前增加一倍，而农业生忽视的因素，估计到21世纪中叶，大气中的CO 2 产活动已成为加速全球变暖不容忽视的人类活动之一，因此农业碳循环的研究必须得到了发展和重视。因此在此基础上进行科学的农田CO2通量研究就显得十分重要。因此，在这里本文将对农田CO 通量研究的实验与方法进行详细的介绍。 2 通量，研究方法 关键词：农田生态系统，CO 2 1 农田CO2通量的研究现状 在现阶段，农田CO2通量的研究属于热门学科，各位学者对此关注都较大。这种现在是现实需要的体现。因为当今社会，人们对环保与温室效应等这些当前热门话题都非常关注。因此，谁能更好地研究这一领域才更有可能对社会做出贡献。 在过去的30年间农业管理以及杂交育种取得了显著的进步，许多农田管理措的施用使得农田产量增大。但是它却不能使净生态系统交换量(NEE)达到最优。Suyker认为生长季节灌溉可以增加生物量的累积，但是也会使微生物和根呼吸有变大的趋势[1]。 根据现有的资料，可以推测目前所排放的CO2有约25%来自土地利用的变化。由于90年代初全球土地面积近乎40%转化为耕地或永久牧场，从而导致生态系统的退化，使其CO2的排放大幅度减弱，而土壤呼吸作用排放的CO2却在增加，成为了新的CO2的排放源。农田生态系统是碳循环的一个重要组成部分，李克让[2]等对中国主要农作物类型变化CO2引起的净排放进行了较为系统的论述。但相对于森林生态系统来说[3~5]，Baldocch 发现在通量观测网络中对农田生态系统CO2通量研究相对较少，通常对农田的CO2通量测定是在有作物的季节测定，在休闲时期CO2的排放观测较少[6]。 现对这一现实，现阶段可行的温室气体减源增汇的农业对策主要包括3个方面：减少化肥用量、增加有机肥；作物品种的选育与推广；退耕还林还草和农业新技术推广。有研究表明[7]：与施化肥的农田相比，不施化肥农田的温室气体综合排放效应下降

实验方案模板

实验方案 第一阶段（3~5月，生菜种植） 一、研究目的 研究不同粪肥（鸡粪、猪粪和有机肥）不同浓度施用对旱地农田土壤生态系统的影响。 二、研究内容 (1)畜禽粪便污染情况： a)畜禽粪便中抗生素残留及抗性基因污染分析； b)堆肥过程抗生素动态变化； … c)堆肥过程中抗性菌及抗性基因（tetG,tetC和sul1等）丰度的变化情况; (2)畜禽粪便施用对农作物的影响 a)植物生理生态指标（叶绿素荧光，光合与蒸腾作用等）； b)抗生素在作物中的富集与分布特征； c)畜禽粪便对植物内生菌的影响。 (3)畜禽粪便施用对农田土壤的影响： a)不同施肥对土壤营养物质的转化情况和土壤肥力状况（土壤酶活，有机质和氮磷钾等）； b)不同施肥对土壤呼吸，土壤温室气体排放的影响（CO2, N2O，CH4）; } c)施肥土壤中的抗生素残留及抗性基因污染情况； d)不同施肥对土壤重金属的影响。 (4) 畜禽粪便对土壤微生物的影响： a)畜禽粪便施用后农田土壤多样性与结构的变化； b)抗生素抗性细菌和抗性基因的变化； c)根据施肥土壤中nifH基因，AOB和AOA的丰度估算粪肥对土壤N循环的影响； d)通过cbbM,oorA等基因的丰度估算粪肥对微生物固碳作用的影响。 三、实验设计 · 试验采用蔬菜土壤，每块样地大小为2m×3m，共计22块样地，132平方米，可根据现场情况调节，具体安排见表1。样地之间设计阻隔, 为防止各试验田小区互相渗透，田埂筑

