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文獻解讀原 名:Saline-alkali land reclamation boosts topsoil carbon storage by preferentially accumulating plant-derived carbon譯 名:鹽堿地復墾通過優(yōu)先積累植物源碳來提高表層土壤碳儲量期 刊:Science BulletinIF:18.9發(fā)表日期:2024.5.18第一作者:Lin Chen01摘要鹽堿地是應(yīng)對全球氣候變化和保障糧食安全的重要耕地儲備資源,部分原因是它可以儲存大量的碳(C)。目前尚不清楚鹽堿土地復墾(將鹽堿土地轉(zhuǎn)化為耕地)如何影響土壤碳儲存。本研究結(jié)果表明,與鹽堿地相比,鹽堿地復墾顯著增加了植物來源的碳積累和植物來源的碳與微生物來源的碳比率,導致植物源碳成為SOC儲量的主要貢獻者,POC封存和MAOC封存分別與鹽堿復墾引起的植物和微生物來源的碳積累密切相關(guān),即鹽堿地復墾通過優(yōu)先促進植物來源的碳積累來增加表層土壤中的碳儲存量。02引言土壤鹽堿化使全球土壤(0-30cm)SOC儲量減少了3.47t ha?1。利用土壤修復技術(shù)可以有效地逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,微生物殘體(特別是真菌殘體)優(yōu)先聚集土壤的POC部分。植物和微生物源碳與POC和MAOC含量之間的關(guān)系以及植物和微生物來源的碳對鹽堿條件下SOC儲存的貢獻知之甚少。兩...
發(fā)布時間: 2024 - 06 - 17
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發(fā)布時間: 2021 - 09 - 02
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陽離子交換量CEC的測定陽離子交換量(Cation Exchange Capacity)表示在一定pH值下,單位土壤((1kg土壤)所包含的交換性陽離子數(shù)量(K+、Na+ 、Ca2+、Mg2+、Al3+、NH4+、H+等)的總和;是土壤膠體吸附的所有可交換的陽離子之和,是評價土壤肥力和土壤緩沖性,一定程度上代表了土壤可能保持養(yǎng)分的數(shù)量。作為土壤緩沖性能的重要來源,陽離子交換量也是合理施肥和改善土壤的重要依據(jù)。目前,國內(nèi)外用來測定土壤陽離子交換量(CEC)的方法主要有乙酸銨(CH3 COONH4)法、氯化銨(NH4Cl)交換法、乙二胺四乙酸(EDTA)-銨鹽速測法,氯化鉀(KCl)法、氟化銨(NH4F)交換-差量法、氯化鋇(BaCl2)交換-電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-0ES)法、乙酸鈣(Ca(CH3C00)2)離心交換法等。土壤陽離子交換量常用的測定方法包括:酸性和中性土壤采用乙酸銨交換法,石灰性土壤可試用氯化銨-乙酸銨交換法。乙酸銨交換法樣本類型:森林土壤一、方法要點用1mol/L乙酸銨溶液(pH7.0)反復處理土壤,使土壤成為NH+4飽和土。用乙醇洗去多余的乙酸銨后,用水將土壤洗入凱氏瓶中,加固體氧化鎂蒸餾。蒸餾出的氨用硼酸溶液吸收,然后用鹽酸標準溶液滴定。根據(jù)NH的量計算陽離子交換量。二、測定步驟1. 稱取通過 2 mm 篩孔的風干樣 2.0 g,質(zhì)地較輕的土壤稱 5.0 g,放入 100 mL 離心管中,沿離心管壁加入少量 1 mol/L 乙酸銨溶液,用橡皮頭玻璃棒攪拌土樣,使其成為均勻的泥漿狀態(tài)。再加 1 mol/L 乙酸銨溶液至總體積約 60 mL,并充分攪拌均勻,然后用 1mol/L 乙酸銨溶液洗凈橡皮頭玻璃棒,溶液 收入離心管內(nèi)。離心 3~5 min,轉(zhuǎn)速 3000~4000 r/min,如不測定交換性鹽基,離心后的清液即棄去,如需要測定交換性鹽基時,每次離心后的清液收集在 250 mL 容量瓶中,如此用 1 mol/L 乙酸銨溶液處理 3~5次,直到最后浸出液中無鈣離子反應(yīng)為止。最后用 1 mol/L 乙酸銨溶液定容,用于測定交換性鹽基。(乙酸銨攪拌時間對測定結(jié)果的影響:利用乙酸銨溶液處理樣品的主要目的是把土壤中的陽離子全部交換出來。不同的攪拌時間直接影響樣品的測試結(jié)果。)2. 往載土的離心管中加乙醇,用橡皮頭玻璃棒充分攪勻,以便洗去土粒表面多余的乙酸銨,切不可有小土團存在。離心管用乙醇溶液使之質(zhì)量平衡,并對稱放入離心機中,離心3~5 min,轉(zhuǎn)速 3000~4000 r/min,棄去乙醇溶液。如此反復用乙醇洗 3~4 次,直至...
