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一种砂质 土壤 碳含量的测定方法

阅读：1018发布：2020-08-28

专利汇可以提供一种砂质土壤碳含量的测定方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种砂质土壤碳含量的测定方法，本发明包含如下步骤：(1)采集土壤表层和剖面上的新鲜样品，风干后去除杂物，过土壤筛；(2)根据土质对应称取适量样品；(3)将称量的土壤样品与KMnO4溶液混合并进行震荡离心处理；(4)取离心处理后的上清液适量并稀释定容；(5)在紫外分光光度计下测量稀释定容后溶液的吸光率；(6)配置多个不同浓度的KMnO4溶液，分别在相同紫外分光光度计下测量其吸光率，绘制浓度与吸光率间的标准曲线；(7)依据标准曲线计算出KMnO4的消耗量，从而计算出有机碳的百分含量。本发明对土壤中有机碳含量的测定比较准确，为研究全球气候变化和区域农业的发展提供参考和依据，对农业的发展和环境的发展起到推动作用。，下面是一种砂质土壤碳含量的测定方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)采集土壤表层和剖面上的新鲜样品，带回实验室风干后，去除杂物，过土壤筛；
(2)根据土质对应称取适量样品；
(3)将称量的土壤样品与KMnO4溶液混合并进行震荡离心处理；
(4)取离心处理后的上清液适量并稀释定容；
(5)在紫外分光光度计下测量稀释定容后溶液的吸光率；
(6)配置多个不同浓度的KMnO4溶液，分别在紫外分光光度计相同波长下测量其吸光率，绘制浓度与吸光率间的标准曲线；
(7)依据空白实验和土壤样品的吸光值之间的差值，从标准曲线上计算出KMnO4反应后的浓度变化，计算KMnO4的消耗量，依据KMnO4与有机碳的反应方程式，由KMnO4的消耗量计算有机碳的百分含量。
2.根据权利要求1所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(1)的方法为将砂质土壤用玛瑙研钵进行研磨，然后过土壤筛。
3.根据权利要求2所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(2)中的土壤样品是我国西北干旱区的砂质土壤，样品量在5～10g，风沙土、石质土、灰棕漠土土壤样品量在10～15g，黄河携带的大量泥沙在黄河中下游平原冲积或堆积的土壤样品，实验中取样量在5～10g。
4.根据权利要求3所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(3)中所加入的KMnO4溶液为12.5ml的333mmol/L的KMnO4溶液。
5.根据权利要求4所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(3)的方法为常温下，将离心管放置振荡器上震荡1小时，再在转速为4000rpm的转速器中离心5分钟后静止。
6.根据权利要求5所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(4)为取
1ml的震荡离心处理后的上清液移至250ml容量瓶中，稀释定溶。
7.根据权利要求6所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(5)中的吸光率是在UV-3600紫外分光光度计565nm下测量的。
8.根据权利要求7所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(6)的方法为分别配置0.10mmol/l、0.15mmol/l、0.33mmol/l、0.67mmol/l、1.0mmol/l的KMnO4溶液，在UV-3600紫外分光光度计565nm下测量吸光率，绘制浓度与吸光率之间的标准曲线。
9.根据权利要求8所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(7)的活性有机碳含量的计算公式为
10.根据权利要求9所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：步骤(6)中的活性有机碳含量的计算公式可以替换成
其中，反应后的浓度＝250×KMnO4溶液浓度值，KMnO4溶液浓度值为稀释250倍后测得的吸光率对应的浓度值。
11.根据权利要求1～10任一项所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，其特征在于：
每个土壤样品实验重复进行三次，取平均值。

说明书全文

一种砂质土壤 碳含量的测定方法

技术领域

[0001] 本发明属于环境监测技术领域，涉及一种砂质土壤碳含量的测定方法。

背景技术

[0002] 土壤中有机碳含量对土壤质量的维持和肥力的提升具有重要作用，其动态变化可为研究全球气候变化和区域农业的发展提供参考和依据。土壤有机碳是由多种性质不同、分子结构不一、分解和转化速率各异的化合物组成，因此，了解和掌握土壤有机碳及其各组成成分的含量变化对农业的发展及引起的环境问题具有推动作用。

[0003] 土壤有机碳中活性有机碳和非活性有机碳含量的测定一直是气候变化及相关学科发展中的研究内容。但因土壤类型、土壤质地、有机碳含量不同，在测定过程中土壤活性有机碳含量的测定方法无法统一。因活性有机碳含量低，出现测定结果不准确或测不出等问题。对于有机碳含量较低、土壤质地中砂粒含量高的土壤来说，测定的过程较难控制，实验结果更加不准确；因进样粒径大小不同和进样量都会造成土壤总有机碳、活性有机碳及非活性有机碳含量之间的误差增加。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种减少土壤活性有机碳实验误差、更准确的砂质土壤碳含量的测定方法，为相关的研究提供参考数据。

