土壤盐度计

从我国食品药品监督管理局获悉，为建立减盐环境支持体系，营造低盐膳食环境，近日，由创维集团湖北工业大学维生素俱乐部组织的“维公益：科学膳食，健康生活”活动在2014年10月31日圆满结束。此次活动测试每个食堂饭菜的咸度，提倡科学膳食。活动目的是完善餐饮服务环节减盐政策措施，在餐饮服务环节开展降低食盐摄入量工作，引导餐饮服务单位提供低盐健康食品，最大限度减少高血压危害，提高全民健康水平。活动组织单位“科学膳食，健康生活”　　　　一些人长期处于“高盐”饮食状态下，对“咸”的感觉功能逐渐减退，口味越来越容易偏咸，节假日期间尤甚。每日摄取钠盐过多，易造成血压升高。一般每人每日摄入食盐总量以不超过6克为宜，对伴有高血压、高血糖、心脏病、糖尿病者，更需限制到4克以下。选择醋、柠檬汁、番茄酱等调味品可使食物变得更加有滋有味有色，促进人们的食欲，去腥解腻，其作用可谓大矣。有些调味品本身就具有较好的营养保健作用。但也有人喜欢食用刺激性较大的调味品（如芥末、辣椒）和浓肉汤等，虽可满足一时口味的需要，但时间长了对身体不利，例如可引起胃肠刺激、消化不良、大便干燥、便秘等，有的还有升高血脂和血尿酸的副作用。 从调查显示，中国国是心脑血管疾病的高发地区，成人高血压患病率达25.1%。研究表明，过高的食盐(钠)摄入量是导致人群血压水平上升和高血压患病的重要原因之一，而高血压又是脑卒中和冠心病发病的独立危险因素。根据2002年全国居民营养调查结果，中国居民人均每日烹调用盐量为12.6克，为《中国居民膳食指南》推荐量(6克)的2.1倍。国际实证经验表明，采取健康促进策略，推行综合性减盐措施，可以有效减少居民食盐摄入量并控制高血压及其相关疾病发病水平。 与此同时，为加大宣传力度，营造减盐氛围。建立餐饮服务环节减盐防控高血压监测与评价体系，做好餐饮服务单位和集体食堂食盐使用量监测工作。创维集团湖北工业大学维生素俱乐部在学校东西南北中五个食堂及各大餐馆饭菜进行了实地咸度对比，利用咸度检测仪，电导率盐度计进行饭菜咸度检测，纳入“科学膳食，健康生活”的考察内容，定期通报，考核将结果与国家建议日摄入盐含量进行对比，并作出结论分析，提供了一系列的重要依据。推行综合性减盐措施，逐步建立减盐政策与环境体系，实施科学减盐。餐饮服务单位实地盐度值采集一 活动展开后并搜集了学生饮食种类，食品偏好的餐饮服务单位，通过稀释一份饭菜，用科学的方法使用电导率盐度计计算浮于表面的油的体积，估算学生一日摄入的油量。 分别对学校不同食堂饭菜里的油取样，与正宗油进行色香味对比，做燃烧实验。学校饭堂盐度值采集点二 针对上述实验和活动结果通过咸度检测仪分析当前大学生饮食的健康情况进行了盐度测量，大学食堂和餐饮服务单位表示，通过使用盐度计，采用统一的盐度标准，控制和保证投料的准确性及产品口味和质量的一致性。 本文来自ATAGO(爱拓)中国分公司所有，超过200种产品应用解决方案

最近一项消费者认知调查发现，中国消费者对摄盐量和健康有很好的认知，他们知道每日摄盐量应少于6克。随着人们生活水平的提高，中国消费者的生活方式正在悄然发生改变，他们会更多食用加工食品。因此，如何有效控制盐分摄入，保持营养健康生活，这为食品生产商提出了新的研发方向&mdash &mdash 开发低盐加工食品。 盐是加工食品中重要的配料之一，它不仅能提升对咸味的感知，还能增强食物风味，因此减盐方案并不是简单去除盐份，而是一套完整的调配方案。食品配方师会根据产品的口味特点、工艺特性及客户需求，定制出一套具有成本效益的整体解决方案，这些方案能使产品在拥有美味的同时拥有健康。 而在加工食品过程控制盐分浓度含量的高低就显得尤为重要，ATAGO爱拓数字式盐度计，型号ES-421，采用漏斗型的感应部分（电导法），无需任何试剂，方便快捷，测量稳定，适合测量加工食品的盐分浓度从而有效控制盐分含量。 ATAGO数字式盐度计采用电导法代替实验室操作繁琐的滴定法进行测量，操作方法十分简单，其测量范围为0.00 至 10.0% ( 100公克 ) 的盐浓度；测量精确度为显示值 0.05% ( 用于盐浓度为 0.00 至 1.00% ) ，相关精确值 小于 5% ( 用于盐浓度 1.00 至 10.0% )，具有温度补偿功能，是一款实用性非常强的盐度计。 更多ATAGO盐度计产品应用咨询欢迎访问我们的官网http://www.atago-china.com/

减少隐形盐，怎么吃才健康？ 我国现有超过2亿高血压患者、1.2亿肥胖患者、9700万糖尿病患者、80%家庭人均食盐和食用油摄入量超标。 腌制食品、加工制成的肉制品含有较多的盐，此外一些吃着有点咸的食物也含有盐。另外一些不是很咸的食物如配餐面包、方便面、饼干等等都含有盐的&hellip &hellip 盐在食品中几乎无处不在！ 日本ATAGO (爱拓)公司全新推出PAL-FM1针式盐度计 (货号：4221)能帮到您!该产品采用漏斗型传感器的方法（电导法）来测量盐度，是专门测试腌制干鱼、肉的盐度的。 针式盐度计的特点及参数： 测量盐度范围为0.0 - 10.0%， 最小标度为0.1%， 测量时间：3秒。 PAL-FM1针式盐度计 快速便捷帮您检测腌制食品中的盐度，成为您的健康饮食好帮手！ ATAGO新品针式盐度计 同时我们提供接受客户邮寄样品测试，仪器与样品配合使用，效果更佳， 详情请咨询86-20-38108256/38106065/38106057 或email：info@atago-china.com 日本ATAGO （爱拓 ）中国分公司 市场部

2013年1月，世界卫生组织在一份声明中说：“成人每天的食盐摄入量需低于5克”。世界卫生组织称，钠元素水平过高的人会面临高血压的风险，从而增加罹患心脏病和中风的危险。 中国百姓日常饮食文化里，榨菜、酸腌制品是家庭必备的开胃和搭配佳品。特别是榨菜，其做工独特，配料讲究，在世界三大著名腌菜（中国榨菜、德国甜酸甘蓝、法国酸黄瓜）中，占据首位。 榨菜、酸菜腌制过程中，盐是很关键的原料，加入食盐的目的是使腌制品内有高的渗透压抑制微生物的生长，防止腌制品氧化等。 然而随着大众食品安全意识的提高，腌制品的一些危害也引起大众的诟病。其中盐分含量过高会引起慢性疾病、高血压等；维生素损失，营养偏低等。 今天我们就来做一个简单的实验来测试一下超市中能够购得的几款常见榨菜、酸菜的盐度含量。其中，实验器具为奥豪斯ST20S笔式盐度计，该测试笔操作简便、外壳坚硬、并且可防水防尘及反复使用。 通过实验的测量数据，这些榨菜、酸菜的盐度含量在75-100ppt左右，基本与产品包装上的值一致。根据世卫生组织的标准，若食用测试的几款榨菜、酸菜产品，我们需要将整包产品分15~20次食用完，不然摄入的盐量将会超过食盐摄入量，从而在一定程度上危害身体健康。 *产品食用次数=(总重量克数*盐含量ppt值/1000) / 5克 除了上述提到的盐度测试笔外，奥豪斯水质测试笔家族，总共包括pH、ORP(氧化还原电位)、电导率、盐度、TDS(溶解性总固体)等测试笔。 ST系列测试笔是您日常做简单测量时最为经济的选择！ OHAUS ST系列水质测试笔家族一览： 更多产品相关信息，请点击这里，也可关注奥豪斯中国官方微信或微博。