高为350 mm，并用mm 的HDPF 防渗膜包裹，交接处焊接，防渗膜埋深m。生菜株行距适宜为20cm。 表格 1 粪肥施用量表

设计思路： $ （1）不同粪肥施用对农田土壤生态环境的影响：每种土壤设置4个处理：对照、鸡粪、猪粪、有机肥，3次重复；粪肥施用浓度为3 kg/m-2，粪肥全部作为底肥一次性施入. （2）不同粪肥浓度梯度对农田土壤生态系统的影响：有机肥和猪粪土壤分别设置3个浓度梯度：3 kg/m2、6 kg/m2、9 kg/m2，3次重复，粪肥全部作为底肥一次性施入。 四、样品采集 （1）土壤样品采集 使用无菌不锈钢土钻以五点取样法采集500g土壤样品，每个样品分成三部分，其中一部分土样，去除石砾、蚯蚓和植物残体等杂物，然后立即测定土壤含水率；一部分置于室内自然风干，研磨后，分别过10目和100目筛，置于4℃冰箱冷藏，用于测定土壤理化性质；一部分使用无菌袋密封，存放于-20℃冰箱冷冻保存，用于微生物量碳、酶活性和微生物多样性测试。 （2）植物样品采集 生菜用蒸馏水冲洗后分为两部分（根和叶），然后后用无菌滤纸擦干。用新鲜的叶和根提取植物内生菌。冷冻干燥生菜样品被用来测抗生素含量。取3-5株植株，用去离子水洗净晾干，称其鲜重，称量结束后，带回实验室105度杀青，80度烘干至恒重称其干重。在

温室气体大气通量

温室气体大气通量 大气中温室气体体积分数增加导致的全球气温升高，引起了世界各国政府和科学家的共同关注，已成为全球生态环境研究中的一个热点领域。CO2、CH4、N2O是大气中最主要的3 种温室气体，在对温室效应的贡献中，CO2占70％，CH4占23％，N2O占7％，它们对全球气候变暖的增温贡献分别是60％、15％和5％。人类活动的影响，大气中CO2，体积分数从1800年的80×10-6增加到目前的345 X 10-6，而且目前正以每年0．5％的速度在增长；CH4是大气中除CO2外最为丰富的含碳化合物，虽然在大气中只有10a的存活时间，但它是一种红外辐射活性气体，其红外吸收能力是CO2的20～30倍，是一种很重要的温室气体。20世纪70年代末80年代初，大气CH4含量随时间变化的监测工作开始在世界不同地方进行，随着研究的不断深入，国内外多项观测结果表明，大气中CH4体积分数从过去的0．72×10-6上升到现在的1．78×10-6，已经增长了一倍多，且目前正以每年0.8％-1.1％的年速率在增长。据估计，全球每年排放CH4总量约为420×1012～620×1012g。 1.湿地温室气体国内外研究现状 国外对自然湿地温室气体的排放研究报道较少，中国的湿地温室气体研究主要集中若尔盖和青藏高原的草丛湿地。辽河三角洲芦苇湿地、三江平原的草丛湿地和沿海红树林湿地等湿地的研究。在若尔盖高原沼泽的研究中温度条件是影响沼泽湿地CH4排放的重要因之一，若尔盖高原沼泽地由于其气候条件影响，其CH4排放量平均值仅是我国面积最大的三江平原沼泽湿地排放量的1/5左右。水分条件和温度条件是影响沼泽地CH4排放地域差异的主要因子。对芦苇湿地温室气体CH4进行研究发现，其排放有明显的季节性变化规律性，大量的CH4发生在夏季，之前因土壤含水量低，表现为吸收CH4，秋季排水后，CH4排放明显减少。芦苇植株不仅能通过其根系的作用促进CH4产生，而且还能将土壤中产生的CH4传到大气中去，芦苇湿地CH4排放与温度呈现正相关。湿地稻田CH4抑制剂的研究、高产低CH4排放的水稻田品种的培育也是当今研究的热点，也是最佳途径。目前世界上研究较为完善的是日本等发达国家。典型草甸小叶章湿地的N20排放与5cm地温的相关性较大，而沼泽化草甸小叶章湿地与之相关并不明显，积水环境条件对其影响更为明显。三江平原沼泽湿地是N2O排放的源，冬季则表现为N2O的汇。地壤温度是影响N2O排放通量季节性娈化的重要环境因素，生长季内的积水水位与土壤温度则会影响到N2O排放通量的年际变化。三江平原沼泽湿地N20与C02排放通量问相关性显著，促使二者之间产生这种内在联系的因素：温度、植物根系、有机质分解及植物气孔行为调节等，这些因素的共同作用使得N20与CO2。排放间存在较为密切的联系]，三江湿地毛果苔草沼泽和小叶章湿地草甸贴地气层中植物冠层附近CH4浓度相对较高，冠层以上随高度增加，CH4浓度递减明显。 2大气通量的测量方法 2．1箱法 箱法是目前最常用的方法，用来测量土壤和大气间微量气体交换通量，工作原理简单，用特制箱子罩在一定面积的下垫面上方，隔绝箱内外气体的交换，随时间的变化测定箱内温室气体，根据计算得出气体交换通量。主要分为3种类型：密闭式静态箱、密闭式动态箱和开放式动态箱。密闭式静态箱又包括碱液吸收法和气相色谱法2种，碱液吸收法是用溶液吸收CO2，形成碳酸根，主要是NaOH或KOH溶液，吸收结束后进行滴定，计算出土壤在这一段时间内的CO2排放量。采样箱分为透明箱和暗箱2种。透明箱一般用薄聚酯纤维或有机玻璃制成，在理想状况下该法可测得土壤界面或植被界面与大气间痕量气体的交换通量，但太阳辐射会使箱内温度升高进而影响结果。暗箱是指避光的采样箱，其采样原理和操作方法基本与明箱一样，使用暗箱的主要目的就是减少太阳辐射的影响。动态箱法测定温室气体通量开始于20世纪70年代。这种方法是指气体在气室和传感器之间循环，利用传感器来测量气室内待测气体浓度的变化。分为密闭式动态箱和开放式动态箱。密闭式动态箱只是增加了气体