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發(fā)布時間: 2021 - 09 - 02
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土壤交換性鋁離子的測定交換性鋁是酸性土壤中常見的交換性陽離子,是土壤交換性酸度和土壤pH值的決定性因素,是對植物有害的一種土壤酸形態(tài),其造成的鋁毒害是酸性土壤上作物生長的主要限制因素和森林大面積退化的重要原因,也是土壤各類形態(tài)鋁轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。定量分析檢測交換性鋁含量對植物鋁毒害脅迫程度預(yù)測及土壤治理措施制訂具有極其重要的意義。交換性鋁的檢測分析方法主要有氯化鉀交換-中和滴定法、原子光譜法、流動分析儀法及光度法等。目前,常用于測定土壤交換性鋁的光度法有鋁試劑法、羊毛鉻花青R比色法、8-羥基喹啉法等。為了準確高效地檢測土壤交換性鋁含量,探尋適宜的檢測方法。相關(guān)研究比較分析了氯化鉀交換-中和滴定法、鋁試劑法和羊毛鉻花青R比色法所測交換性鋁的差異性、精密度、準確性和適用性。結(jié)果表明,3種方法所測交換性鋁無顯著性差異。測定方法土壤交換性酸度(包括氫離子和鋁離子)的測定方法較多,以交換劑來分有氫氧化鈣法、乙酸鋇法、氯化鋇-三乙醇胺法、乙酸銨法和氯化鉀法等,前四種交換劑都是pH緩沖溶液,其所測數(shù)值有隨緩沖溶液的pH值升高而增大的趨勢,用這些交換劑測定的結(jié)果,不僅僅是交換性酸(永久負電荷引起的酸度),而且也包括了水解性酸(pH值可變負電荷引起的酸度)。氯化鉀交換劑是中性鹽溶液,它不與水解性酸起作用,用它來處理土壤樣品所測定的結(jié)果才是交換性酸度。氯化鉀法的交換方式又有平衡浸提和淋洗交換兩種:平衡浸提法測得的結(jié)果,由于土壤類型的差異,大部分結(jié)果偏低;淋洗法可適用于所有酸性土壤,相對偏差在5%以下。1、氯化鉀法-方法要點用1 mol/L氯化鉀溶液淋洗酸性土壤時,土壤永久負電荷引起的酸度(交換性H+和A13+)被K+交換而進入溶液,當用氫氧化鈉標準溶液直接滴定浸出液時,不但滴定了土壤原有的交換性H+,也滴定了交換性 A13+水解產(chǎn)生的H+,所得結(jié)果為交換性H+及A13+的總和,稱為交換性酸總量。另取一份浸出液,加入足量的氟化鈉溶液,使A13+形成[AlF6]3-絡(luò)離子,從而防止A13+的水解,再用氫氧化鈉標準溶液滴定,所得結(jié)果為交換性H+。兩者之差為交換性 A13+。2、測定步驟     ①稱取5.00 g風干土樣(2 mm),放在已鋪好濾紙的漏斗內(nèi),用1 mol/L 氯化鉀溶液少量多次地淋洗土壤樣品,濾液承接在250 mL容量瓶中,近刻度時用1 mol/L氯化鉀浴液定容。     ②吸取100 mL濾液于250 mL錐形瓶中,煮沸5 min,趕出二氧化碳,以酚酞作指示劑,趁熱用0.02 mol/L氫氧化鈉標準溶液滴定至微紅...