为全面掌握全国耕地、园地、林地、草地等土壤性状、耕作造林种草用地土壤适宜性，协调发挥土壤的生产、环保、生态等功能，促进“碳中和”，国务院组织开展第三次全国土壤普查。随着《第三次全国土壤普查工作方案》的印发，各地“土壤三普”的筹备工作相继开启。 土壤理化性状就是土壤的物理和化学性质，是直接反映土壤质量的重要指标，主要包括土壤的容重、比重、通气性、透水性、养分状况、粘结性、粘着性、可塑性、耕性、磁性等，对土壤普查工作的开展至关重要。如果您正在寻找高效jing准的检测仪器，托普云农可以为您提供助力。作为一家服务于农的国家高新技术企业，托普云农拥有取样、制样、前处理设备、分析仪器和服务的完整方案，为土壤“三普”工作的开展保驾护航。01 快速取土样电动土壤取样器：只需一人即可快速采样深度2米内土壤剖面。汽油动力土壤取样器：采用汽油或柴油动力，作业效率更高。02简单、可靠的土壤团聚体分析土壤团聚体是土粒经各种作用形成的直径为10～0.25mm的结构单位 [2] ，它是土壤中各种物理，化学和生物作用的结果。土壤团聚体是土壤结构构成的基础，影响土壤的各种理化性质，团聚体的稳定性直接影响土壤表层的水、土界面行为，特别是与降雨入渗和土壤侵蚀关系十分密切。土壤团聚粒检测仪：低噪音，可调速；带有定时设置功能，无级调速；带有应急暂停开关，方便试验中及时断电。主机尺寸：长512mm*宽512mm*高760mm上下行程：50mm定时范围：0-60分钟转速：1450转/分钟筛上下次数：（快慢可调）1-45次/分钟03 多元素的高效分析土壤中所蕴含的微量元素是人类食用、加工的农作物以及牲畜饲料的基础要素。这些微量元素是植物正常生长与发育的核心，被植物吸收后进入食物链，zui后进入我们的身体。因此，土壤微量元素的平衡性对于全球的种植者、生产者以及消费者都至关重要。定氮仪：自动式蒸馏控制、自动加水、自动水位控制、自动停水和水压过低报警；土壤养分速测仪：快速检测包括土壤及化肥中的速效氮、有效磷、速效钾、有机质，PH；土壤原位酸度计：随时随地快速采集土壤酸度信息； 土壤原位盐度计：随时随地采集土壤盐分信息，移动便携适用，简单方便。相较于其他环境检测，土壤物理、化学指标、微量元素以及生物学指标等的检测更为复杂，通常面临检测方法复杂、检测效率不高、样品采集量大等的挑战。利用托普云农土壤理化性状指标检测仪器，您可以便捷、高效、可靠、全面地应对土壤检测，高质量完成土壤“三普”工作。

科学研究可以带领人类探索更多未知的领域，而完成一项研究离不开科研仪器的“加持”，高效精准的仪器设备将为研究人员的探索之路助一臂之力。 自2021年《政府采购进口产品审核指导标准》发布以来，国家支持重大科研设施和仪器设备国产化的力度不断提升，各省市也相继发布支持政策，在保障科研需求的前提下，优先购置国产仪器。 但购置仪器不是一件小事，哪款设备能满足需求？哪款设备性价比高？采购前的持续观望、谨慎研究，只为找到能够更好满足科研需求的设备。 如何更深入地了解一款仪器设备？当然是“用起来”。 为提升用户对国产仪器品牌的了解，解决大家的“采购”之忧，普瑞亿科将招募“产品试用官”，开展一系列国产仪器免费试用活动，让有科研需求或购买意向的用户朋友们亲身体验到国产设备的优势，同时试用官真实的试用报告，也可以给予正在观望的用户非常有价值的参考建议，诚挚邀请大家参与活动，成为我们的“产品试用官”。 本期我们将招募“Plover便携式土壤水分、温度和电导率测量系统”产品试用官，为了让用户亲身感受到产品强大的性能和配置，普瑞亿科将开放3台Plover设备，面向有研究、测试需求的用户，推出15天免费试用活动，无需观望等待，试用后觉得合适您再购买。Plover 便携式土壤水分、温度和电导率测量系统 Plover便携式土壤水分、温度和电导率测量系统是基于“真时域反射”（TureTDR® ）技术的土壤三参数测量系统。该系统通过激发并测量高频（~1.5GHz）电磁波的运移时间进行土壤水分和电导率的测量，同时输出土壤温度。其它测量技术因采用低频测量信号，测量过程中存在严重的水和离子极化现象，因而对盐度异常敏感；而基于TureTDR® 技术的Plover土壤三参数测量系统更大限度克服了上述问题，对土壤中的含盐量及各种土壤类型不敏感，可更大限度提高土壤水分和电导率测量的准确性，并进一步拓展该系统的使用场景。 Plover可以实现便携式测量，通过安卓APP手机或平板进行操作并实时记录。该便携式土壤三参数测量系统能为农业、林业、草业、生态等科研和生产场景的土壤含水量便携测量提供稳定可靠数据。15天免费试用即日起至12月31日 可拨打电话详细咨询 试用结束后，可联系工作人员归还产品，也可成为我们的“产品推荐官”，推荐下一位新用户参与试用活动（将新用户联系方式提供给工作人员即可）。1、当新用户正式开始试用产品，即推荐成功，我们将给予“推荐官”200元现金奖励；2、如果新用户试用后决定购买产品，“推荐官”将再获得1500元现金奖励。 活动结束后，我们将在普瑞亿科公众号以推送的形式展示所有试用用户的使用体验，并发起投票活动，票数前三位用户将分别获得600元、400元、200元现金奖励。*该活动最终解释权归北京普瑞亿科科技有限公司所有

2018年，由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇。 今天与大家分享的是浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队在研究土壤有机碳矿化及其温度敏感性（Q10）与微生物群落多样性和组成之间关系方面取得的进展。在该项研究中，研究团队利用PRI-8800测定土壤CO2排放速率，为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤微生物驱动着有机碳的矿化，由于不同微生物群落在代谢效率以及对不同温度变化的响应存在差异，因此土壤有机碳矿化及其温度敏感性（Q10）与微生物群落多样性和组成之间应该存在密切的关系。然而，这些关系很少被检验。 基于此，浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队通过室内培养实验，评估了藏东南地区不同海拔（气候）梯度中土壤微生物α多样性对温度的响应以及r-和k-策略微生物的相对丰度。图.培养第128天的土壤有机碳矿化速率及其Q10与门水平微生物群落丰度的相关性。灰色表示相关性不显著（即P 0.05），彩色网格表示相关性显著（P 0.05），颜色梯度表示相关性的大小和强度。R5°C-128和R25°C-128分别为5°C和25°C培养温度下第128天的有机碳矿化速率。Q10-128为土壤有机碳在128天培养期间的温度敏感性。F：新鲜土壤样品；5、25分别为在5°C和25°C培养的土壤样品。 在土壤培养实验设计及有机碳矿化测定的过程中，研究团队采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统测定土壤CO2排放速率（μg CO2-C g&minus 1 SOC day&minus 1），每个土壤样品测定时间设置为3分钟，此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。基于不同温度下测定的土壤CO2排放速率，计算了有机碳矿化的温度敏感性（Q10）。 研究结果表明：培养128后测定的α多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度受温度的显著影响（P 0.05），但是这些微生物变量并不能很好地预测同步测定的土壤有机碳矿化速率。相反，新鲜土壤的微生物群落多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度对不同培养阶段的土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响是一致且显著的（P 0.05）。与此同时，路径分析表明，当考虑到气候、土壤有机碳化学、物理保护和土壤性质的变化时，微生物α多样性以及r-和k-策略微生物对土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响并不是独立的。本研究结果表明，虽然土壤微生物群落的多样性和组成是土壤有机碳质量和有效性的重要指标，但它们并不是土壤有机碳矿化速率及其Q10的根本的决定因素。 相关研究成果以“Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau”为题发表在国际SCI期刊Geoderma（IF2022=6.1，中科院一区）。Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116736 截至目前，以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇，分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源：https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量，感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起，如果您成功发表文章，并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备，请与我们公司联络，我们为您准备了一份小礼物，以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持！ 为响应国家“双碳”目标，针对国内“双碳”行动有效性评估，普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势，模式的培养与测试过程非常简单高效，这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究，可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出，为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率（R）对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数（Q10）可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性，也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应，在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数，因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度（3-5个点）进行测量，从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究（2017）指出，最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具，不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应，也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究，提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式；温度控制波动优于±0.05℃；平均升降温速率不小于1°C/min；307 mL样品瓶，25位样品盘；一体化设计，内置CO2 H2O模块；可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究，拓展设备应用场景，普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1）原状土冻融过程模拟：气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力，即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变，但一种气候波动的影响（例如干湿交替）是否影响了对另一种气候（例如冻融交替）的反应，其温室气体排放是如何响应的？通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟，我们可以找出清晰答案。 2）湿地淹水深度模拟：在全球尺度上湿地甲烷（CH4）排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化，而二氧化碳（CO2）排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放？我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放？借助PRI-8800 Plus，通过淹水深度和温度变化的组合测试，可以查出真相。 3）温度依赖性的研究：既然温度的变化会极大影响土壤呼吸，基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议，将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法，该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题，更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量，仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量，这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外，科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养，通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量，将极大减少科学家实验实施的周期和工作量，并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色，还可以进行恒温培养，抑或是恒温/变温交替培养，这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4）水分依赖性的研究：多数研究表明，在温度恒定的情况下，Q10很容易受土壤含水量的影响，表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下，实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量，而PRI-8800 Plus的逻辑设计，为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5）底物依赖性的研究：底物物质量与Q10密切相关，这里的底物包含不限于自然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也可能包含了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量，能加速某些研究进程并获得可靠结果，如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6）生物依赖性的研究：土壤呼吸包含土壤微生物呼吸（90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加，或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. 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Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.25.Liu YH,Xiong DC,Wu C,et al.Effects of exogenous carbon addition on soil carbon emission in a subtropical evergreen broad-leaf forest[J]. Journal of Forest & Environment, 2023, 43(5).26.Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.