环境土壤学

环境土壤学 Environmental Soil Science 一、课程基本信息 学时：40（理论24，实验16） 学分：2.5 考核方式：考查，平时成绩占总成绩的30%（平时成绩包括考勤和实验）。 中文简介： 环境土壤学是研究土壤与环境相互关系及其调控技术的一门学科，主要讲授土壤在环境中的作用与地位，土壤的形成与分类，土壤的物质组成，土壤理化性质及其环境意义，土壤圈元素循环与环境效应，土壤污染及污染源，土壤环境质量评价，污染土壤的修复等内容。 环境土壤学是环境科学与土壤科学之间的边缘学科，既是环境地学的重要分支，也是土壤科学的重要组成部分。通过本课程的学习，使学生全面掌握作为自然体、生产资料和环境条件的“环境土壤”的基本理论和基础知识，理解、掌握化学物质在土壤环境系统中反应行为的基本原理和过程，土壤环境与人类活动的相互影响以及调节、控制和改善土壤环境质量的优化途径、有效防治技术及治理方法，为学好环境科学类专业课程奠定坚实的理论基础，并能应用这些理论与方法研究和解决农业生产实践中的问题，为农业环境生态建设、管理与可持续发展服务。 二、教学目的与要求 目的：学习环境土壤学的基本理论、基础知识，并通过实验，培养学生利用环境土壤学知识指导生产实践的能力，为本专业的后续课程学习、毕业论文及毕业后的工作打下基础。 要求：掌握土壤的物质组成和土壤的基本形成过程，正确认识土壤的基本性质和环境功能，理解、掌握土壤圈元素循环及其环境效应，掌握土壤污染的来源及污染类型，理解土壤环境质量评价方法，了解污染土壤修复的基本途径和方法。 三、教学方法与手段 教学方法：根据教学内容的不同，综合采用多种的教学方法，如课堂讲授、启发式教学、学生讲授等，以提高教学质量。通过讲授与提问、引导和自学、观察与实验相结合，使学生和教师之间能相互交流、从而激发学生的学习积极性，培养学生应用科学方法分析问题和解决问题的能力。 教学手段：实物、多媒体课件、图片、动画视频手段等有机结合，将原来抽象、复杂的理论知识用生动的图像、动画和视频表现出来，使学生可以更直观地理解教学内容，提高教学的时效性。 四、教学内容及目标

