[發明專利]一種砂質土壤碳含量的測定方法

在審

• 申請號: 201510947223.3
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105527237A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 張俊華;李國棟;王巖松;趙自勝
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N1/28
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于環境監測技術領域，涉及一種砂質土壤碳含量的測定方法。

背景技術

土壤中有機碳含量對土壤質量的維持和肥力的提升具有重要作用，其動態變化可 為研究全球氣候變化和區域農業的發展提供參考和依據。土壤有機碳是由多種性質不同、 分子結構不一、分解和轉化速率各異的化合物組成，因此，了解和掌握土壤有機碳及其各組 成成分的含量變化對農業的發展及引起的環境問題具有推動作用。

土壤有機碳中活性有機碳和非活性有機碳含量的測定一直是氣候變化及相關學 科發展中的研究內容。但因土壤類型、土壤質地、有機碳含量不同，在測定過程中土壤活性 有機碳含量的測定方法無法統一。因活性有機碳含量低，出現測定結果不準確或測不出等 問題。對于有機碳含量較低、土壤質地中砂粒含量高的土壤來說，測定的過程較難控制，實 驗結果更加不準確；因進樣粒徑大小不同和進樣量都會造成土壤總有機碳、活性有機碳及 非活性有機碳含量之間的誤差增加。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種減少土壤活性有機碳實驗誤差、更準確的 砂質土壤碳含量的測定方法，為相關的研究提供參考數據。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：該方法包括如下步驟：

(1)采集土壤表層和剖面上的新鮮樣品，帶回實驗室風干后，去除雜物，過土壤篩；

(2)根據土質對應稱取適量樣品；

(3)將稱量的土壤樣品與KMnO₄溶液混合并進行震蕩離心處理；

(4)取離心處理后的上清液適量并稀釋定容；

(5)在紫外分光光度計下測量稀釋定容后溶液的吸光率；

(6)配置多個不同濃度的KMnO₄溶液，分別在相同紫外分光光度計下測量其吸光 率，繪制濃度與吸光率間的標準曲線；

(7)依據空白實驗和土壤樣品的吸光值之間的差值，從標準曲線上計算出KMnO₄反 應后的濃度變化，計算KMnO₄的消耗量，依據KMnO₄與有機碳的反應方程式，由KMnO₄的消耗量 計算有機碳的百分含量。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(1)的方法為將砂質土壤用瑪瑙研 缽進行研磨，然后過土壤篩。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(2)中的土壤樣品是我國西北干旱 區的砂質土壤，樣品量在5～10g，風沙土、石質土、灰棕漠土土壤樣品量在10～15g，黃河攜 帶的大量泥沙在黃河中下游平原沖積或堆積的土壤樣品，實驗中取樣量在5～10g。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(3)中所加入的KMnO4溶液為12.5ml 的333mmol/L的KMnO₄溶液。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(3)的方法為常溫下，將離心管放置 振蕩器上震蕩1小時，再在轉速為4000rpm的轉速器中離心5分鐘后靜止。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(4)為取1ml的震蕩離心處理后的上 清液移至250ml容量瓶中，稀釋定溶。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(5)中的吸光率是在UV-3600紫外分 光光度計565nm下測量的。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(6)的方法為分別配置0.10mmol/l、 0.15mmol/l、0.33mmol/l、0.67mmol/l、1.0mmol/l的KMnO₄溶液，在UV-3600紫外分光光度計 565nm下測量吸光率，繪制濃度與吸光率之間的標準曲線；

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(7)的活性有機碳含量的計算公式為

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，步驟(6)中的活性有機碳含量的計算公式可以替換成其中，反應后的濃度＝250×KMnO₄溶液濃度值，KMnO₄溶液濃度值為稀釋250倍后測得的吸光率對應的濃度值。

所述的一種砂質土壤碳含量的測定方法，每個土壤樣品實驗重復進行三次，取平 均值。