2018年，由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 今天与大家分享的是肖春旺教授团队在草地土壤碳激发效应研究领域取得新进展，在该项研究中，研究团队利用PRI-8800对来自外源碳和土壤有机质的土壤微生物呼吸的快速、连续、高频观测，为研究结果提供了有力的数据支撑。 来自植物根际和凋落物层淋溶的易分解外源碳（LOC）输入土壤是生态系统常见的自然现象，其在微生物介导的土壤碳循环中发挥着关键作用，尤其是在植物根系密集的草原生态系统。然而，外源碳的输入并不总是意味着土壤碳的净增加，因其能为异养微生物群落提供可用的碳和能量，进一步对土壤有机质的分解产生影响，即激发效应（Priming Effect，PE）。长期以来，尽管许多研究已经探讨了由外源碳添加诱导的激发效应，但很少有研究关注其短期效应。其次，输入土壤的外源碳是高度动态变化的，会迅速融入微生物、土壤有机质，或分解为CO2，但由于土壤微生物对外源碳输入的反应很快，来自外源碳的呼吸作用对微生物呼吸作用的相对贡献及其影响因素仍不确定。此外，围栏禁牧被认为是实现草地生态系统自我恢复的重要途径，其对土壤碳氮特性具有重要的积极影响，而围栏禁牧所导致的土壤碳氮特征变化可能进一步影响微生物对外源碳和土壤有机质的分解，但目前仍然缺乏对此的全面了解。 针对以上科学问题，肖春旺教授团队在中科院内蒙古草原生态站开展了相关研究，研究人员采集了3个不同围封禁牧时间（42年、22年和0年[自由放牧]）和4个不同土层深度（0–10、10–30、30–50、50–100 cm）的土壤。通过向土壤中添加δ13C标记的葡萄糖以模拟自然界的碳输入，并使用北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI–8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，在105-h内实现了分钟尺度上对来自外源碳和土壤有机质的土壤微生物呼吸的快速、连续、高频观测，主要探究了土壤碳氮特征变化对土壤微生物响应外源碳输入的短期过程以及对外源碳和土壤有机质分解的影响及机制。 研究结果发现，土壤微生物对外源碳的输入反应迅速，由土壤有机碳和碳氮比控制的微生物生物量是直接影响微生物对外源碳输入反应强度的最重要因素。放牧和较深的土壤层减少了来自外源碳的呼吸作用及其对总呼吸作用的相对贡献（图1），主要归因于土壤碳氮比和真菌/细菌的变化。此外，外源碳添加促进了所有土壤中有机质的分解，使土壤有机质的呼吸作用增加了11.3–92.4 mg C g-1 SOC，相当于18.7–266.1%的激发效应。放牧和土壤深度增加导致了更大的激发效应和土壤碳损失，其中土壤碳氮比和有机碳含量是最重要的调节因素。图1 不同土壤中来自外源碳和土壤有机质的累积碳矿化量及其比值注：GE42（10）、GE22（10）和GE0（10）分别代表围栏禁牧42年、22年和0年样点的0–10 cm土壤；GE42（10）、GE42（30）、GE42（50）和GE42（50）分别代表围栏42年样点的0–10、10–30、30–50、50–100 cm的土壤。 禁牧被认为是实现草原生态系统自我恢复的重要途径，了解放牧对外源碳输入下草原碳循环的影响可能有助于提高我们对未来草原土壤碳动态的预测。因此，结合本研究结果，研究人员建立了一个概念框架，阐明了禁牧年限和土壤深度变化对外源碳输入下草原土壤微生物呼吸和土壤碳动态的影响（图2）。禁牧对植被的积极影响进一步提升了土壤有机质的质和量，进而通过影响微生物特性导致更多的外源碳被微生物呼吸代谢，并增大其对总微生物呼吸的贡献，但是却会减小其诱导的激发效应和土壤碳损失。然而，对于不同深度的土壤而言，增加土层深度会影响土壤有机质的质和量，导致来自外源碳的呼吸及其对总微生物呼吸的贡献均减小，但是却会减小其诱导的激发效应和土壤碳损失。目前在世界大部分地区，由于受到人类活动的影响，草原正面临着严重退化的困境，而禁牧可能是实现表层土壤碳固持的有效措施。图2 禁牧和土壤深度变化对外源碳输入下草原土壤微生物呼吸和土壤碳动态影响的概念图 相关研究成果以“The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands”为题在线发表于国际土壤学领域主流期刊《Geoderma》（中科院一区Top，IF5 = 7.444）上。 生命与环境科学学院2019级博士研究生李超为本论文第一作者，肖春旺教授为本论文的通讯作者。中国科学院地理科学与资源研究所何念鹏研究员为本研究的重要合作作者，另外，中国科学院地理科学与资源研究所的徐丽副研究员和李明旭博士也参与了本研究。来源丨中央民族大学生命与环境科学学院官网相关论文信息：Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.原文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116385. 自2018年上市以来，PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 为响应国家“双碳”目标，针对国内“双碳”行动有效性评估，普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势，模式的培养与测试过程非常简单高效，这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究，可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出，为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率（R）对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数（Q10）可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性，也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应，在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数，因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度（3-5个点）进行测量，从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究（2017）指出，最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具，不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应，也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究，提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式；温度控制波动优于±0.05℃；平均升降温速率不小于1°C/min；150ml样品瓶，25位样品盘；大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路；一体化设计，内置CO2 H2O模块；可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究，拓展设备应用场景，普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1）原状土冻融过程模拟：气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力，即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变，但一种气候波动的影响（例如干湿交替）是否影响了对另一种气候（例如冻融交替）的反应，其温室气体排放是如何响应的？通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟，我们可以找出清晰答案。 2）湿地淹水深度模拟：在全球尺度上湿地甲烷（CH4）排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化，而二氧化碳（CO2）排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放？我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放？借助PRI-8800 Plus，通过淹水深度和温度变化的组合测试，可以查出真相。 3）温度依赖性的研究：既然温度的变化会极大影响土壤呼吸，基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议，将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法，该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题，更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量，仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量，这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外，科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养，通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量，将极大减少科学家实验实施的周期和工作量，并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色，还可以进行恒温培养，抑或是恒温/变温交替培养，这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4）水分依赖性的研究：多数研究表明，在温度恒定的情况下，Q10很容易受土壤含水量的影响，表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下，实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量，而PRI-8800 Plus的逻辑设计，为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5）底物依赖性的研究：底物物质量与Q10密切相关，这里的底物包含不限于自然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也可能包含了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量，能加速某些研究进程并获得可靠结果，如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6）生物依赖性的研究：土壤呼吸包含土壤微生物呼吸（90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加，或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X,Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, HeNP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochesion: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.

