CO2容量测定法
1、方法原理
利用抗菌素作为选择抑制剂,利用其能专性抑制某些类群微生物的特点,来区分土壤中细菌和真菌的呼吸作用各自占总代谢的百分数。在测定土壤呼吸作用时,将链霉素(抑制细菌代谢)和放线菌酮(抑制真菌代谢)分别加人土壤中,然后比较加人和不加人抗菌素的土壤呼吸作用强度。
2、仪器与设备
广口瓶:500 mL;酸滴定管;扭力天平;小块纱布;线绳。
3、试剂
1.氢氧化钠溶液[c(NaOH=0.1 mol • L-1];
2.盐酸标准溶液[c(HC)=0.1 mol • L-1]:吸取8.5 ml浓盐酸(分析纯)溶于80 mL蒸馏水中,定容至1000 mL，用硼砂标定其浓度;
3.酚酞乙醇溶液;
4.链霉素硫酸盐;
5.放线菌酮。
4、操作步骤
取500mL广口瓶4只,每瓶盛NaOH溶液(试剂1)20mL。称取20g新鲜土壤3份,其中1份加人链霉素硫酸盐(试剂4)2万单位;另一份加放线菌酮(试剂5)4万单位,分别混匀;第三份土壤不加任何抗菌素。每份土壤均用纱布包好，分别悬挂于广口瓶中或将土样置于瓶塞空隙处,并用纱布蒙住(图1),塞紧瓶塞，做好标记;不加土样的广口瓶作为对照。均置于28 C恒温培养24 h.小心取出广口瓶中土样后，于每瓶加数滴酚酞指示剂(试剂3),用盐酸标准溶液(试剂2)滴定NaOH溶液至红色消失,记录所用HCI的数量。
5、结果计算
由于各处理中有等量的NaOH用于吸收土壤呼吸时所释放的CO2,可求出滴定对照与各处理所消耗的HCl数量之差。按每消1 mL耗氢氧化钠[c(NaOH)=0.1 mol • L-1]相当于2.2mgCO2,分别计算出土壤的总呼吸作用，以及土壤真菌和土壤细菌呼吸作用的CO2释放量,并计算出各部份占总呼吸作用的百分数。
华勃测压法
1、方法原理
华勃呼吸器是定容呼吸测定器。通常是在一密闭的、定温定体积的系统中,对样品中O2的消耗或CO2的释放而产生的气体变化进行测定。根据理想气体方程式:
P=mol/L[R(T/V)]
式中：P——压力；
mol/L一气体摩尔数；
R——理想气体常数；
T——绝对温度；
V——体积。
当T和V一定时,气体摩尔数和压力成正比。当气体被吸收时,气体分子减少，则压力降低;当产生气体时，则压力上升。压力的变化可在测压计上显示出来。由此，可计算出产生或吸收气体的数量。
由于在呼吸过程中吸收O2和产生CO2是同时进行的，所以从测压计上观察到的压力变化是O2的吸收量和CO2产生量的总结果。如果在反应瓶中加人碱液，则呼吸时所产生的CO2被碱液吸收。因此，可由压力的变化计算出O2的吸收量。
2、仪器与设备
华勃呼吸器：由恒温振荡器部件、测压计和反应瓶三部分组成；搪瓷盘；扭力天平；温度计；玻璃漏斗；橡皮管；滴管。
3、试剂
1. KOH溶液;[ρ(KOH)=100g • L-1]:称取KOH 100 g溶于蒸馏水中，稀释至1L。
2.葡萄糖溶液[e(C6H12O6)=0.1 mol • L-1]:称取18g葡萄糖(C6H12O6)溶于水，稀释至1L;
3.链霉素硫酸盐:2000单位;
4.放线菌酮:4000单位;
4、操作步骤
按华勃测压法的测定操作进行。按表1所规定的量向反应瓶添加样品。
表1 反应瓶中样品的添加量
| 瓶号 | 反应瓶外室 | 反应瓶中心小室 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 1 | 2g风干土+2mL葡萄糖溶液(试剂2)0.2mLKOH溶液(试剂1) | 0.2 mL KOH溶液(试剂1) | |
| 2 | 2g风千土十链霉素(试剂3)+2 mL葡萄糖溶液(试剂2) | 0.2 mL KOH溶液(试剂1) | |
| 3 | 2 g风干土+放线菌酮(试剂4)+2 mL葡萄糖溶液(试剂2) | 0.2 mL KOH溶液(试剂1) | |
| 4 | 2g风干土+链霉素(试剂3)+放线菌酮(试剂4)+ 2mL葡萄糖溶液(试剂2) | 0.2 mL KOH溶液(试剂1) | |
| 5 | 3.2 mL水 | 0.2 mL KOH溶液(试剂1) | 温度压力校正瓶 |
5、结果计算
细菌呼吸作用占土壤总呼吸作用=[(A-B)/(A-D)]X100
真菌呼吸作用占土壤总呼吸作用=[(A-C)/(A-D)]X100
式中:A——土壤 + 基质;
B——土壤+ 基质+链霉素;
C——土壤+基质+放线菌酮;
D——土壤+基质+链霉素+放线菌酮。
参考文献
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