水稻土和湿地土壤有机碳测定的CNS元素分析仪法与湿消化容量法之比较.pdfVIP

土壤(Soils)，2008，40(4)：580-585 水稻土和湿地土壤有机碳测定的CNS元素分析仪法 与湿消化容量法之比较① 李志鹏， 潘根兴‘， 李恋卿， 张旭辉。 林凡 (南京农业大学农业资源与生态环境研究所，南京210095) 摘要： 土壤固碳研究中需要精确的(有机)C计量，而常规的湿氧化法与CNS元素分析仪法测定结果的吻合性是C 计量中的问题。国外对旱地土壤的研究表明，这两种方法的结果基本可以对比，但是否同样对于湿地土壤也适用还不清楚．采 用CNS元素分析仪(仪器法)和重铬酸钾外加热湿氧化法(容量法)对20个水稻土样品，26个淡水湿地土壤样品和20个 沿海湿地土壤样品进行了总有机C(TOC)的对比测定．结果表明，无论是土壤的表土样品还是剖面样品。仪器法测定结果约低 于容量法10％以下．两种方法对淡水湿地土壤和水稻土的有机C含量的测定可以对比，但是重铬酸钾氧化容量法对于含氯化 物较高的沿海湿地土壤有机C的测定可能不精确。CNS元素分析仪测定的精密度和准确度较高，可以用于各种湿地土壤的C 计量。 关键词： 碳计量；元素分析仪；测定法；水稻土；土壤有机碳；湿地土壤 中图分类号：S153．6 土壤有机质含量是土壤的关键基本性质，直接关 误差较大111l。近年来，CNS元素分析仪越来越普遍 系到土壤的肥力水平【l】。历来是土壤学实验室的常规 地被采用为土壤有机C的例行分析方法。其原理是在 必测项目。而土壤有机质含量的测定是通过测定有机 高温条件下，通过氧化剂和催化剂的共同作用，土壤 C的含量而得到的【2埘。土壤有机C储量的增减有关温 中有机C被燃烧氧化转化成C02，无机C直接产生 室气体的减排。于2005年生效的《京都议定书》的C02，通过测定产生的C02的量来换算出待测土样中 3．4款约定可以通过增加生态系统C库来补偿经济发c含量，减去无机c含量而得到有机c含量【12-14]。因 展中的C排放。同时要求签约国在履约中编制温室气 为是直接测定C02，其结果不受土壤中还原物质的影 体排放与减排清单，要求是可以计量、证实和验证的 响。由于样品用量小，测定快速，被广泛用于大量土 [4-5】。因而。土壤有机C库量及其变化决定着土壤固C壤样本的有机C含量测定，而在土壤固C研究中得到 越来越广泛的应用，尤其是在大规模的C库调查计量 潜力【6_71，除了土壤有机C分布的空间变异性外，这种 潜力估计的不确定性可能也来源于土壤有机C计量的 中。但是，要阐明土壤有机C库的变化，需要检测土 不确定性【8吲。 壤有机C含量的变化，这就出现了一个问题：过去的 土壤学中测定有机C含量的常规方法是重铬酸钾 氧化容量法与现在的仪器法结果的可比性如何?两种 容量法，即外加热湿氧化法，其原理是在加热条件下 方法的结果的差异如何?是系统差异还是随土壤存在 采用强氧化剂将土壤有机质氧化，通过还原剂滴定剩 不同的差异? 余的氧化剂含量来计算氧化剂的消耗量，从而推算所 针对还原物质可能干扰氧化容量法对土壤有机 氧化的有机C的量。这种方法的局限性是土壤中有机 C的测定，我们选择水稻土和湿地土壤进行容量法和 C可能氧化不完全，且消煮中也可能还有其他物质被 仪器法的比较测定，阐明两种方法的结果的可比性及 氧化。同时因消煮条件的限制，不利于大量样本的快 其相差程度，以便为采用仪器方法大量测定土壤有机 速测定【lo】，而利用光谱学原理测定土壤有机质的方法 C以及与过去容量法测定的有机C含量比较而检测土 ①基金项目：国家自然科学基金重点项目资助． ‘通讯作者(pangenxing@yahoo．rA)m．cn) 作者简介：李志鹏(1980--)，男。山东潍坊人，博士研究生。主要从事土壤碳循环研究·E-mail：Izpty@163．com 第4期 李志鹏等：水稻士和湿地土壤有机碳测定的CNS元素分析仪法与湿消化容量法之比较 581 壤有机C库量的变化的可靠性提供科学依据。 白样品的l／3时，则需要减少称样量重新测定。每个