土壤有机碳是指土壤中各种正价态的含碳有机化合物，是土壤极其重要的组成部分，对地球碳循环有巨大的影响，既是温室气体“源”，也是其重要的“汇”。由于土壤有机碳的组成成分和结构十分复杂，加之受到环境与测量技术的限制，目前对其分解特征和循环转化尚未得到充分的认识。 2018年，由北京普瑞亿科科技有限公司与中国科学院地理科学与资源研究所联合研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展，相关文章发表已达17篇。 今天与大家分享的文章是罗忠奎课题组关于揭示剖面土壤有机碳分解对温度变化的响应特征及其控制因子的研究。 在该项研究中，针对土壤培养和Q10估算，采用PRI-8800作为关键设备之一，该成果发表于《Soil Biology and Biochemistry》，我们一起学习一下吧！ 在气候变暖的背景下，土壤有机碳分解温度敏感性（Q10）的研究主要集中在表层土壤，而深层土壤有机碳分解特征及其控制因子还未得到充分的认识，这将会明显增加陆地生态系统土壤碳库—气候反馈的强度和方向预测的不确定性。 针对上述问题，浙江大学环境与资源学院遥感所罗忠奎研究员课题组在中国西藏东南部，采集沿着海拔区间约2500米（约2100米至约4600米）的样带（从常绿阔叶林到高寒草甸）10个地点、5个连续土层深度（0-10、10-20、20-30、30-50和50-100 cm）土壤样品，结合13C-NMR和物理化学分组技术表征了有机碳的化学分子结构和物理化学稳定性，并对剖面土壤进行培养（128天），评估了土壤有机碳分解的温度敏感性及其主要影响因子。图1.不同海拔和土层间Q10值的分布，Q10-cum，基于128天累积培养呼吸计算；Q10-q，基于累积消耗碳组分0-0.1%、0.2-0.3%、0.4-0.5%计算；Q10-k基于模型模拟快库、慢库、惰库计算。表1.海拔和土层对不同Q10的影响 研究结果发现不同海拔和不同土层土壤有机碳的化学稳定性和物理化学稳定性都存在显著差异。高海拔地区（海拔3600米以上的冷杉林和高山草甸）土壤有机碳的化学抗性高于低海拔地区。土壤有机碳分解的Q10受土壤深度和海拔高度的显著影响。而深度对Q10的影响远小于海拔梯度对Q10的影响。高海拔地区土壤有机碳矿化的温度敏感性高于低海拔地区。图2.随机森林模型明确气候因素、土壤理化性质、化学组分和物理保护对Q10-q的影响 土壤有机碳的化学性质在土壤有机碳矿化温度敏感性的变异中起主要解释作用，其中有机碳疏水性、累积矿化碳组分和烷基碳/氧烷基碳比率为重要性前三的土壤有机碳化学性质；土壤有机碳物理保护作用次之。图3.气候、土壤理化性质、化学组分和物理保护对Q10的影响 有机碳的化学组成及其对分解的物理化学保护对Q10值的解释方差贡献了80%。路径分析表明，气候通过调控土壤有机碳的化学组成及其物理化学稳定性间接影响Q10。基于数据约束的碳模型进一步揭示，快速、缓慢和被动碳库的Q10表现出显著差异，这是由于其分解过程中化学组成参与和物理化学保护的不同造成。 研究成果以“Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile”为题，于2022年6月2日在线发表于土壤学科领域著名期刊Soil Biology and Biochemistry（5年影响因子8.312）。浙江大学环境与资源学院助理研究员毛霞丽为第一作者，博士研究生郑金阳成为共同第一作者，浙江大学环资与资源学院研究员罗忠奎为通讯作者。该项目得到国家自然科学基金项目（41930754、32171639），国家重点研发政府间国际科技创新合作项目（2021YFE0114500），中央高校基础研究基金（226-2022-00084）。相关论文信息：Mao X1, Zheng J1, Yu W, Guo X, Xu K, Zhao R, Xiao L, Wang M, Jiang Y, Zhang S, Luo L, Chang J, Shi Z, Luo Z* 2022. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile. Soil Biology and Biochemistry 172, 108743.全文链接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108743UPGRADED！为了更好地助力土壤研究服务国家“双碳”目标普瑞亿科从未停止创新的脚步历时一年的研究与探索2022年全新升级的PRI-8800重磅上线升级后的系统有哪些亮点？我们一起了解一下~ 土壤有机质分解速率（R）对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数（Q10）可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性，也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应，在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数，因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度（3-5个点）进行测量，从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究（2017）指出，最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具，不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应，也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究，提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。01 主要特点可进行恒温或变温培养设定；温度控制波动优于±0.05℃；平均升降温速率不小于1°C/min；150ml样品瓶适配25位样品盘；具有CO2预降低的双回路设计；一体化设计，内置CO2 H2O模块；可以外接浓度和同位素分析仪等。02 PRI-8800 实验设计1）温度依赖性的研究：既然温度的变化会极大影响土壤呼吸，基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议，将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点（大约相隔5-10℃）进行呼吸测量的做法，该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题，更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量，仅仅需要在PRI-8800程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量，这将极大提高科学家的工作效率。除了上述变温应用案例外，科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养，通过PRI-8800的“傻瓜式”操作测量，将极大减少科学家实验实施的周期和工作量，并提高了工作效率。PRI-8800全自动变温培养土壤CO2 H2O在线测量系统主要包含自动进样器、水槽、压缩机、CO2 H2O 分析仪、内部计算机、25位样品盘等，25个样品瓶。PRI-8800除了具有上述变温培养的特色，还可以进行恒温培养，抑或是恒温/变温交替培养，这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。2）水分依赖性的研究：多数研究表明，在温度恒定的情况下，Q10很容易受土壤含水量的影响，表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800可以通过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800快速连续测量模式下，实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量，而PRI-8800的逻辑设计，为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。3）底物依赖性的研究：底物物质量与Q10密切相关，这里的底物包含不限于自然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也可能包含了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量，能加速某些研究进程并获得可靠结果，如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。4）生物依赖性的研究：土壤呼吸包含土壤微生物呼吸（90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加，或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。03 PRI-8800相关文献信息1.Li, C., Xiao, C.W., Guenet, B., Li, M.X., Xu, L., He, N.P. 2022. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe. Soil Biology and Biochemistry 167, 108589. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108589.2.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.3.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.4.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forestswamps. Catena, 194: 104684.5.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.6.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.7.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.8.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.9.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Mao X1, Zheng J1, Yu W, Guo X, Xu K, Zhao R, Xiao L, Wang M, Jiang Y, Zhang S, Luo L, Chang J, Shi Z, Luo Z* 2022. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile. Soil Biology and Biochemistry 172, 108743.

