[發明專利]在微生物作用下鹽堿地土壤中無機碳形成過程的研究方法

在審

• 申請號: 202011484257.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112683939A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 劉振
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G01N23/2251
• 分類號: G01N23/2251;G01N23/2202;G01N23/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 喬鳳杰

本發明涉及土壤生物代謝技術領域，具體涉及一種在微生物作用下鹽堿地土壤中無機碳形成過程的研究方法，包括以下步驟：向滅菌處理后的不含無機碳的土壤層中加入培養液和微生物接種液，避光培養一定時間后，檢查土壤層上表面的無機碳形成情況及其元素組成，對在微生物作用下鹽堿地土壤中無機碳的形成過程進行研究。本發明提供的研究方法，可以通過土壤觀測界面在最大程度上清晰、直觀地觀測鹽堿地土壤微生物形成無機碳晶體的過程，是對現有研究土壤微生物形成土壤無機碳過程方法的改進與創新，更為研究微生物的特定代謝過程，提供了一種簡單、精確、直觀的方法。

技術領域

本發明涉及土壤生物代謝技術領域，具體涉及一種在微生物作用下鹽堿地土壤中無機碳形成過程的研究方法。

背景技術

微生物調控下的土壤關鍵生源要素的熱力學和動力學特征，近年來逐漸成為研究的熱點。尤其是在全球變化和土地利用變化的背景下，鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土地的土壤無機碳的形成、轉化、穩定等過程，更是研究的熱點所在。近年來的研究發現，微生物的代謝過程在土壤無機碳的形成過程中起到了重要的作用。現有方法多基于培養手段以及同位素示蹤的手段，研究其中的轉運和代謝過程，這些方法無法細致觀測和研究實際發生在土壤界面上的微生物代謝過程，制約了深入認識元素生物地球化學循環有關的物理、化學和生物化學過程。此外，現有基于直觀觀測的方法，其操作復雜，實驗需求條件高，花費較大，無法進行大量的、簡單的重復性實驗工作。因此，為了更深入、更直觀地檢測微生物形成土壤無機碳的過程，有必要對現有的研究方法進行改進和創新。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種在微生物作用下鹽堿地土壤中無機碳形成過程的研究方法，以期通過該方法深入、直觀地觀測土壤微生物形成無機碳的過程。

具體來說，本發明提供了如下技術方案。

一種在微生物作用下鹽堿地土壤中無機碳形成過程的研究方法，包括以下步驟：

(1)去除鹽堿地土壤中的無機碳，得到不含無機碳的土壤；

(2)向去離子水中加入所述不含無機碳的土壤及粘結劑并混勻，得到土壤懸濁液；

(3)將所述土壤懸濁液移至培養皿上，干燥后得到土壤層；

(4)向去離子水中加入所述鹽堿地土壤，搖勻，靜置，取上清液，經過滅菌處理后作為培養液；

(5)向滅菌去離子水中加入所述鹽堿地土壤，搖勻，靜置，取上清液作為微生物接種液；

(6)向滅菌處理后的所述土壤層中加入所述培養液和所述微生物接種液，避光培養一定時間后，檢查土壤層上表面的無機碳形成情況及其元素組成，對在微生物作用下鹽堿地土壤中無機碳的形成過程進行研究。

優選的，上述研究方法中，所述鹽堿地土壤為過0.05～0.15mm孔徑篩除雜后的鹽堿地土壤。

優選的，上述研究方法中，步驟(1)中，通過對鹽堿地土壤進行酸化處理、中和處理、淋洗處理和烘干處理，去除鹽堿地土壤中的無機碳，得到不含無機碳的土壤。

優選的，上述研究方法中，步驟(2)中，所述去離子水與所述不含無機碳的土壤的質量比為0.5:1～2:1。

優選的，上述研究方法中，步驟(2)中，所述粘結劑為聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉或聚丙烯酸鈉，優選的，所述粘結劑的加入量為所述不含無機碳的土壤的質量的0.1～0.2％。

優選的，上述研究方法中，步驟(2)中，所述混勻為先以500轉/min以上的轉速旋渦振蕩1min以上，再以50W以上的功率超聲振蕩2min以上。

優選的，上述研究方法中，步驟(4)中，所述去離子水與所述鹽堿地土壤的質量比為0.5:1～2:1。