[0005] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：该方法包括如下步骤：

[0006] (1)采集土壤表层和剖面上的新鲜样品，带回实验室风干后，去除杂物，过土壤筛；

[0007] (2)根据土质对应称取适量样品；

[0008] (3)将称量的土壤样品与KMnO4溶液混合并进行震荡离心处理；

[0009] (4)取离心处理后的上清液适量并稀释定容；

[0010] (5)在紫外分光光度计下测量稀释定容后溶液的吸光率；

[0011] (6)配置多个不同浓度的KMnO4溶液，分别在相同紫外分光光度计下测量其吸光率，绘制浓度与吸光率间的标准曲线；

[0012] (7)依据空白实验和土壤样品的吸光值之间的差值，从标准曲线上计算出KMnO4反应后的浓度变化，计算KMnO4的消耗量，依据KMnO4与有机碳的反应方程式，由KMnO4的消耗量计算有机碳的百分含量。

[0013] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(1)的方法为将砂质土壤用玛瑙研钵进行研磨，然后过土壤筛。

[0014] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(2)中的土壤样品是我国西北干旱区的砂质土壤，样品量在5～10g，风沙土、石质土、灰棕漠土土壤样品量在10～15g，黄河携带的大量泥沙在黄河中下游平原冲积或堆积的土壤样品，实验中取样量在5～10g。

[0015] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(3)中所加入的KMnO4溶液为12.5ml的333mmol/L的KMnO4溶液。

[0016] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(3)的方法为常温下，将离心管放置振荡器上震荡1小时，再在转速为4000rpm的转速器中离心5分钟后静止。

[0017] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(4)为取1ml的震荡离心处理后的上清液移至250ml容量瓶中，稀释定溶。

[0018] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(5)中的吸光率是在UV-3600紫外分光光度计565nm下测量的。

[0019] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(6)的方法为分别配置0.10mmol/l、0.15mmol/l、0.33mmol/l、0.67mmol/l、1.0mmol/l的KMnO4溶液，在UV-3600紫外分光光度计
565nm下测量吸光率，绘制浓度与吸光率之间的标准曲线；

[0020] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(7)的活性有机碳含量的计算公式为

[0021] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，步骤(6)中的活性有机碳含量的计算公式可以替换成其中，反应后的浓度＝250×KMnO4溶液浓度值，KMnO4溶液浓度值为稀释250倍后测得的吸光率对应的浓度值。

[0022] 所述的一种砂质土壤碳含量的测定方法，每个土壤样品实验重复进行三次，取平均值。

[0023] 本发明的有益效果在于：对土壤中有机碳含量的测定比较准确，准确的测定土壤中的有机碳含量对土壤质量的维持和肥力的提升具有重要作用，其动态变化可为研究全球气候变化和区域农业的发展提供参考和依据，对农业的发展和环境的发展起到推动作用。

具体实施方式

[0024] 在本发明的砂质土壤碳含量的测定方法中，首先采集土壤表层和剖面上的2kg的新鲜样品，带回实验室自然风干后，去除枯枝落叶、石砾等杂物，用玛瑙研钵将土壤样品进行研磨，避免使用玻璃和瓷研钵。研磨过2mm粒径的土壤筛后，再把样品研磨过0.149mm粒径的土壤筛。实验中用到的是0.149mm的土壤样品。为减少因样品量的多少造成的误差，同一土地利用类型或土壤类型下的不同剖面上土壤样品取样量保持一致；不同土地利用类型或土壤类型下剖面上的取样量可根据砂粒含量的多少增减。

[0025] 称量处理后的土壤样品。我国西北干旱区的砂质土壤样品量在5～10g之间，风沙土、石质土、灰棕漠土等土壤样品量在10～15g之间；黄河携带的大量泥沙在黄河中下游平原冲积或堆积的土壤样品，实验中取样量在5～10g之间。

[0026] 将称量后的土壤样品放入100ml离心管中。用10ml的Eppendorf移液器取浓度为333mmol/L的KMnO4溶液12.5ml放入土样中。12.5ml KMnO4溶液放入土壤时，因土壤样品颗粒细容易飞扬，土粒被移液器吸管吸附，因此，为防止土壤样品飞扬，在加KMnO4过程中移液器吸管头置于土壤样品上方2-3cm处缓慢加入，边加边转动离心管，待KMnO4没过土壤样品后，可提高加入速度。其中333mmol/L的KMnO4溶液的配置方法：因KMnO4块状，不易完全溶解，为提高溶解速率，采用以下方法：(1)在使用前将块状KMnO4在玛瑙研钵中进行研磨；(2)称
52.625g的KMnO4粉末放置在1000ml烧杯中，放入600ml-800ml的蒸馏水后，烧杯放置在磁力

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