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發(fā)布時間: 2021 - 09 - 01
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硝態(tài)氮的檢測硝酸鹽是植物必需的礦質(zhì)養(yǎng)分,增施氮肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施之一,但過量施用氮肥會造成農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)變差、土壤污染、生態(tài)破壞等負面影響。因此,土壤硝態(tài)氮既是土壤養(yǎng)分評價的重要指標,又是土壤環(huán)境評價的重要指標。土壤NO3--N含量直接關(guān)系到作物產(chǎn)量和品質(zhì)。硝態(tài)氮含量過高不僅會引起作物硝酸鹽含量超標,影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,危害人體健康,同時土壤NO3--N淋失和遷移,還會造成地下水和面源污染。目前,在農(nóng)業(yè)環(huán)境研究中,實驗室測定土壤NO3--N含量的方法主要有流動注射分析法、紫外分光光度法和電極法。其中,流動注射分析法是近年來廣泛采用的分析方法,具有分析速度快,準確度和靈敏度高等優(yōu)點;離子選擇性電極(ISE)是一種能對溶液中目標離子產(chǎn)生特異性電位響應(yīng)的電化學傳感器,為土壤硝態(tài)氮含量分析提供了一種快速、低成本的技術(shù)方案。紫外分光光度法實驗儀器100mL聚乙烯離心管若干、50ml三角瓶若干、恒溫往復式振蕩機、容量瓶(25ml、100ml、1000ml)、量筒、定量濾紙、分光光度計、PH計、記號筆等。實驗步驟(1)稱取約適量精確到(0.01 g)新鮮土壤樣品于500 mL螺口聚乙稀瓶中,加人50 mL氯化鉀(1mol/L)浸提液,旋緊瓶蓋,置于恒溫往復式振蕩機中,(25士5)℃條件下以(220士20) r/min的頻率振蕩1 h。(2)轉(zhuǎn)移約60mL懸濁液于100mL聚乙烯離心管中,在3000r/min的轉(zhuǎn)速下離心10min。將約50mL上清液轉(zhuǎn)移至50 mL聚乙烯瓶中,待測。(3)標準曲線:分別吸取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL硝態(tài)氮標準中間液于100 mL容量瓶中,用氯化鉀浸提液定容,搖勻后得到濃度分別為0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mg/L的硝態(tài)氮標準曲線工作液。用光程長10 mm石英比色皿,于220 nm和275 nm波長處,以氯化鉀浸提液為參比溶液,在紫外分光光度計上逐個測定硝態(tài)氮標準T工作液的吸光度,計算出校正吸光度并繪制標準曲線。(4)樣品測定:用光程長10 mm石英比色皿,在220 nm和275 nm波長處,以氯化鉀浸提液為參比溶液,在紫外分光光度計上測定吸光度,計算出校正吸光度,從標準曲線上查出土壞浸出液中的硝態(tài)氮含量。結(jié)果計算:硝態(tài)氮(mg/kg)=(C×V×D)÷M式中:C:標準曲線查得的NO3--N含量;?V:浸提劑體積,ml;?D:稀釋倍數(shù),無稀釋為1;M:土樣質(zhì)量,g。討論:實驗室測定步驟有嚴格誤差控制,而土壤樣品采集和制備環(huán)節(jié)易引起測定數(shù)據(jù)誤差;土樣...
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發(fā)布時間: 2021 - 09 - 01
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單寧含量的測定單寧即鞣酸是多酚類物質(zhì),主要有2類,一是縮合單寧即黃烷醇衍生物,另一類是可水解單寧,通常為糖類化合物的焦性沒食子酸酯。目前,對單寧含量測定方法的研究較多,有皮粉法、高錳酸鉀滴定法、EDTA滴定法、酒石酸亞鐵鰲合法、香草醛法、Folin-Denis法和Folin-Ciocalteu法、鐵氰化鉀分光光度法、液相色譜法和原子吸收法、毛細管電泳及化學發(fā)光法、高靈敏示波電位動力學分析法、熒光動力學分析法等,但上述單寧測定的傳統(tǒng)方法大都比較繁瑣、而在眾多單寧含量的測定方法中,分光光度法的應(yīng)用最為廣泛,但其法使用的鰲合劑眾多,對單寧的提取方法和測定條件也根據(jù)不同的被測物不同而異。測定方法1.EDTA絡(luò)合滴定法根據(jù)單寧可與重金屬離子形成絡(luò)合物沉淀的性質(zhì),在樣品提取液中加入過量的標準Zn(Ac)2溶液,待反應(yīng)完全后,再用EDTA標準溶液滴定剩余的,根據(jù)EDTA標準溶液的消耗量,可計算出樣品中單寧的含量。