一种不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法

技术领域

本发明涉及同位素标记技术领域，具体涉及一种不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法。

背景技术

同位素标记是指通过检测土壤-植物体系中稳定碳同位素的自然丰度或采用稳定碳同位素标记有机材料较真实地了解植物的光合特性、光合产物在土壤-植物体系中的运转及其在土壤中的分解、转化等过程。

目前碳同位素标记技术逐渐成熟，传统的技术发明更多关注的是通过标记底物来揭示土壤激发效应中底物和土壤有机质的周转过程。然而，土壤激发效应是由外源底物引起的土壤微生物对有机碳的矿化速率变化，尽管许多基于

发明内容

本发明的目的是提供一种不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法，通过利用高丰度的

为了达到上述目的，本发明提供了一种不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法，包括以下步骤：

S1：取不同土层的土壤，在不同土层的土壤中分别添加

S2：对S1中所得的混合土壤进行统一培养，得到培养后的土壤，该培养的条件为：调节所得混合土壤的持水量为所测得其最大田间持水量的50％，并于25℃预培养60天，通过预培养以标记土壤中的微生物量碳和有机碳；

S3：对S2中预培养60天后所得的混合土壤进行土壤激发效应试验，通过土壤激发效应试验分别测定该混合土壤中微生物量碳的δ

进一步地，上述的

进一步地，上述的不同土层的土壤，其分别为深度0-20cm、20-40cm或40-80cm的土壤。

进一步地，上述的混合土壤中，

进一步地，上述的

在盆栽箱播种玉米种子，并育种10天；将育种10天后的玉米植株转入人工培养箱，并对玉米植株利用

进一步地，上述的连续标记，其标记过程为：在人工培养箱中通入

进一步地，上述的

将99atom％

进一步地，上述的土壤激发效应试验，其具体过程为：

选择

在预培养后所得的混合土壤中添加2mL的激发葡萄糖溶液并混合均匀，将混合均匀后的土壤装入培养瓶中并密封作为试验组；将2mL的激发葡萄糖溶液替换为相同体积的蒸馏水，其余条件与试验组保持相同的混合土壤装入其它培养瓶中作为对照组；

通过试验组和对照组进行激发碳源的分源计算；其中，所有培养瓶均在25℃恒温培养箱避光培养28天，在第1、5、7、14和28天进行土壤样品的破坏性取样并测定微生物量碳和有机碳的δ

进一步地，上述的激发葡萄糖溶液的δ

本发明的不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法，通过对微生物量碳与土壤有机碳的

本发明首次应用

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

说明：本实施方式中未特殊说明的材料均为本领域常规材料，未明确说明的方法和技术均为本领域常规方法技术。

本实施方式中选择了

实施例1一种不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法

取3种不同土层的土壤各30000重量份至不同的玻璃培养瓶中，这3种不同土层的深度分别为0-20cm、20-40cm和40-80cm，同时对所取的土壤进行最大田间含水量的测定；在3种不同土层的土壤中分别添加

对得到的不同土层分别对应的混合土壤进行统一培养，得到培养后的土壤，该培养的条件为：调节所得混合土壤的持水量为所测得其最大田间持水量的50％，并于25℃预培养60天，通过预培养以标记土壤中的微生物量碳和有机碳。

对预培养60天后所得的混合土壤进行土壤激发效应试验，通过土壤激发效应试验分别测定该混合土壤中微生物量碳的δ

其中，玉米的种植和玉米秸秆

标记葡萄糖通过将99atom％

实施例2一种不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法

取3种不同土层的土壤各30000重量份至不同的玻璃培养瓶中，这3种不同土层的深度分别为0-20cm、20-40cm和40-80cm，同时对所取的土壤进行最大田间含水量的测定；在3种不同土层的土壤中分别添加

对得到的不同土层分别对应的混合土壤进行统一培养，得到培养后的土壤，该培养的条件为：调节所得混合土壤的持水量为所测得其最大田间持水量的50％，并于25℃预培养60天，通过预培养以标记土壤中的微生物量碳和有机碳。

对预培养60天后所得的混合土壤进行土壤激发效应试验，通过土壤激发效应试验分别测定该混合土壤中微生物量碳的δ

其中，玉米的种植和玉米秸秆

标记葡萄糖通过将99atom％

实施例3一种不同土层土壤有机碳和微生物量碳双标记的方法

取3种不同土层的土壤各30000重量份至不同的玻璃培养瓶中，这3种不同土层的深度分别为0-20cm、20-40cm和40-80cm，同时对所取的土壤进行最大田间含水量的测定；在3种不同土层的土壤中分别添加

对得到的不同土层分别对应的混合土壤进行统一培养，得到培养后的土壤，该培养的条件为：调节所得混合土壤的持水量为所测得其最大田间持水量的50％，并于25℃预培养60天，通过预培养以标记土壤中的微生物量碳和有机碳。

对预培养60天后所得的混合土壤进行土壤激发效应试验，通过土壤激发效应试验分别测定该混合土壤中微生物量碳的δ

其中，玉米的种植和玉米秸秆

标记葡萄糖通过将99atom％

应用例

选择淋溶土的三个不同土层(0-20cm、20-40cm和40-80cm)，采集土壤后，仔细剔除植物残体、动植物和石子等并过2mm筛，随后将土壤持水量调节为最大田间持水量(WHC)的40％，作为应试土壤。

应试土壤首先进行为期60天的预培养，具体为称取300g含水量为40％WHC的土壤到玻璃培养瓶中并在25℃恒温培养箱进行预培养。此预培养设计包括12个处理：3个对照土壤(0-20cm、20-40cm和40-80cm)，3个实施例1培养土壤(0-20cm、20-40cm和40-80cm)，3个实施例2培养土壤(0-20cm、20-40cm和40-80cm)，3个实施例3培养土壤(0-20cm、20-40cm和40-80cm)。分别在第1、7、14、28和60天进行破坏性取样，每个处理设置3个平行。其中实施例1中培养瓶添加7.5mg

经测定，三个不同的实施例中土壤

表1不同的实施例中土壤MBC和SOC的atom％

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说明：不同小写字母代表不同土层的MBC或SOC在p<0.05的显著性差异，不同大写字母表示相同土层的MBC和SOC在p<0.05的显著性差异。

土壤激发效应试验设计如下：选择

激发效应试验中不同土层土壤MBC和SOC的atom％

土壤微生物产生强烈的激发是由于微生物对胞内储存碳源(MBC)的消耗，结合表2，1-7天的MBC有增长趋势但未存在显著变化，14-28天的MBC随土层深度显著增长，可知微生物量碳是激发效应试验中的主导碳源。28天培养下atom％

表2激发效应试验中不同土层土壤MBC和SOC的atom％

说明：不同小写字母代表不同土层的MBC或SOC在p<0.05的显著性差异，不同大写字母表示相同土层的MBC和SOC在p<0.05的显著性差异。

综上可知，本发明通过利用高丰度的

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。