土壤呼吸 | 极端干旱通过改变高寒泥炭地土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸而非甲烷通量【温室气体】人类活动造成温室气体排放急剧增加，全球地表温度持续上升，显著改变了自然生态系统碳水循环格局。极端气候事件，尤其是极端干旱事件发生的频率和强度不断升高，对土壤含水量、土壤微生物群落结构和功能、土壤异养呼吸（Rh）以及土壤甲烷（CH4）通量具有重要影响。高寒泥炭地拥有巨大的碳储量，对气候变化高度敏感。虽然目前围绕高寒泥炭地碳排放开展了一些研究，但对高寒泥炭地生态系统碳排放对极端干旱响应的微生物机制仍不清楚。若尔盖国家级自然保护区基于此，中国林业科学研究院湿地研究所的研究团队以青藏高原东部若尔盖国家级自然保护区高寒泥炭地（33°47′56.62′′ N，102°57′28.44′′ E，3430 m.a.s.l.）为研究对象，依托模拟极端干旱的野外控制实验平台，通过原位观测和室内试验相结合，旨在解决以下问题：（1）不同植物生长期，极端干旱如何影响Rh和CH4通量?（2）极端干旱如何影响土壤微生物群落结构和功能群?以及（3）驱动Rh和CH4通量变化的主要因素是什么？作者于2019年6月18日至9月25日测量了Rh（PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统（北京理加联合科技有限公司））和CH4通量（一个闭路静态室（0.5×0.5×0.5 m）+ABB LGR便携式温室气体分析仪（UGGA，GLA132-GGA））。试验三个生长期结束时，作者测量了样地0-20 cm土壤的土壤性质，包括总氮（TN）、土壤有机碳（SOC）、有效磷含量（AP）、总磷（P）、pH值、溶解有机碳（DOC）、土壤含水量（SWC）、硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、微生物生物量磷（MBP）、微生物生物量氮（MBN）和微生物生物量碳（MBC）。此外，还进行了新鲜土壤样品的DNA提取、PCR扩增和测序。图1 PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统。【结果】图2 不同植物生长期极端干旱对土壤异养呼吸（a）和甲烷通量（b）的影响。“ED”，“MD”，和“LD”分别代表植物快速生长期、盛花期和植物生长衰退期。图3 不同植物生长期极端干旱对细菌碳循环功能群的影响。图4 驱动因素对土壤微生物呼吸（a）和甲烷通量（b）的相对贡献。【结论】极端干旱导致植物生长衰退期土壤异养呼吸显著降低38.04 mg m−2h−1，但对CH4通量无显著影响。极端干旱显著降低了细菌的α多样性，显著降低了植物快速生长期和衰退期的Rokubacteria和Chloroflexi菌的相对丰度，显著增加了盛花期Actinobacteria菌的相对丰度。在植物快速生长期和盛花期，极端干旱使芳香烃降解功能群（aromatic hydrocarbon degraders）相对丰度分别降低了50.26%和64.37%。在植物生长衰退期，极端干旱显著降低了甲醇氧化（methanol oxidizers）和木质素降解（lignin degraders）功能群的相对丰度，分别为81.63%和82.08%。随机森林模型分析表明，细菌功能群在决定土壤异养呼吸和甲烷排放中起着重要的作用。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）和芳香烃（aromatic hydrocarbon degraders）降解功能群对土壤异养呼吸累计贡献率为11.89%。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）、芳香烃降解（aromatic hydrocarbon degraders）、脂肪族非甲烷烃降解（aliphatic non-methane hydrocarbon degraders）和甲基营养（methylotrophs）功能群对甲烷通量的累计贡献率为13.29%。研究结果强调土壤细菌碳循环功能群对于探索未来极端干旱背景下土壤碳循环可能的微生物响应机制至关重要，为高寒泥炭地应对未来气候变化提供了理论基础和科学依据。【产品简介】PS-9000是一套用于测量土壤CO₂通量的便携式测量系统，采用动态气室法测量，专利设计。具有控制测量、存储和数据处理等功能，可测量呼吸室内CO₂浓度变化，同时结合自身测量的空气温度、大气压、土壤温度等传感器的数据，计算处理得到CO₂通量。PS-9000可通过掌上控制器实现无线操作，实时显示仪器测量的各种参数值，并可现场修改各种设置参数。

2018年，由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展，相关文章发表已达18篇。 今天与大家分享的文章是东北林业大学林学院周旭辉教授团队首次从底物消耗与微生物适应角度，揭示了土壤有机碳分解热适应的调控机制的研究论文。在该研究中，采用了PRI-8800作为关键设备之一，我们来具体了解一下吧~ 长期以来，学界普遍认为气候变暖加速土壤有机碳分解，进而使得地球平均温度上升，形成正反馈效应。而近期的一些长期增温实验发现土壤有机碳分解速率可能会随着增温时间呈逐渐下降趋势，表现出热适应现象。当前，针对土壤有机碳分解的热适应调控机制，国内外生态学家仍存在较大争议，其根本难点在于无法有效区分底物消耗与微生物适应在土壤碳分解中的相对贡献。为了解决这一难题，何杨辉等研究人员依托长期野外增温实验平台，巧妙地使用土壤微生物灭菌-接种方法区分底物与微生物的调控作用，研究结果表明土壤底物可利用性是调控土壤有机碳分解热适应的主要因素。这一重要发现将增进人们对土壤有机碳分解热适应性的理解，为准确预测陆地土壤碳-气候反馈提供重要的科学依据。 土壤有机碳分解热适应潜在调控机制 值得注意的是，在实验过程中，研究团队通过PRI-8800连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势，克服了恒温培养模式土壤微生物对特定培养温度的适应性和底物消化不均的难题，加速研究进程并获得可靠的研究结果。 研究成果“Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability”为题，在线发表于国际顶级生态学期刊Global Change Biology（IF=13.211），何杨辉教授为论文的第一作者，周旭辉教授为论文通讯作者。相关论文信息：He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2022.全文链接：https://doi.org/10.1111/gcb.16523 UPGRADED！ 土壤有机质是陆地生态系统最大的碳库，在全球变暖背景下，土壤有机质分解对温度变化的响应很大程度影响着陆地生态系统对全球气候变化反馈效应。气候变暖如何影响土壤有机质分解，以及陆地生态系统碳排放如何响应气候变暖已成为目前科学家主要关注的内容之一。 为响应国家“双碳”目标，针对国内“双碳”行动有效性评估，普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势，模式的培养与测试过程非常简单高效，这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究，可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出，为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率（R）对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数（Q10）可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性，也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应，在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数，因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度（3-5个点）进行测量，从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究（2017）指出，最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具，不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应，也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究，提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。 01 主要特点可进行恒温或变温培养设定；温度控制波动优于±0.05℃；平均升降温速率不小于1°C/min；150ml样品瓶适配25位样品盘；具有CO2预降低的双回路设计；一体化设计，内置CO2 H2O模块；可以外接浓度和同位素分析仪等。02PRI-8800 实验设计1）温度依赖性的研究：既然温度的变化会极大影响土壤呼吸，基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议，将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点（大约相隔5-10℃）进行呼吸测量的做法，该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题，更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量，仅仅需要在PRI-8800程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量，这将极大提高科学家的工作效率。除了上述变温应用案例外，科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养，通过PRI-8800的“傻瓜式”操作测量，将极大减少科学家实验实施的周期和工作量，并提高了工作效率。PRI-8800全自动变温培养土壤CO2 H2O在线测量系统主要包含自动进样器、水槽、压缩机、CO2 H2O 分析仪、内部计算机、25位样品盘等，25个样品瓶。PRI-8800除了具有上述变温培养的特色，还可以进行恒温培养，抑或是恒温/变温交替培养，这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。2）水分依赖性的研究：多数研究表明，在温度恒定的情况下，Q10很容易受土壤含水量的影响，表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800可以通过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800快速连续测量模式下，实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量，而PRI-8800的逻辑设计，为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。3）底物依赖性的研究：底物物质量与Q10密切相关，这里的底物包含不限于自然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也可能包含了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量，能加速某些研究进程并获得可靠结果，如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。4）生物依赖性的研究：土壤呼吸包含土壤微生物呼吸（90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加，或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。03 PRI-8800相关文献信息1.Li, C., Xiao, C.W., Guenet, B., Li, M.X., Xu, L., He, N.P. 2022. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe. Soil Biology and Biochemistry 167, 108589. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108589.2.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.3.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.4.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matterdecomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.5.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.6.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.7.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.8.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.9.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.10.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.11.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.12.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.13.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.14.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.15.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.16.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.17.Mao X1, Zheng J1, Yu W, Guo X, Xu K, Zhao R, Xiao L, Wang M, Jiang Y, Zhang S, Luo L, Chang J, Shi Z, Luo Z* 2022. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile. Soil Biology and Biochemistry 172, 108743.18.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2022. 如果您对我们的产品或本期内容有任何问题，欢迎致电垂询：地址：北京市海淀区瀚河园路自在香山98-1号楼电话：010-51651246 88121891邮箱：support@pri-eco.com