2.高錳酸鉀法作為多酚,單寧是一種強還原劑,極易被氧化劑氧化,還可被活性炭吸附。本測定以高錳酸鉀為氧化劑,根據(jù)樣品中單寧可以被活性炭吸附,測定樣品液用活性碳吸附前后的氧化值之差,計算單寧物質(zhì)的含量。3.比色法用二甲基甲酰胺溶液振蕩提取植物中單寧,過濾后取濾液,在氨存在的條件下,與檸檬酸鐵銨形成一種棕色絡(luò)合物,用分光光度計在525nm波長處測定其吸光度值,與標準系列比較定量。樣本前處理制備:樣品棄去雜質(zhì),用機械粉碎機粉碎,并全部通過1.0mm孔徑的篩子,充分混勻。步驟分析1、試樣溶液制備稱取試樣約1.0g,精確至0.0001g至于100mL三角瓶中,準確加入50mL 75%二甲基甲酰胺溶液,加塞子密封,于振蕩機上振蕩60min,然后用雙層濾紙過濾,濾液備用。2、標準曲線繪制用75%二甲基甲酰胺溶液配置標準溶液系列分別相當于0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mg/mL的單寧酸。吸取以上單寧酸標準溶液系列1.0mL,置于6只試管中,準確加入5.0mL水和1.0mL檸檬酸鐵銨溶液,振蕩混勻,再各加1.0mL氨溶液,充分振蕩混勻,靜置。自加氨水10min后,以水作空白,用分光光度計在525nm波長處測定吸光度值。以吸光度值作為縱坐標,以單寧酸標準溶液系列中單寧酸含量(mg/mL)作橫坐標,繪制標準曲線。3、樣品測定取上述濾液1.0mL,置于試管中,加6.0mL水和1.0mL氨溶液,振蕩混勻、靜置。自加氨水10min后,以水作空白,用分光光度計在525nm波長處測定吸光度值。取上述濾液1.0mL,置于試管中,加5.0mL水和1.0mL檸檬酸鐵銨溶液,振蕩混勻,再加1.0m...
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發(fā)布時間: 2021 - 09 - 01
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森林土壤有效硫的測定1.方法要點用Ca(H2PO4)2-2 mol/L HOAc浸提劑浸提酸性土壤的有效硫,除能浸出酸溶性硫酸鹽類以外,H2PO-4能置換出吸附性SO2-4,Ca2+,能抑制土壤有機質(zhì)的浸出,并取得清亮的浸出液。浸出液中的少量有機質(zhì)用H2O2氧化除盡后即可用簡單快速的BaSO4,比濁法測定SO2-4-S。2.試劑2.1過氧化氫(H2O2,分析純)。2.2 1: 4鹽酸(HCl,分析純)。2.3 2.5 g/L阿拉伯膠水溶液。2.4浸提劑:2. 04 g Ca(H2PO4)2?H2O溶于1 L 2 mol/L HOAc中。2.5  BaCl2?2H2O晶粒:將BaCl2(分析純)晶塊研細,篩取0.25~0. 5 mm部分。2.6 100 ug/mL硫標準溶液:0.5436gK2SO4溶于水,定容至1L。3.主要儀器振蕩機;電熱板或砂浴;分光光度計;電磁攪拌器。4.測定步驟4.1 取通過2 mm篩的風干土樣10. 00g,加50 ml浸提劑,在20~25℃振蕩1 h,過濾。4.2 吸取濾液25 mL于100 mL三角瓶中,在電熱板或砂浴上加熱,用濃H2O2 3~5滴氧化有機物。待有機物分解完全后,繼續(xù)煮沸,除盡過剩的H2O2,加入1 mL 1: 4HCl,得到清亮的溶液。4.3 將全部溶液轉(zhuǎn)入25 mL。容量瓶中,三角瓶用水洗滌數(shù)次。加入2mL 2.5g/L阿拉伯膠,用水定容。轉(zhuǎn)入150 mL燒杯,加 BaCl2?2H2O 1.0g于電磁攪拌器上攪拌1 min。在5~30 min以內(nèi),取一份裝入3 cm比色槽中,用分光光度計在波長440 nm處比濁。在測定樣品的同時,應(yīng)做試劑空白試驗。4.4 工作曲線的繪制:將100 ug/mL硫標準液用水稀釋至10 ug/mL。吸取0,1,3,5,8,10,12 mL分別放人25 mL容量瓶,加入1 mL1:4HCl和2 mL 2.5 g/L阿拉伯膠,用水定容,得到0,0.4,1. 2,2,3.2,4,4.8 ug/mL硫的標準系列。用同上的測定步驟比濁,然后繪制工作曲線。5.結(jié)果計算Ws=    ...............(1 )式中: Ws-有效硫(S)含 量,mg/kg;C-- -.從標準曲線上查得硫的濃度+μg/mL;m-- -土壤樣品質(zhì)量g;V-- -比濁體積,25mL;t3-- -分取倍數(shù)(t3=2);注:1.工作曲線在濃度低的一端不成直線。為了提高測定的可靠性,可在樣品溶液和標準系列中都添加等量的SO2-4-S。使?jié)舛?..
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