土壤微生物量测定方法

土壤微生物量测定方法 一、土壤微生物生物量碳（氯仿熏蒸－K2SO4提取-碳分析仪器法） 1、试剂 （1）去乙醇氯仿制备：在通风橱中，将分析纯氯仿与蒸馏水按1 ? 2（v : v）加入分液漏斗中，充分摇动1 min，慢慢放出底层氯仿于烧杯中，如此洗涤3次。得到的无乙醇氯仿中加入无水氯化钙，以除去氯仿中的水分。纯化后的氯仿置于试剂瓶中，在低温（4℃）、黑暗状态下保存。 （2）氢氧化钠溶液[c（NaOH）= 1 mol L-1]：通常分析纯固体氢氧化钠中含有碳酸钠，与酸作用时生成二氧化碳，从而影响滴定终点判断和测定的准确度。配制时应先除去碳酸钠，根据碳酸钠不溶于浓碱，可先将氢氧化钠配成50%（w : v）的浓氧溶液，密闭放置3～4 d。待碳酸钠沉降后，取56 ml 50%氢氧化钠上清液（约19 mol L-1），用新煮沸冷却的除去二氧化碳的蒸馏水释稀到1 L，即为浓度1 mol L-1 NaOH溶液，用橡皮塞密闭保存。 （3）硫酸钾提取剂[c（K2SO4）= mol L-1]：取1742.5 g分析纯硫酸钾，用研钵磨成粉末状，倒于25 L塑料桶中，加蒸馏水至20 L，盖紧螺旋盖置于摇床（150 r min-1）上溶解24 h 即可。 （4）六偏磷酸钠溶液[ρ（Na）= 5 g 100 ml-1，pH ]：称取50.0 g分析纯六偏磷酸钠溶于800 ml高纯度去离子水中，用分析纯浓磷酸调节至pH ，用高纯度去离子水定容至1 L。要注意的是六偏磷酸钠溶解速度很慢应提前配制；由于其易粘于烧杯底部，若加热常因受热不均使烧杯破裂。 ) （5）过硫酸钾溶液[ρ（K2S2O8）= 2 g 100 ml-1]：称取20.0 g分析纯过硫酸钾，溶于高纯度去离子水中，定容至1 L。值得注意过硫酸钾溶液易被氧化，应避光存放且最多使用7 d。 （6）磷酸溶液[ρ（H3PO4）= 21 g 100 ml-1]：量取37 ml 分析纯浓磷酸（85%），慢慢加入到188 ml高纯度去离子水中即可。 （7）邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ（）= 1000 mg C L-1]）：取2.1254 g经105℃烘2～3 h的分析纯邻苯二甲酸氢钾，溶于高纯度去离子水，定容至1 L。 2、仪器设备 碳–自动分析仪（Phoenix 8000）、容量瓶（100 ml）、振荡器（300 r min-1）、可调加液器（50 ml）、可调移液器（5 ml）、烧杯（盛滤液用）（50~100 ml）、聚乙烯提取瓶（100，150 ml），聚乙烯塑料桶（20 L，带螺旋盖），三角瓶（150 ml）、其它常规仪器。 3、操作步骤 ; （1）土样前处理 新鲜土壤应立即处理或保存于4℃冰箱中，测定前先仔细除去土样中可见植物残体（如根、茎和叶）及土壤动物（如蚯蚓等），过筛（孔径< 2 mm），彻底混匀。如果土壤过湿，应在室内适当风干，以手感湿润疏松但不结块为宜（约为饱和持水量的40%）。如果土壤过于干燥，用蒸馏水调节至饱和持水量的40%。将土壤置于密封的大塑料桶内在25℃条件下预培养7～15 d，桶内有适量水以保持相对湿度为100%，并在桶内放一小杯1 mol L-1 NaOH 溶液以吸收土壤呼吸产生的CO2。经过预培养的土壤应立即分析。如需保留，应放置于4℃