8月22日上午，青岛市委、市政府召开全市科技创新大会，深入学习贯彻习近平总书记关于科技创新的重要论述，认真落实全省科技创新大会精神，总结成绩，表彰先进，研究部署我市科技创新工作。市委书记陆治原出席会议，为市科学技术最高奖获得者颁奖并讲话，市委副书记、市长赵豪志主持，市人大常委会主任王鲁明出席。大会宣读了《青岛市人民政府关于2022年度青岛市科学技术奖励的决定》。2022年度青岛市共授予科学技术最高奖1人，自然科学奖10项(一等奖3项、二等奖7项)，技术发明奖3项(一等奖1项、二等奖2项)，科技进步奖105项(一等奖22项、二等奖83项)，国际科学技术合作奖1人。山东省科学院海洋仪器仪表研究所作为第一完成单位共获市科学技术奖4项，其中科技进步一等奖2项(全市共22项)，二等奖2项；获奖数量创历史新高。 　　“山东省科学院海洋仪器仪表研究所海洋仪器装备成果转化卓越贡献团队”荣获2022年度青岛市科技进步奖科技成果转化卓越贡献个人(团队)类一等奖(全市共3项)。该奖项体现了研究所在科技成果转化工作的突出成绩和社会贡献。近年来，研究所通过不断探索创新，牵头建设国家海洋技术转移中心海洋仪器领域分中心、国家海洋监测装备产业技术创新战略联盟、青岛市海洋监测装备创新创业共同体，加入了青岛市科技创新服务机构库，构建了从市场技术需求对接、专利布局与保护、成果中试、成果推广应用、成果产业化等全链条技术服务体系；打造了可复用可移植的科研机构成果转化模式；推动了系列具有自主知识产权的重大仪器装备产业化；成立产业化公司8家，总注册资本18457万元，社会资本投资5807万元，提供就业实习岗位28个，工作岗位上百个，已吸引就业人员70余人。 　　“金刚石薄膜电极式海洋盐度传感器研制与应用”荣获2022年度青岛市科技进步一等奖，彰显了团队在海洋盐度传感器领域的领先地位。该项成果由海洋功能薄膜材料与应用创新单元盖志刚研究员主持完成，突破了海洋盐度核心传感电极材料及其器件化“卡脖子”技术，建立了从金刚石薄膜敏感材料设计制备，到盐度传感器研制应用及系列化传感器市场化的国产化替代技术链条，形成了系列化的温盐深传感器产品，打造核心技术自主可控、国内唯一的金刚石薄膜温盐深传感器产品线，有力支撑了国家海洋立体监测网络建设和海洋强国战略。

从一颗种子到成熟的农作物，植物所依赖的不仅仅是阳光的能量，还需要土壤中的营养。跟磷酸盐一样，硝酸盐也是土壤营养的主要成分之一。但过量硝酸盐也会影响农业生产效果，因此，检测土壤中的硝酸盐含量对农业种植业显得尤为重要。 传统的定量检测方法通常都要经过复杂的前处理操作来净化土壤样品，测试流程长、耗时久。采用反射仪结合维生素C测试条的反射法，则可以大大缩短分析时间、简化分析步骤、提高分析效率。 默克RQflex® 20是一款体积小巧的便携式反射仪，含电池重量也不过253g，非常适合现场检测。有了它，搞科研的小伙伴们再也不用担心要从田间背土回实验室了，现场走一圈，检测数据轻松到手！https://www.sigmaaldrich.cn/CN/zh/products/analytical-chemistry/photometry-and-rapid-chemical-testing/test-strips-papers-and-readers RQ20反射仪的产品创新使用简单直观的中文导航式菜单，仪器上显示每一步操作步骤的图示，操作更加简单。方便携带体积小巧的移动实验室，可直接在现场进行关键性指标的分析测试并快速获取定量结果。结果可靠每盒RQ专用测试条包装内带批次校准的的条形码，准确度可达到测试条测试范围中间量程的±10％以内。应用广泛生产线消毒、清洗的主要应用：消毒剂中有效活性成分分析，清洗后消毒剂残留检测等。食品饮料生产过程和质量控制：食品添加剂添加量的监控，原料、成份等分析等。

2018年，由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇。 今天与大家分享的是中国科学院地理科学与资源研究所刘远团队在调查基质可用性（根系分泌物）的变化如何影响不同土壤剖面中土壤有机碳（SOC）矿化的温度响应（Q10）方面取得的进展，在该项研究中，研究团队利用PRI-8800对SOC矿化率进行高频测量，为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤有机碳（SOC）矿化是导致大量碳从土壤流失到大气中的一个主要过程，而温度会极大地影响这一过程。预计在下个世纪，底土和表土都将经历类似程度的变暖。气候变暖预计会产生土壤碳-气候正反馈，从而加速气候变化。这种正反馈的大小在很大程度上取决于不同深度SOC矿化的温度敏感性（Q10）。因此，更好地了解不同深度的Q10变化及其内在机制，对于准确预测气候变化情景下的土壤碳动态至关重要。尽管在理解全球变暖对底土碳动态影响方面取得了进展，但对于Q10在土壤剖面不同深度的变化方式仍未达成共识。 为了更好地理解气候变化背景下土壤碳动态，刘远团队从三个地点采集了土壤剖面的土壤样品，包括四个深度区间（0-10厘米，10-30厘米，30-50厘米和50-70厘米）：两个地点具有典型的矿物质土壤，一个地点是埋藏土壤。研究团队在实验室中使用这些土壤来探讨随着土壤深度的增加SOC矿化的Q10对底物可利用性变化的响应。葡萄糖是一种容易获得的底物，因为它是根分泌物的重要组成部分。土壤在10-25°C的温度下孵育，以0.75°C的温度间隔进行了24小时。然后，在孵育1天后，通过高频率连续测量SOC矿化速率，避免了底物限制和微生物群落的变化对结果的影响，估算Q10。 值得注意的是，针对SOC矿化速率的测量，研究团队使用的是由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI–8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，该系统允许在一定时间内逐步提高孵育温度并与SOC矿化速率的高频测量同步进行，为该项研究提供了更准确的Q10估计。图1：不同土壤深度和不同站点下，控制组（CK）和底物添加组（S+）的土壤有机碳（SOC）矿化的温度响应，使用指数拟合表示。站点：Liangshui（LS）、Huinan（HN）和Hongyuan（HY）。***代表P0.001的显著差异。图2 a：在控制组（CK）和底物添加组（S+）中，土壤有机碳（SOC）矿化速率（R22）在22°C下随深度增加的变化。b：不同站点下不同土壤深度的底物可利用性指数（CAI）；c：在CK和S+处理中，SOC矿化的温度敏感性（Q10）随深度增加的变化；d：不同站点下不同土壤深度中CK和S+处理之间Q10的差异（ΔQ10）。 研究结果表明，在典型的矿质土壤中，Q10随深度的增加而降低，但在埋藏土壤中，Q10则先降低后增加。不出所料，在不同的土壤深度，基质的添加会明显增加Q10；但是，增加的幅度（ΔQ10）随土壤深度和类型的不同而不同。出乎意料的是，在典型的矿质土壤中，表土中的ΔQ10比底土中的高，反之亦然。ΔQ10与土壤初始基质可用性（CAI）呈负相关，与土壤无机氮呈正相关。总体而言，气候变化情景下基质可用性的增加（即二氧化碳浓度升高导致根系渗出物增加）会进一步加强SOC矿化的温度响应，尤其是在无机氮含量高的土壤或氮沉积率高的地区。 相关研究成果以“Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles”为题在线发表于期刊《Journal Of Soils And Sediments》上（中科院三区Top，IF5 =3.8）。相关论文信息：Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.原文链接：https://doi.org/10.1007/s11368-023-03602-y 截至目前，以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇，分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源：https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量，感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。如果您成功发表文章，并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备，请与我们公司联络，我们为您准备了一份小礼物，以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持！ 自2018年上市以来，PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 为响应国家“双碳”目标，针对国内“双碳”行动有效性评估，普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势，模式的培养与测试过程非常简单高效，这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究，可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出，为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率（R）对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数（Q10）可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性，也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应，在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数，因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度（3-5个点）进行测量，从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究（2017）指出，最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具，不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应，也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究，提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式；温度控制波动优于±0.05℃；平均升降温速率不小于1°C/min；150ml样品瓶，25位样品盘；大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路；一体化设计，内置CO2 H2O模块；可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究，拓展设备应用场景，普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1）原状土冻融过程模拟：气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力，即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变，但一种气候波动的影响（例如干湿交替）是否影响了对另一种气候（例如冻融交替）的反应，其温室气体排放是如何响应的？通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟，我们可以找出清晰答案。 2）湿地淹水深度模拟：在全球尺度上湿地甲烷（CH4）排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化，而二氧化碳（CO2）排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放？我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放？借助PRI-8800 Plus，通过淹水深度和温度变化的组合测试，可以查出真相。 3）温度依赖性的研究：既然温度的变化会极大影响土壤呼吸，基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议，将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法，该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题，更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量，仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量，这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外，科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养，通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量，将极大减少科学家实验实施的周期和工作量，并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色，还可以进行恒温培养，抑或是恒温/变温交替培养，这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4）水分依赖性的研究：多数研究表明，在温度恒定的情况下，Q10很容易受土壤含水量的影响，表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下，实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量，而PRI-8800 Plus的逻辑设计，为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5）底物依赖性的研究：底物物质量与Q10密切相关，这里的底物包含不限于自然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也可能包含了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量，能加速某些研究进程并获得可靠结果，如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6）生物依赖性的研究：土壤呼吸包含土壤微生物呼吸（90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加，或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.

