[發(fā)明專利]原位研究全剖面土壤生物地球化學(xué)循環(huán)響應(yīng)氣候變化的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310334904.7
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116609505A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅忠奎;郭曉偉;鄭金陽;王明明;張帥
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01W1/02;G01N1/08;G01N1/28;G06F17/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種原位研究全剖面土壤生物地球化學(xué)循環(huán)響應(yīng)氣候變化的方法，其特征在于，具體如下：

S1：在選取的不同樣地內(nèi)獲取土柱，同時(shí)獲取每個(gè)樣地內(nèi)的氣候和土壤要素?cái)?shù)據(jù)；

S2：基于步驟S1獲取的土柱，將每個(gè)樣地的土柱分為4個(gè)處理：無翻轉(zhuǎn)無置換土柱、有翻轉(zhuǎn)無置換土柱、無翻轉(zhuǎn)有置換土柱和既置換又翻轉(zhuǎn)土柱；

S3：將所述無翻轉(zhuǎn)無置換土柱回填于原始樣地位置；將所述有翻轉(zhuǎn)無置換土柱進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)后回填于原始樣地位置，以改變土壤剖面原先土層土壤所處的微環(huán)境；將所述無翻轉(zhuǎn)有置換土柱與其他不同樣地獲取的土柱相互置換后，回填于置換后的樣地位置，以改變土柱原先所處的氣候條件，模擬氣候變化；將所述既置換又翻轉(zhuǎn)土柱先與其他不同樣地獲取的土柱相互置換后再上下翻轉(zhuǎn)，隨后回填于置換后樣地位置，以在改變剖面土壤原先土層土壤所處的微環(huán)境的同時(shí)，又改變土柱原先所處的氣候條件；

S4：以步驟S3所有回填后的土柱，基于相應(yīng)的研究目的，分別測定土柱土壤剖面不同土層相應(yīng)的生物地球化學(xué)循環(huán)變量V；

S5：基于步驟S4的結(jié)果，計(jì)算翻轉(zhuǎn)處理對變量V的影響，以翻轉(zhuǎn)組和非翻轉(zhuǎn)組之間的變量V的響應(yīng)比RR_{翻轉(zhuǎn)}來表示，計(jì)算公式為：

式中：RR_{翻轉(zhuǎn)}和均為變量V對翻轉(zhuǎn)處理的響應(yīng)，區(qū)別為土柱還進(jìn)行了置換處理；V₁、V₂、V₃和V₄分別為無翻轉(zhuǎn)無置換土柱、有翻轉(zhuǎn)無置換土柱、無翻轉(zhuǎn)有置換土柱和既置換又翻轉(zhuǎn)土柱4個(gè)不同處理下獲取的變量V；

S6：基于步驟S4的結(jié)果，計(jì)算置換處理對變量V的影響，以置換組和非置換組之間的變量V的響應(yīng)比RR_置換來表示，計(jì)算公式為：

式中：RR_置換和均為變量V對置換處理的響應(yīng)，區(qū)別為土柱還進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)處理；

S7：通過統(tǒng)計(jì)分析對步驟S5所得的RR_{翻轉(zhuǎn)}和以及步驟S6所得的RR_置換和RR^*_置換進(jìn)行差異性比較；

S8：通過回歸分析分別評價(jià)步驟S6所得的RR_置換和與氣候變化之間的關(guān)系，并通過比較兩個(gè)回歸分析的斜率，來評價(jià)RR_置換和對氣候變化響應(yīng)的差異性大小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位研究全剖面土壤生物地球化學(xué)循環(huán)響應(yīng)氣候變化的方法，其特征在于，所述步驟S1中，氣候要素?cái)?shù)據(jù)包括年均氣溫、年均降水量和降水的季節(jié)性；土壤要素?cái)?shù)據(jù)包括土壤溫度、水分、pH、容重、有機(jī)碳、全氮和質(zhì)地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位研究全剖面土壤生物地球化學(xué)循環(huán)響應(yīng)氣候變化的方法，其特征在于，所述步驟S1中，通過將PVC或不銹鋼管插入土壤中獲取未破壞土壤結(jié)構(gòu)的土柱；土柱直徑大于3cm，長度以土壤發(fā)生層或者研究深度為依據(jù)，以研究土壤剖面不同土層生物地球化學(xué)過程的響應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位研究全剖面土壤生物地球化學(xué)循環(huán)響應(yīng)氣候變化的方法，其特征在于，所述步驟S2中，每個(gè)處理組中的土柱不少于3個(gè)重復(fù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位研究全剖面土壤生物地球化學(xué)循環(huán)響應(yīng)氣候變化的方法，其特征在于，所述步驟S8中，回歸分析要求RR_置換和的重復(fù)數(shù)至少為3個(gè)。