[發(fā)明專利]一種秸稈還田土壤中厭氧腐解強度的定量分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011574585.X
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112683723B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉乃森;石廣躍
• 申請（專利權(quán)）人: 淮陰師范學(xué)院;淮安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 淮安菁聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32378
• 代理人: 張麗

1.一種秸稈還田土壤中厭氧腐解強度的定量分析方法，其特征在于：包括，

（1）待測土壤采集：在前茬作物即將收割之時多點采集耕作層土壤，各采集點面積相同，所有采集點的面積總和記為S，m²；人工剔除土壤樣品中石子、螺殼等雜物以及屬于前茬植株的殘葉、殘鞘、殘穗、根系，之后手工撿拾出可區(qū)分的前前茬秸稈的殘屑，將撿拾出的殘屑粉碎后加回到土壤樣品中，并把各個采集點土壤樣品充分混合均勻，稱出總重量后密封保存，總重量記為G₀，kg；稱取土壤樣品制作泥漿之前，取土壤樣品烘干至恒重，測定計算出土壤樣品平均含水率，記為R_w0，%；

（2）前茬秸稈樣品制備：秸稈材料全部來自同一前茬田塊、同一前茬作物品種；去除葉鞘和葉片，選擇植株高度相似、粗度相似、既無機械損傷又無彎折痕跡的秸稈作為樣品，從秸稈中部剪取秸稈樣品，要求剪取的長度一致；

（3）模擬泥柱制作：利用步驟（1）所得的土壤樣品制作泥漿，將泥漿灌注在硬質(zhì)直筒容器內(nèi)，插入前茬秸稈樣品，即得模擬泥柱，它的高度以及含水率都與秸稈還田土壤在即將插秧時的泥漿厚度和含水率一致，單位面積的耕作層泥漿重記為G_CL，，耕作層泥漿平均含水率記為R_W1，%，模擬泥柱的橫截面面積記為S_m，m²，每根模擬泥柱的泥漿重量記為G₁，kg，；根據(jù)R_W0、R_W1和G₁計算出制作泥漿時的加水量，同一次實驗的同一處理中所有模擬泥柱的泥漿統(tǒng)一攪拌制作，且攪拌時間在20min以上，以保證實驗條件的一致性；根據(jù)前茬秸稈還田量M₀，kg·667m^-2，計算每根模擬泥柱中所需的前茬秸稈的樣品量M₁，kg，；在泥柱中置入前茬秸樣品，要求同一處理內(nèi)各個重復(fù)模擬泥柱中秸稈樣品不僅重量相同、長度相同、數(shù)量相同，而且埋入姿態(tài)、埋入深度也一致；待模擬泥柱表面硬化以后設(shè)置排氣孔，要求各個模擬泥柱的排氣孔位置、數(shù)量和大小完全一致；

（4）氣體釋放能力測量：首先，把所有模擬泥柱放入一個貯水箱中，每根模擬泥柱上倒扣一個漏斗，漏斗直徑大于模擬泥柱直徑；然后，向貯水箱內(nèi)緩慢注水，直至水面高過漏斗尖口3~5cm，將氣體收集瓶裝滿清水，在貯水箱的水面下打開瓶口，并將瓶口套放在漏斗尖口上，收集模擬泥柱中厭氧腐解產(chǎn)生并釋放的氣體；每隔數(shù)日置換一次氣體收集瓶，每個置換下來的收集瓶因收集了氣體而導(dǎo)致瓶內(nèi)水的體積量減少，這個減少體積量就是該段時間內(nèi)對應(yīng)的模擬泥柱厭氧腐解產(chǎn)生并釋放的氣體的體積量；

（5）厭氧腐解強度計算：根據(jù)步驟（1）土壤樣品采集面積S、采集到的待測土壤樣品總量G₀及其含水率R_W0、模擬泥柱重量G₁及其含水率R_W1、特定條件下實驗n天每根模擬泥柱上的收集瓶收集到的氣體體積量V，m³，秸稈還田土壤厭氧腐解強度表示為D，：

；

特定條件是指除了測定因素之外能影響秸稈還田土壤中厭氧腐解強度的眾因素組合處理間一致。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸稈還田土壤中厭氧腐解強度的定量分析方法，其特征在于：如果考慮檢測時溫度及其變化的影響，將步驟4）貯水箱放入人工氣候箱或培養(yǎng)箱內(nèi)；如果可以忽略溫度及其變化的影響，則無需放置到人工氣候箱或培養(yǎng)箱中測定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸稈還田土壤中厭氧腐解強度的定量分析方法，其特征在于：前茬秸稈樣品使用固定裝置置入：即無蓋無底圓筒，直徑比模擬泥柱小1~2mm、高度短1~2cm，兩端固定有網(wǎng)格線，前茬秸稈樣品固定在網(wǎng)格線上；在固定前茬秸稈樣品之前根據(jù)設(shè)計的花式剪除兩端多余的網(wǎng)格線，使兩端留下的網(wǎng)格線呈一一對應(yīng)關(guān)系，即數(shù)量、位置、方向完全相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸稈還田土壤中厭氧腐解強度的定量分析方法，其特征在于：前茬秸稈樣品要求剪取的長度一致，該長度小于模擬泥柱高度的2倍，再壓至扁平并沿著壓痕縱剖成兩半片。