微生物生物量碳测定检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-13  

微生物生物量碳(MBC)是土壤及环境样品中活的微生物体内碳的总量,是反映微生物活性、土壤肥力及生态系统碳循环功能的关键指标。检测主要通过熏蒸提取、底物诱导呼吸等方法,测定可提取有机碳、呼吸速率等参数,为土壤质量评价、生态修复等提供科学依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

熏蒸提取态碳(FE-C):通过氯仿熏蒸杀死微生物,提取释放的有机碳,是微生物生物量碳(MBC)的常用指标。检测参数:提取液有机碳浓度(mg/L)、熏蒸与未熏蒸样品有机碳差值(mg/kg)。

底物诱导呼吸速率(SIR):添加易利用底物(如葡萄糖)后,测定短期呼吸速率,反映活性微生物量。检测参数:CO2释放速率(mg CO2-C/kg·h)、底物诱导系数(无单位)。

微生物生物量碳(MBC):通过熏蒸提取法(FE-C)或底物诱导呼吸法(SIR)计算得到的微生物体内碳总量。检测参数:MBC含量(mg/kg)、测定方法回收率(%)。

可提取微生物生物量氮(MBN):熏蒸提取法同步测定的氮含量,辅助反映微生物量。检测参数:提取液全氮浓度(mg/L)、MBN含量(mg/kg)。

呼吸商(QCO2):微生物呼吸速率与MBC的比值,反映微生物代谢效率。检测参数:QCO2(mg CO2-C/mg MBC·h)、测定时间(h)。

葡萄糖诱导微生物生物量碳(G-MBC):添加葡萄糖后测定的MBC,反映易激活微生物量。检测参数:G-MBC增量(mg/kg)、诱导时间(h)。

微生物生物量碳周转率(k):MBC与年周转量的比值,反映微生物更新速率。检测参数:k值(a⁻¹)、年周转量(mg/kg·a)。

土壤基础呼吸速率(BR):未添加底物时的自然呼吸速率,反映微生物基线活性。检测参数:BR(mg CO2-C/kg·h)、测定温度(℃)。

熏蒸提取效率(E):熏蒸后提取的有机碳与实际MBC的比值,用于校正结果。检测参数:E值(无单位)、校正系数(无单位)。

微生物生物量碳与有机碳比值(MBC/TOC):反映土壤有机碳的活性组分比例。检测参数:MBC/TOC(%)、总有机碳(TOC)含量(g/kg)。

可溶性有机碳(DOC):未熏蒸样品提取的可溶性有机碳,作为MBC的参考指标。检测参数:DOC浓度(mg/L)、DOC与FE-C比值(无单位)。

检测范围

农田土壤:包括水稻土、旱地土、菜地土等,用于评价土壤肥力、耕作措施(如施肥、轮作)对微生物活性的影响。

森林土壤:针叶林、阔叶林、混交林土壤,反映森林生态系统微生物活性及碳循环强度,监测森林退化或恢复过程。

湿地土壤:沼泽、红树林、滨海湿地土壤,监测湿地生态系统功能及污染(如重金属、有机物)对微生物的影响。

草原土壤:天然草原、人工草地土壤,评估草原退化及恢复措施(如退耕还草)对微生物生物量的影响。

园艺基质:花卉、蔬菜育苗基质,判断基质微生物活性及养分供应能力,指导基质配方优化。

污染土壤:重金属(如镉、铅)污染、有机污染(如石油烃、农药)土壤,监测微生物对污染的响应及修复效果。

堆肥样品:农业废弃物(如秸秆、畜禽粪便)、城市污泥堆肥,评价堆肥腐熟度及微生物活性,确保堆肥质量。

水体沉积物:河流、湖泊、海洋沉积物,反映水体生态系统底部微生物功能及沉积物污染状况。

植物根际土壤:作物(如小麦、玉米)、林木根际微域土壤,研究根际微生物与植物的相互作用(如养分吸收)。

矿区恢复土壤:煤矿、金属矿复垦土壤,评估生态恢复过程中微生物群落重建情况及土壤质量改善效果。

温室土壤:设施农业(如大棚蔬菜)土壤,监测连作障碍对微生物生物量的影响,指导土壤改良。

检测标准

ISO 14240-1:2011 土壤质量 微生物生物量的测定 第1部分:熏蒸提取法

GB/T 32723-2016 土壤微生物生物量碳的测定 熏蒸提取法

ISO 17155:2002 土壤质量 底物诱导呼吸法测定微生物生物量

GB/T 42485-2023 土壤微生物生物量的测定 底物诱导呼吸法

ISO 16072:2011 土壤质量 微生物生物量氮的测定 熏蒸提取法

GB/T 39232-2020 土壤微生物生物量氮的测定 熏蒸提取法

ASTM D5907-18 测定土壤微生物生物量碳的标准试验方法(熏蒸提取法)

NY/T 3071-2017 耕地质量监测技术规程(包含微生物生物量碳测定)

ISO 23753-1:2021 土壤质量 微生物生物量的测定 第1部分:热分析方法

DB11/T 1489-2017 北京土壤微生物生物量碳测定技术规范(地方标准)

检测仪器

自动定碳仪:通过燃烧氧化法将有机碳转化为CO2,用红外检测器定量。功能:精确测定熏蒸提取液中FE-C浓度,是MBC计算的基础数据来源。

气体色谱仪(带热导检测器TCD):测定底物诱导呼吸产生的CO2或O2消耗速率。功能:检测SIR过程中CO2释放速率,计算MBC含量。

土壤呼吸测量系统:通过封闭式或开放式气室,连续监测土壤呼吸释放的CO2浓度。功能:测定基础呼吸速率(BR)和SIR,计算QCO2等参数。

凯氏定氮仪:测定熏蒸提取液中的全氮浓度。功能:同步计算微生物生物量氮(MBN),提供MBC/MBN比值等辅助指标。

电子天平(万分之一精度):准确称量土壤样品及试剂。功能:保证样品量、熏蒸剂用量等的准确性,减少测定误差。

恒温培养箱:控制熏蒸和培养过程的温度(如25℃恒温)。功能:保持微生物活动或熏蒸反应的稳定条件,确保测定结果的重复性。

真空干燥器:创造氯仿熏蒸所需的无氧环境。功能:提供真空条件,促进氯仿渗透,保证微生物彻底死亡。

高速离心机:分离熏蒸提取后的土壤悬液,得到澄清提取液。功能:去除土壤颗粒等杂质,避免干扰有机碳测定。

高效液相色谱仪(HPLC):分离和测定提取液中的特定有机碳组分(如可溶性有机碳)。功能:辅助分析FE-C的组成,提高MBC测定的准确性。

pH计:测定提取液的pH值。功能:校正有机碳测定的干扰(如pH对氧化效率的影响),提高定碳仪的测定精度。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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