[發明專利]一種測定土壤微生物碳同位素含量的方法

在審

• 申請號: 202011137427.8
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112379078A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 蔣新宇;程炯;劉平;劉曉南
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院生態環境與土壤研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N27/62;G01N1/34;G01N1/44
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種測定土壤微生物碳同位素含量的方法，所述方法包括如下步驟：將土壤樣品分成兩組，其中，第一組樣品經過氯仿熏蒸處理后用硫酸鉀溶液萃取后得濾液A，第二組樣品不經過熏蒸處理直接用硫酸鉀溶液萃取后得濾液B；測定濾液A和濾液B的總碳含量，并分別將剩余的部分密封后冷凍干燥得粉末A和粉末B，分別對粉末A和粉末B進行¹³C含量測定進而計算出土壤樣品的微生物¹³C含量。此方法簡單方便，還可以提高單位體積樣品內的碳同位素含量，可以檢測濃度較低的樣品，靈敏度高，最低可檢測的樣品最低濃度為0.5mg/L，而且成本更低。

技術領域

本發明屬于土壤微生物碳的測定技術領域，更具體地，涉及一種測定土壤微生物碳同位素含量的方法。

背景技術

全球變化研究中，碳循環處于核心地位。過去200年中，由于大氣CO2濃度的不斷上升，碳循環和溫室氣體問題越來越受到重視。全球碳循環研究的重點在于查明碳源、碳匯，并進行定量。土壤碳循環是全球碳循環的重要一環，土壤的全球平均厚度只有3m，但土壤中蘊含的碳含量是大氣碳含量的2倍以上。因此，土壤碳含量的變化會對大氣CO₂濃度和全球碳循環造成顯著影響。土壤微生物對于調控土壤元素循環起著重要作用，大量外源有機碳通過微生物作用進入土壤環境，或者以微生物殘留物的形式在土壤環境中長期持留。

當前在土壤碳循環研究領域，借助同位素示蹤技術對土壤碳的環境行為進行示蹤研究，并對土壤碳在不同碳庫中進行定量，是相關研究的重點。其中，土壤微生物的碳同位素測定，需要借助高精度儀器，技術較復雜，單次測定費用較為昂貴。土壤微生物碳提取主要通過“氯仿熏蒸—K₂SO₄萃取”實現，由于萃取后所得為液體樣品，進樣濃度常常達不到要求而導致檢測結果誤差大，甚至檢測不到結果。同時，針對液體的同位素測定費用較高，單樣的測試費用通常在1000元左右，這極大的限制了土壤微生物碳同位素的分析測定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測定土壤微生物碳同位素含量的方法。

本發明所采取的技術方案是：

本發明提供了一種測定土壤微生物碳同位素含量的方法，包括以下步驟：

S1：將土壤樣品分成兩組，其中，第一組樣品經過氯仿熏蒸處理后用硫酸鉀溶液萃取后得濾液A，第二組樣品不經過熏蒸處理直接用硫酸鉀溶液萃取后得濾液B；

S2：測定濾液A和濾液B的總碳含量，并分別將剩余的部分密封后冷凍干燥得粉末A和粉末B，冷凍保存；

S3：分別對粉末A和粉末B進行¹³C含量測定，進而計算土壤微生物碳同位素含量。

根據本發明所述的方法，步驟S3中計算土壤微生物碳同位素含量的具體方法為：通過計算土壤樣品的微生物¹³C含量；

其中，¹³C-MBC為土壤微生物碳同位素含量，δ¹³Cf和δ¹³Cnf分別為粉末A和粉末B的¹³C豐度，Cf和Cnf分別為濾液A和濾液B的總碳含量。

根據本發明所述的方法，步驟S1中所述土壤樣品為過4mm篩所得。

根據本發明所述的方法，步驟S1中所述氯仿熏蒸處理具體為將樣品置于氯仿環境下密閉培養20～28h。

優選地，根據本發明所述的方法，步驟S1中所述氯仿熏蒸處理具體為將樣品置于氯仿環境下密閉培養24h。

根據本發明所述的方法，步驟S1中所述硫酸鉀濃度為0.4～0.6mol/L。

優選地，根據本發明所述的方法，步驟S1中所述硫酸鉀濃度為0.5mol/L。