[發明專利]測定土壤氨基酸對植物生長營養貢獻的裝置及用途

有效

• 申請號: 201510017998.0
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104569135B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 吳良歡;馬慶旭
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 張法高,趙杭麗

1.一種測定土壤氨基酸對植物生長營養貢獻的裝置，其特征在于，由空氣罩（1），進氣口（2），第二過濾器（3），進水管（4），第二開關（5），離心管蓋（6），離心管（7），第一開關（8），第一抽氣裝置（9），第一氣體收集瓶（10），第三開關（11），第二抽氣裝置（12），第二氣體收集瓶（13），第四開關（14），第一過濾器（15），通氣出水口（16）、連接管（17）構成，空氣罩（1）通過離心管蓋（6）與離心管（7）密封連接，采用南大704硅膠密封，離心管蓋（6）上設置有三個孔，一個孔連接進水管（4），另一個孔通過連接管（17）連接第二氣體吸收瓶（13），中間的孔供植物從離心管長出，離心管（7）底部連接一通氣出水口（16），通氣出水口（16）依次連接第四開關（14）和第一過濾器（15），進水管（4）依次連接第二開關（5）及第二過濾器（3），第二氣體收集瓶（13）在進氣端連接第三開關（11），在出氣端連接第二抽氣裝置（12），第二抽氣裝置（12）為低功率抽氣泵，第二氣體收集瓶（13）內放置氫氧化鈉溶液，空氣罩（1）底部設置進氣口（2），在空氣罩（1）上部設置第一開關（8），并與第一氣體收集瓶（10）的進氣端連接，第一氣體收集瓶（10）的出氣端連接第一抽氣裝置（9），第一抽氣裝置（9）為低功率抽氣泵，第一氣體收集瓶（10）內放置氫氧化鈉溶液。

2.根據權利要求1所述的一種測定土壤氨基酸對植物生長營養貢獻的裝置，其特征在于，所述裝置中空氣罩（1）連同第一氣體收集瓶（10）可拆卸。

3.根據權利要求1所述的一種測定土壤氨基酸對植物生長營養貢獻的裝置，其特征在于，所述裝置中第一過濾器（15）及第二過濾器（3）可拆卸。

4.根據權利要求1所述的一種測定土壤氨基酸對植物生長營養貢獻的裝置，其特征在于，第二抽氣裝置（12）選用注射器。

5.根據權利要求1所述的一種測定土壤氨基酸對植物生長營養貢獻的裝置在測定有菌條件下土壤氨基酸對植物生長營養貢獻中的應用。

6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，通過以下步驟實現：

（a）采集所需的土壤樣品，自然風干，多次攪拌，使土樣均勻；

（b）取土壤樣品于50ml普通離心管中，加入0.5M K₂SO₄提取液，25℃恒溫震蕩1h，離心，過濾，如此淋洗五次，將五次淋洗的上清液混合，測定其中銨態氮、硝態氮、氨基酸的濃度；

（c）向步驟（b）普通離心管中添加25ml蒸餾水，25℃恒溫震蕩1h，離心，傾倒上清液，重復添加蒸餾水、淋洗、震蕩、離心步驟；

（d）將步驟（c）的土壤樣品取出，自然晾至含水量在15%；

（e）將玉米種子放入清水中浸泡12h，取出后將其播于直徑為60mm的培養皿中，向培養皿中添加少量水，在25℃環境下培養5-7天后，玉米長出嫩芽；

（f）取步驟（d）的土壤，裝于裝置中的離心管（7）中，選取步驟（e）中已發芽的種子，用鑷子夾取一粒放置于離心管（7）中，嫩芽朝上且位于離心管的中心，在種子上覆土，添加少量水分后將離心管蓋（6）擰緊；

（g）5天以后，玉米幼苗從離心管（7）中間孔中長出，選取生長一致的幼苗，采用南大704硅膠將中間孔密封；

（h）將進水管（4）、第二氣體收集瓶（13）的管道插入離心管（7）后，采用南大704硅膠密封，防止漏氣；

（i）待玉米長勢穩定后，將空氣罩（1）連接于離心管蓋（6）上，打開第一開關（8）及第一抽氣裝置（9），將第二開關（5）、第三開關（11）、第四開關（14）關閉；

（j）通過進水管（4），采用5ml Eppendorf 移液槍向離心管（7）中添加5-10ml含銨態氮、硝態氮及¹³C,¹⁵N雙標記的Gly，各氮源的比例與淋洗液中檢測到的氮源的比例一致，濃度根據試驗目的確定；

（k）每隔兩天，打開第四開關（14）及第三開關（11），抽取離心管（7）中的氣體到第二氣體收集瓶（13）中，抽氣完成后關閉第四開關（14）及第三開關（11）；

（l）在抽取離心管氣體后，通過進水管（4）添加純凈水；

（m）培養15-35天后，破壞性采樣，將地上部與根系分開，地上部用超純水洗凈后放置于冷凍干燥機中冷凍干燥，根系用自來水清洗后，用超聲波清洗，然后用0.5mol L^-1CaCl₂清洗吸附于根系表面的氮素，最后用超純水沖洗干凈，用吸水紙擦干凈后，放置于冷凍干燥機中冷凍干燥；

（n）測定土壤樣品中的微生物碳氮及豐度；

（o）將干燥后的樣品采用微量球磨儀研磨，采用同位素質譜儀測定樣品中碳氮豐度；

（p）采用第一氣體收集瓶（10）、植株中的碳氮豐度，計算植物氨基酸對玉米生長的營養貢獻，

（q）根據微生物含量及第二氣體收集瓶（13）的含量及豐度，確定微生物的利用量。