水分胁迫对玉米苗期生长性状的影响

Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2019, 9(6), 474-481 Published Online June 2019 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/3217937553.html,/journal/hjas https://https://www.wendangku.net/doc/3217937553.html,/10.12677/hjas.2019.96071 Effects of Water Stress on Growth Traits of Maize Seedling Qiong Gao, Yuandong Zou* Beijing Vocational College of Agriculture, Beijing Received: June 4th, 2019; accepted: June 19th, 2019; published: June 26th, 2019 Abstract The drought resistance of maize was evaluated by germination drought resistance index at seedling stage, which could be used for reference in breeding drought resistant varieties. In this experiment, PEG-6000 aqueous solution was used to simulate the drought environment to com-pare the germination rate and germination characteristics of four maize varieties in the seedling stage. The study showed that the germination rate of the four varieties increased first and then decreased with the increase of days. The germination rate of 4% - 6% PEG-6000 aqueous solution was higher than other concentrations. TN1 had higher germination drought-resistant index. From difference analysis of sprout index of drought resisting, the difference was extremely significant compared TN1 with NT2, TN3 and TN4 (p < 0.01). The germination traits of the test materials were consistent with the difference of drought resistance index, which could be used to identify the drought resistance of maize during germination. Keywords PEG-6000, Water Stress, Seedling 水分胁迫对玉米苗期生长性状的影响 高琼，邹原东* 北京农业职业学院，北京 收稿日期：2019年6月4日；录用日期：2019年6月19日；发布日期：2019年6月26日 摘要 通过观察玉米杂交种在干旱环境下的生长性状表现，用玉米幼苗期的萌发抗旱指数来评价玉米的抗旱性，*通讯作者。

土壤活性有机碳的测定

土壤活性有机碳的测定 （高锰酸钾氧化法） 土壤样品经粘磨过0.5mm筛，根据土壤全有机碳含量，计算含有15mg碳的土壤样品量作为待测样品的称样重，然后将样品转移至50ml带盖的塑料离心管中，以不加土样作为空白。 向离心管中加入25ml浓度为333mmol/L的高锰酸钾溶液，在25℃左右，将离心管振荡（常规震荡即可）1小时，然后在转速2000rpm 下离心5分钟，将上清液用去离子水以1：250倍稀释，吸取1ml上清液转移至250ml容量瓶中，加去离子水至250ml即可。稀释样品用分光光度计在565纳米处测定吸光值。 配制不同浓度梯度的高锰酸钾的标准溶液，同样于分光光度计上测定吸光值，建立高锰酸钾的浓度和吸光值的线性直线方程，将稀释好的待测样品的吸光值代入方程得到氧化有机碳后剩余高锰酸钾的浓度，同样得到空白的高锰酸钾浓度，前后二者之差即为氧化活性有机碳后高锰酸钾溶液的浓度变化值，根据假设，氧化过程中高锰酸钾浓度变化1mmol/L消耗0.75mM或9mg碳。其中能被333mmol/L高锰酸钾氧化的碳是活性有机碳，不能被氧化的碳上非活性有机碳。 高锰酸钾标准曲线配制：首先配制0（去离子水）、15、30、60、100、150、300mmol/L的高锰酸钾标准梯度溶液，从每个浓度的标准溶液中吸取1ml标准溶液转移至250ml容量瓶中定容（既稀释250倍），这样能够就得到浓度梯度为0、0.06、0.12、0.24、0.4、0.6、1.0、1.2mmol/L的标准高锰酸钾梯度溶液，然后同样用分光光度计在565纳米处测定吸光值，绘制高锰酸钾的浓度与吸光值间的标准曲线。注意标准曲线配制过程中尽量避光，以防高锰酸钾氧化消耗，可以将容量瓶套上信封袋以避光，还有容量瓶等一定要清洗干净，以防高锰酸钾氧化杂质而消耗，影响测定结果。 活性有机碳(mg/g) ＝高锰酸钾浓度变化值×25×250×9 称样重×1000

