PDF《不同 CO2 浓度对玉米秸秆分解期间土壤 腐殖质形成的影响3》

1 材料与方法

111 供试材料 为尽量减少土壤中原有的有机质对试验结果的 影响 ,采用有机质含量较低的风沙土为供试土壤 ,采 自吉林省长岭县腰井子东北师范大学松嫩草地研究 站(N44° 45′ ;

E123° 45′ ) ,相当于美国系统分类的石英 砂质新成土 (Quartipsamment) .土壤基本性状为 : pH (H2O)

814 ;

田间持水量

285 g kg-

1 ;

有机碳

11129 g kg-

1 ;

全氮

0196 g kg-

1 ;

C/ N 1117.供试有机物料 为玉米秸秆 ,采自吉林农业大学校区长伊公路东侧 试验田 ,含有机碳

44213 g kg-

1 ,全氮

516 g kg-

1 , 第44 卷第3期土壤学报Vol144 ,No13

2007 年5月ACTA PEDOLOGICA SINICA May ,2007 C/ N 79.

112 试验方法

11211 试验处理 玉米秸秆经风干后粉碎过 100目筛 .称取过

2 mm 筛的风沙土

150 g ,按4%(植物物料风干重占风干土重的百分比) 加入玉米 秸秆 .供试土壤在正常大气条件下进行预培养 (不加有机物料 ,调至田间持水量的

65 %)

7 d 后,将玉米秸秆和土壤混匀 ,并加 (NH4)

2 SO4调节土壤 的C/ N约为

20 ,加蒸馏水至田间持水量的

65 % ,装 入烧杯中 ,用可透气的塑料薄膜封口 ,在温度为

25 ℃,氧气浓度为

21 %条件下培养 .共设

4 个处 理:(1) CK ( 正常大气 条件下培养,不加秸秆) ;

(2) C0(正常大气条件下培养 ,加秸秆) ;

(3) C1 (3 % CO2V/ V) ;

(4) C2 (30 % CO2 V/ V) .动态取样时间 分别为1 d、

3 d、

7 d、

15 d、

30 d、

60 d、

90 d、

120 d、

180 d.设3次重复 .

11212 培养条件控制 正常大气状态下培养的 处理放在试验台上 ,每2天补充

1 次水分 ,高浓度 CO2处理 ,放于密封的桶里 ,桶的上下各扎

1 个孔 ,分 别位于桶的两侧 ,放上玻璃管及胶管 ,并用真空酯密 封好 ,以防漏气 ,底孔用以通气 ,上孔排气 ,用CO22 O2气体测定仪 (CYES - II 型上海市嘉定学联仪表 厂) 监测桶内 CO2和O2的浓度.每次取样后分别通 入CO2和O2 ,调节到与以前相同状态 ,前期培养

12 h 充气

1 次 ,随培养时间延长 ,充气间距逐渐放宽 (如1d,3 d ,5 d ,7 d) .培养过程中桶内的气体浓度变化 如图

1 所示. 图1培养期间充气前后二氧化碳浓度均值的变化 Fig11 Change in CO2 concentration before and after CO2 input during the incubation experiment

11213 土壤腐殖物质的提取和分组 用腐殖质组 成修改法 ,主要是参照 K umada 方法 ,但修改了提取温 度和分组方法[6 ,7] .有关概念和具体方法如下: 称取过

60 目筛的风干土样

5100 g 于100 ml 塑 料离心管中 ,加入

30 ml 蒸馏水 ,用玻璃棒搅匀 ,在 恒温振荡水浴上于

70 ℃±2 ℃提取

1 h ,取下后以

3 500 r min -

1 离心

15 min ,将上清液用中速定量滤纸 过滤到

50 ml 容量瓶中 ,再用蒸馏水洗残渣

2 次 (每 次用

10 ml) ,上清液合并 ,用蒸馏水定容.此溶液即 为水溶性物质 (Water Soluble Substance , WSS) ,而滤 纸上的有机物即为水浮物 (Water Floating Substance , WFS) . 将上述提取残渣(离心管中的沉淀) ,加入

30 ml

011 mol L -

1 NaOH 和011 mol L -

1 Na2 P2 O7 混合液 (pH13) ,加盖后在恒温振荡水浴上于

70 ℃±

2 ℃提取1h,取下后以

3 500 r min -

1 离心

15 min.将上清 液过滤到

50 ml 容量瓶中 ,再用上述

20 ml 混合液洗 残渣

2 次(每次用

10 ml) ,将2次离心液合并过滤到

50 ml 容量瓶中定容.此溶液即可提取腐殖物质 (HE) ,离心管中残渣 ,用蒸馏水洗净盐分后 ,于55 ℃ 烘干 ,过60 目筛 ,即为胡敏素(HM) . 吸取上述碱提取液(HE)