各相关单位、专家：根据《中华人民共和国标准化法》《团体标准管理规定》和《中华环保联合会团体标准管理办法（试行）》的相关规定，由中华环保联合会归口，中国科学院南京地理与湖泊研究所、长江水利委员会水文局、生态环境部南京环境科学研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所等企事业单位共同起草的《沉积物/湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程》《水体营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程》两项团体标准，经编制组会议、专家咨询、专家研讨会等对标准内容研讨论证，现已完成标准征求意见稿。为保证标准的科学性、严谨性和适用性，现公开征求意见。公示期间，请各有关单位及专家认真审阅标准文本，对两项标准提出宝贵建议和意见，并于2024年5月24日前以邮件的形式将《团体标准意见反馈表》反馈至编制组秘书处，逾期未回复按无意见处理。请登录全国团体标准信息平台（http://www.ttbz.org.cn）和联合会官网（http://www.acef.com.cn）下载标准征求意见稿及编制说明等方面信息。 联 系 人：姚雷 18800002545联系电话：010-51230020电子邮箱：13718003807@163.com传 真：010-51230020 附件：1、《沉积物/湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》2、《沉积物/湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》编制说明3、《水体营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》4、《水体营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》编制说明5、中华环保联合会团体标准意见反馈表 中华环保联合会2024年4月18日关于《沉积物湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程》等两项团体标准征求意见的函.pdf附件1 - 《沉积物湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》.pdf附件2 - 《沉积物湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》编制说明.pdf附件3 - 《水体营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》.pdf附件4 - 《水体营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程（征求意见稿）》编制说明.pdf附件5 - 中华环保联合会团体标准意见反馈表.doc

2018年，由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达27篇。 今天与大家分享的是何念鹏、潘俊等研究人员在森林-农田长期转化对土壤微生物呼吸温度敏感性及空间变异的影响方面取得的进展。在该项研究中，研究团队利用PRI-8800测定土壤样品的Rs和Q10，为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤是陆地生态系统中最大的碳库，所含碳量相当于大气和植被的总和。土壤微生物呼吸（Rs）是重要的碳循环过程，控制着陆地生态系统向大气的碳释放。此外，全球变暖会加速土壤中碳的分解，增加大气二氧化碳（CO2）浓度，从而导致土壤碳循环与气候变暖之间的正反馈。这种反馈的方向和强度在很大程度上取决于Rs的温度敏感性（Temperature sensitivity, Q10）。 土地利用变化是当前生物圈碳循环的主要人为驱动因素之一（也是全球变化的重要组成要素），土地利用变化将促进/抑制土壤碳释放到大气中，被认为是仅次于化石燃烧的第二大人为碳源，累计约占人为二氧化碳排放量的12.5%。由于人口的增长和对农产品需求的增加，全球范围内大量森林生态系统已被转化为农业生态系统。这些与农业相关的森林砍伐，不仅会导致生物多样性丧失，改变土壤碳循环过程，还可能削弱生态系统应对气候变化的能力。由于土壤微生物呼吸对温度变化的响应异常敏感，土壤Q10对土地利用变化的潜在响应（提升或压制），可能会对未来气候产生重大影响。因此，为了提高人们关于土地利用变化对土壤碳循环的影响及其对气候变化反馈的认识，确定Q10对土地利用变化响应的生物地理格局及其调控因素至关重要（图1）。图1 不同区域森林转变为农田对土壤微生物呼吸温度敏感性（Q10）潜在影响 为了更好地阐明土地利用变化对土壤Q10的影响及其空间变异机制，研究人员收集了中国东部从热带到温带的19个“森林转变为农田”配对地块的土壤样品，采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统，在5~30 °C进行室内培养，并测量Rs和计算了Q10，此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。 图 2 中国东部土壤微生物呼吸Q10的空间变异模式 研究结果表明: 森林土壤Q10的纬度模式主要受到气候因素的驱动。类似的，农田土壤Q10随纬度而升高，气候因素、pH、粘粒和SOC共同调节了耕地土壤Q10的空间变化（图2）。总体而言，森林和耕地之间的Q10值随着纬度的增加趋于一致；DQ10从热带地区（9.23~3.58%）到亚热带地区（0.58~1.93%）和温带地区（–0.97~1.11%）显著下降。DQ10的空间变化受到气候因子、DpH、DMBC及其相互作用的影响。此外，研究还发现森林转变为农田土壤Q10呈现了明显的阈值现象（约1.5），受到pH和MBC的共同调控（图3）。图3 长期的森林转化为农田导致Q10出现不同方向的偏离（阈值约1.5） 预计全球气温升高2.0 °C的情景下，与生物地理可变的Q10相比，使用固定的Q10平均值将导致土壤CO2排放量估算产生偏差：森林为–0.93%~3.66%，农田为–0.71%~2.05%，森林-农田转换的偏差范围为–5.97~2.14%（表1）。表1 中国东部不同生物群落在2.0°C升温情景下表土（0-20 cm）CO2排放预测 总的来说，相关研究结果凸显了与长期土地利用变化相关的生物地理变化对土壤微生物呼吸温度响应的潜在影响，并强调了将长期土地利用对土壤温度敏感性的影响纳入陆地碳循环模型以改进未来碳-气候反馈预测的重要性。 研究论文近期在线发表于土壤学著名期刊《Soil Biology and Biochemistry》。第一作者为北京林业大学博士研究生潘俊、通讯作者为东北林业大学何念鹏教授和北京林业大学的孙建新教授；其他重要的合作作者还包括密歇根州立大学刘远博士、中央民族大学李超博士、中国科学院地理资源所李明旭博士和徐丽博士。该研究受到国家自然科学基金项目（32171544，42141004, 31988102）、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划（YSBR-037）等资助。原文链接：Pan J, He NP, Li C, Li MX, Xu L, Osbert Sun JX. 2024. The influence of forest-to-cropland conversion on temperature sensitivity of soil microbial respiration across tropical to temperate zones. Soil Biology and Biochemistry, doi:10.1016/j. soilbio.2024.109322. 截至目前，以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇，分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源：https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量，感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起，如果您成功发表文章，并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备，请与我们公司联络，我们为您准备了一份小礼物，以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持！ 为响应国家“双碳”目标，针对国内“双碳”行动有效性评估，普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势，模式的培养与测试过程非常简单高效，这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究，可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出，为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率（R）对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数（Q10）可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性，也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应，在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数，因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度（3-5个点）进行测量，从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究（2017）指出，最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具，不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应，也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究，提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式；温度控制波动优于±0.05℃；平均升降温速率不小于1°C/min；307 mL样品瓶，25位样品盘；一体化设计，内置CO2 H2O模块；可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究，拓展设备应用场景，普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1）原状土冻融过程模拟：气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力，即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变，但一种气候波动的影响（例如干湿交替）是否影响了对另一种气候（例如冻融交替）的反应，其温室气体排放是如何响应的？通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟，我们可以找出清晰答案。 2）湿地淹水深度模拟：在全球尺度上湿地甲烷（CH4）排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化，而二氧化碳（CO2）排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放？我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放？借助PRI-8800 Plus，通过淹水深度和温度变化的组合测试，可以查出真相。 3）温度依赖性的研究：既然温度的变化会极大影响土壤呼吸，基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议，将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法，该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题，更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量，仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量，这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外，科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养，通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量，将极大减少科学家实验实施的周期和工作量，并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色，还可以进行恒温培养，抑或是恒温/变温交替培养，这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4）水分依赖性的研究：多数研究表明，在温度恒定的情况下，Q10很容易受土壤含水量的影响，表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下，实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量，而PRI-8800 Plus的逻辑设计，为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5）底物依赖性的研究：底物物质量与Q10密切相关，这里的底物包含不限于自然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也可能包含了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量，能加速某些研究进程并获得可靠结果，如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6）生物依赖性的研究：土壤呼吸包含土壤微生物呼吸（90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加，或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biologyand Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respi