植物水涝胁迫研究进展

植物水涝胁迫研究进展 摘要:本文概述了植物水涝胁迫的国外研究现状及进展,介绍了水涝胁迫对植物的主要危害,阐述了植物对耐涝的适应性机理,提出并讨论了在植物耐涝方面有待进一步探讨和研究的问题,以期为该领域的研究提供一定的参考。 关键词:水涝胁迫适应性机理研究进展 按照Levitt的分类,水分胁迫包括干旱胁迫(水分亏缺)和水涝胁迫(洪涝)。水涝胁迫对植物产生的伤害称为涝害。涝害是世界上许多国家的重大灾害。随着全球环境的不断恶化,生态系统严重破坏,全球气候异常加剧,雨量分布极不均衡,局部地区水灾不断,土壤淹水现象更是极为常见,世界各国都非常重视防涝抗洪、水土保持等问题的研究。我国也是一个洪涝灾害比较严重的国家,大约有2/3国土面积存在不同程度的涝害,危害极大。认识植物对水涝胁迫响应的机理,揭示其适应机制,从而合理地选择和定向培育耐涝性品种,减轻淹水对农业生产的危害,对于我国的农业生产具有重要的理论和现实意义。 一、水涝胁迫对植物的危害 植物对水的需有一定限度的,水分过多或过少,同样对植物不利,水分亏缺产生旱害,抑制植物生长;土壤水分过多产生涝害,植物生长不好,甚至烂根死苗[1]。涝害会影响植物的生长发育,尤其是旱生植物在水涝情况下其形态、生理都会受到严重影响,大部分维管植物在淹水环境中均表现出明显的伤害,甚至死亡。但涝害对植物的危害主要原因不在于水自身,而是由于水分过多所诱导的次生胁迫而造成的。 1.水涝胁迫对植物细胞膜的影响 当植物处于水涝状态时,细胞自由基的产生与清除之间的平衡遭到破坏,造成自由基的积累从而破坏膜的选择透性。晏斌等研究后认为,在涝渍胁迫下玉米体正常的活性氧代平衡破坏,首先是SOD活性受抑制,导致O2-增生。故认为叶片的涝渍伤害可能主要是过量O2-积累产生MDA,引起蛋白质、核酸分子发生交联反应和变性、破坏膜和生物大分子物质,加快

浅谈土壤环境质量监管监测

浅谈土壤环境质量监管监测 发表时间：2018-11-17T15:02:10.743Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：刘玉兰1 李思靓2 [导读] 摘要：《土壤污染防治行动计划》的出台，展现了我国政府对土地污染防治的坚定决心和意志，对改善生态环境，促进生态系统安全具有极为重要的意义。 1.定西市污染源监控中心甘肃定西 743000； 2.定西市机动车污染治理中心甘肃定西 743000 摘要：《土壤污染防治行动计划》的出台，展现了我国政府对土地污染防治的坚定决心和意志，对改善生态环境，促进生态系统安全具有极为重要的意义。本文从土壤环境监管与监测角度出发，分析了当前存在问题和提出了应对措施。 关键词：土壤环境质量；问题对策 土壤是最重要的自然要素之一，是人类赖以生存的物质基础。土壤环境质量状况不仅直接关系到农产品安全和生态安全，而且关系到人体健康，甚至关系到社会发展与稳定，随着人口增加急急急发展，我国土壤污染情况日趋严重，土壤环境安全问题突出。 一、土壤污染防治技术体系指导思想 《土壤污染防治行动计划》是我国土壤保护的纲领性文件，对今后一个时期我国土壤污染防治工作做出了全面战略部署。“土十条”提出了预防为主、保护优先、风险管控的总体思路，在构建土壤污染防治技术体系时，需要考虑土地利用类型、污染程度、污染物类别、技术经济条件等因素，体现系统化、差异化、科学化、法制化、透明化的指导思想。具体而言：1.系统化。土壤污染防治涉及法律法规、监管能力、科技支撑、资金投入和宣传教育等各个方面，要统筹法律规划、技术规范、管理手段，在土壤污染的源头预防、风险管控、治理与修复、监管能力建设等方面构建土壤污染综合防治的“大网”，推动土地精准管理及安全利用。2.差异化。我国幅员辽阔，区域特征明显，污染特征和成因差异较大，需要因地制宜，按照土壤环境现状和经济社会发展水平，开展区域差异化土壤污染综合防治。同时，农用地和建设用地污染特征、风险传播途径以及资金渠道等存在较大差异，在制定地方土壤防治方案时需要差异化对待。3.科学化。我国土壤污染防治工作基础薄弱，土壤污染家底不清，成因复杂，空间异质性强，风险传播途径多样，土壤污染防治相关标准和技术规范不健全，选择适宜的技术和模式，引导区域产业合理发展，逐步推进和完善土壤污染防治工作。4.法制化。依法治土是全面有效地防治土壤污染的迫切需求，完善土壤保护体制和机制，从污染者付费、土地资源管理与规划、土地开发利用、土壤保护技术与能力等方面，使土壤污染防治工作步入规范化、法制化轨道。 5.透明化。土壤污染防治各环节相关信息的公开透明化，一方面有利于建立土壤污染的监测预警体系和土地分类分级管理机制，为配套落实公众参与、终身责任追溯等机制提供物质基础；另一方面响应各利益方诉求，有助于解决其利益矛盾冲突，更好地发挥政府的主导和监管作用、公众的参与和监督作用、企业的积极性和自我约束作用等。 二、我国土壤环境监管监测中存在的问题 1.土壤环境监管能力弱，环境监测队伍建设落后 （1）我国的基层环保监管监测体系尚未全面建立，县级以下土壤监测专职机构及人员稀缺，监测设备及人员能力普遍较低。尤其是中西部地区和基层环境管理水平、监测能力薄弱，直接影响到环境监管监测工作的正常开展。（2）土壤污染累积性强，均匀性差，污染物分布不均匀，滞后性隐蔽性强，污染可逆性较差，治理复杂，无法开展自动检测，监管和监测需要所需的人力物力财力投入量巨大。相对水污染和大气污染，土壤监管监测工作往往得不到足够重视，资金保障不充分不及时。（3）土壤基质成分复杂，土壤环境污染物成分复杂，需要对适配有针对性的指标及检测方法，监测中的各技术问题都需要进行专题研究，相对水和大气检测的技术要求更高。由于“人财“支持乏力，土壤环境科研能力无法有效支撑土壤监管决策。 2.土壤环境保护法律体系建设滞后 目前，土壤环境监测工作使用的《土壤环境质量标准》主要是出于对农业用地的保护，不太适宜评价其它土地利用类型的土壤。缺少专门的土壤环境保护法律，关于土壤环境保护的法律法规内容分散，缺乏实际操作性，不能适应我过土壤污染防治工作的需要。各级政府部门也没有考核指标。结合我国土壤污染现状特点和国外趋势，建议在对土壤环境质量标准进行修订时除了农业用地外还应考虑饮用水源地、城镇居民区、工业商业用地等不同的利用方式。在充分调查分析的基础上,通过设置评价因子的自然背景值、依据土壤风险评估制定的指导值和土壤受到污染危害的临界值，区分地区间土壤重金属的总量和有效态差异。 3.缺乏对保护土壤环境重要性的认识 数量庞大的污染企业为追求利润最大化，超标排放污染物，有些企业不惜以身试法，偷排污染物，对土壤环境进行了直接或间接的污染。尤其是大批量的集中偷排，监管难度大，是恶性环境污染事件发生的重要原因，对国家及人民生命财产安全造成了严重的影响。虽然公众环境自保意识与日俱增，但大部分人仍然缺乏对环境问题的深刻认识，公众对环境违法行为举报抵制参与程度低。 三、对土壤环境监管监测的建议 1.确立国家层面例行土壤环境质量监测制度及监测网络 首先需要清楚了解我国不同区域的土壤质量现状，详细调查土地污染情况，设立国家土壤环境监测控制点，建立土壤环境质量信息系统，定期在全国或区域范围内例行开展土壤环境质量监测，及时掌握土壤环境变化趋势，明确潜在风险，为环境保护及民生改善提供科学技术支撑。 2.做好运行经费的保障工作，建立完善的资金监管长效机制。土壤环境监测是一项重大的、涉及国计民生与社会稳定的公共服务事业，做好运行资金的监管工作，确保运行资金落实到实际工作中，对于土壤环境监测工作的顺利开展至关重要。政府部门在财务预算中应对这方面内容单独、明确立项，才能确保土壤环境监测工作长效、持续开展。 3.全面推进从上往下的各级环境监测站建设。在对国家级、省级和地市级的环境监测站点进行重点强化的基础上，对县级环境监测站进行重点建设，对土壤环境监测基本的技术设备、作业设施及经费给予充分保障。 4.持续推进基层环保机构建设，在各地区，要建立专门的监测监管机构及人员，有效开展土壤环境监测及防治工作。加强筹建土壤环境监测人力资源体系，使高端人才能积极投入到土壤环境监测技术工作岗位屮去，对人才准入门槛耍逐步提高。要配备基本的人才培训及引进专项经费，丰富人才培训渠道，形成多样化的、互动式的人才培训体系。在多元化的培养机制中，推动土壤环境监测学科带头人的成长，使土壤环境监测技术队伍朝着专业化的方向发展。 5.加强土壤环境保护与污染防治法律保障体系建设，加快制定相关的法律法规，如对污染企业违规排污的有效防范措施设计。对土壤

一种土壤CO2通量原位测定方法及装置

一种土壤CO2通量原位测定方法及装置1 高程达1，孙向阳1，曹吉鑫1，张强1，栾亚宁1，郝虎东2，李泽江2，唐青云3 1北京林业大学水土保持学院，北京（100083） 2内蒙古农业大学生态环境学院，呼和浩特（010019） 3北京市华云分析仪器研究所有限公司，北京（100035） E-mail：gaochd@https://www.wendangku.net/doc/3217937553.html, 摘要：本文介绍了一种土壤CO2通量原位测定的方法及装置：改装具有仲裁效力的大气二氧化碳红外线气体分析仪到土壤CO2通量原位测定，连接自制的二氧化碳收集容器，对陆地生态系统土壤二氧化碳的释放或吸收做定量测定。该方法和装置可用于自然状况下多地点、多样地（点）土壤表层二氧化碳通量测定，具有便于携带、操作简单、省时间、经济、测定数据直接、快速可靠等优点。 关键词：土壤二氧化碳通量，原位测定，方法，装置 0.引言 土壤二氧化碳是土壤空气的主要气体成分[2，11，13，21，27]，也是大气主要温室气体的重要来源或存储库[12，30，37]。土壤二氧化碳通量作为陆地与大气界面温室气体交换量的重要度量指标,反映了土壤物理、化学、生物性质和人类对土地利用、地下矿产资源[35，25]、岩溶[33，28]等状况，由于对全球气候变化的贡献和影响很大，已经受到世界各个国家的关注和重视。为了准确地进行陆地生态系统的碳核算，实施《联合国气候变化框架公约》，履行《京都议定书》义务，对土壤表面二氧化碳通量做比较精确的测定，具有实质而重要的意义[3，20，24，30，34]。 土壤二氧化碳的测定方法经历了一个比较长的历史。最早的报道可追溯到Boussingault 和Lewy于1853年所发表的文章，他们采用了氢氧化钡溶液吸收土壤空气中二氧化碳的化学方法，在其后的一百多年的历史中，测定方法主要依靠在此基础上的化学吸收和物理气压计量测定，尽管在土壤化学和土壤生物化学方面进行了努力，其灵敏度问题仍然无法克服。到二十世纪五十年代末，气相色谱（GC）方法的发明以及在土壤学方面的广泛应用，极大地提高了土壤二氧化碳测定的灵敏度[15，4]；相继发明了以涡度相关技术为核心的微气象学方法[22]、静态和动态箱法等方法[5-10，19，23]，随着现代科学技术的发展，土壤二氧化碳测定从单一化学方法，到化学-物理-生态学的多方位、多角度的测定方法，都有实足的进展。 在诸多的测定方法和设备装置中，应用比较广泛的土壤二氧化碳通量原位测定方法为微气象学方法和箱法。Oswald[18]、Mosier[17]、Jennifer and James[14]等人先后对不同的测定方法作了比较分析和研究。 微气象学测定方法（micrometeorological method）是建立在气象学基础上的微型化气象测定方法。它根据气温、地温、风向、风速、太阳辐射、降雨量等气象因子来推算土壤二氧化碳通量，要求建立观测站，包括观测塔和相关的气象观测仪器和设备，代价昂贵，需要维护，适于大范围、中长期定位观测，对于土壤二氧化碳通量的测定相对比较间接[16]。 箱法测定（chamber method）包括静态(static)和动态(dynamic)箱法两种。静态箱法又分作静态箱—碱液吸收法和静态箱—气相色谱法。静态箱—碱液吸收法是一种应用最早的化学方法。在该法测定时，先把盛有碱溶液的容器敞口置于一个下端开口的样品箱里，快速密封 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金（20050022014），国家自然基金（30671660）和教育部新 世纪优秀人才支持计划的资助。