2018年，由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案，为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件，让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达25篇。 今天与大家分享的是福建师范大学黄锦学、刘源豪等研究人员在研究外源碳输入对常绿阔叶林土壤碳排放影响方面取得的进展，在该项研究中，研究团队利用PRI-8800测定土壤CO2排放速率，为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤是陆地生态系统中最大的碳库，其碳储量约占陆地生态系统碳储量的60%，其微小变化对大气中的CO2浓度影响较大。土壤微生物呼吸是陆地生态系统向大气释放CO2的主要途径，对维持土壤碳库平衡起着重要作用。气候变暖将提高植物净初级生产力，从而提高凋落物和根系分泌物的输入量，导致外源葡萄糖输入增加，进而改变土壤碳循环过程。土壤微生物呼吸是土壤微生物为获取化学能量和营养物质，分解土壤有机碳并释放CO2的过程，其速率不仅受土壤pH值和碳、氮含量等因素的影响，而且受葡萄糖输入的显著影响。 目前对葡萄糖输入后土壤CO2排放动态特征的研究多集中在长期（60d以上）观察，对于短期内的变化研究较为缺乏。多数研究对于土壤CO2排放的动态观测时间间隔较大。因此，探究短期内不同葡萄糖输入量对土壤CO2排放的影响及其动态变化特征，对预测外源碳输入对土壤碳动态的影响具有重要意义。图1 不同浓度葡萄糖输入对土壤CO2排放速率和土壤CO2累积排放量的影响注：图中不同小写字母表示不同处理间差异显著（P3处理）进行室内培养试验，测定不同浓度葡萄糖输入下不同时间的土壤CO2排放。 在室内培养试验过程中，研究团队采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统测定土壤CO2排放速率，采样时间间隔为1h，室内培养试验结束共计获得1232条土壤CO2排放速率数据，为该项研究提供了有力的数据支撑。图2 预培养期间土壤CO2排放速率和土壤CO2累积排放量图3 葡萄糖输入后土壤CO2排放速率和土壤CO2累积排放量的动态特征注：*表示培养28h前后的土壤CO2排放速率、土壤CO2累积排放量差异显著（P3处理的土壤C/N、DOC变化量较CK显著增大（P 截至目前，以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达25篇，分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源：https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量，感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。如果您成功发表文章，并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备，请与我们公司联络，我们为您准备了一份小礼物，以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持！ 为响应国家“双碳”目标，针对国内“双碳”行动有效性评估，普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统，结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势，模式的培养与测试过程非常简单高效，这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究，可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出，为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率（R）对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数（Q10）可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性，也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应，在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数，因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度（3-5个点）进行测量，从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究（2017）指出，最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具，不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应，也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究，提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式；温度控制波动优于±0.05℃；平均升降温速率不小于1°C/min；150ml样品瓶，25位样品盘；大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路；一体化设计，内置CO2 H2O模块；可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究，拓展设备应用场景，普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1）原状土冻融过程模拟：气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力，即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变，但一种气候波动的影响（例如干湿交替）是否影响了对另一种气候（例如冻融交替）的反应，其温室气体排放是如何响应的？通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟，我们可以找出清晰答案。 2）湿地淹水深度模拟：在全球尺度上湿地甲烷（CH4）排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化，而二氧化碳（CO2）排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放？我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放？借助PRI-8800 Plus，通过淹水深度和温度变化的组合测试，可以查出真相。 3）温度依赖性的研究：既然温度的变化会极大影响土壤呼吸，基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议，将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法，该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题，更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量，仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量，这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外，科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养，通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量，将极大减少科学家实验实施的周期和工作量，并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色，还可以进行恒温培养，抑或是恒温/变温交替培养，这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4）水分依赖性的研究：多数研究表明，在温度恒定的情况下，Q10很容易受土壤含水量的影响，表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下，实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量，而PRI-8800 Plus的逻辑设计，为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5）底物依赖性的研究：底物物质量与Q10密切相关，这里的底物包含不限于自然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也可能包含了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量，能加速某些研究进程并获得可靠结果，如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6）生物依赖性的研究：土壤呼吸包含土壤微生物呼吸（90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加，或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al.The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experimentsof SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS,Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, GaoY, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimumtemperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR,Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing fa

土壤中铬通常以三价铬和六价铬的形式存在，六价铬有剧毒，是一种被公认的致癌物。因此，掌握土壤中的六价铬污染状况势在必行。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国土壤污染防治法》，规范土壤和沉积物中六价铬的测定方法，中华人民共和国生态环境部于19年12月发布了HJ 1082-2019.土壤和沉积物六价铬的测定碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法。　本文参考HJ 1082-2019.的方法，使用日立原子吸收分光光度计ZA3000，测定土壤中的六价铬。土壤的碱溶液提取法碱性提取液 :分别称取30 g碳酸钠和20 g氢氧化钠，溶解于纯水中，并定容至1 L。（pH＞11.5）磷酸氢二钾?磷酸二氢钾缓冲液 : 分别称取87.1 g磷酸氢二钾和68.0 g磷酸二氢钾，溶解于纯水中，并定容至1 L。■ 操作步骤 通过碱溶液提取法，可以仅提取土壤中的六价铬。土壤碱提取液中的六价铬分析（火焰法）通过碱溶液提取法提取5.00 g样品，定容至100mL，测定出的检出限为0.5mg/kg。使用高盐燃烧头。■测定条件 ■测定结果 对土壤1和土壤2样品进行了测定，测得土壤1中含六价铬的量微1.80±0.04，土壤2并未检测到六价铬。分别对两个样品进行1mg/LCr加标实验，土壤1和土壤2回收率分别为99%和101%，证明实验结果准确可靠。 综上所述，日立原子吸收分光光度计ZA3000采用偏振塞曼校正法，即使对含盐分高的土壤分解液样品，也可以不受共存物质的背景吸收干扰，高精度分析土壤中的六价铬。

各有关单位：依据《中华人民共和国标准化法》、国标委及民政部《团体标准管理规定》的文件精神，按照《中华环保联合会团体标准管理办法（试行）》的相关规定，在有关方面申报项目的基础上，我会组织专家对《沉积物/湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程》《水体营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程》《河湖底泥氮磷污染评价规范》《河湖底泥有机质污染评价规范》《河湖底泥重金属污染评价规范》五项团体标准进行了立项审查。经审查，上述五项团体标准符合立项条件，现批准立项并将项目名称、主要起草单位等项目信息（见附件）在全国团体标准信息平台网站（http://www.ttbz.org.cn）予以公示。请起草单位严格按照有关规定抓紧组织实施，严把质量关，确保标准的适用性和有效性，按期完成标准的编制工作。同时，欢迎有关单位积极申报五项团体标准的起草制定工作。公示期间如有任何建议和要求，请与秘书处联系。特此公告。联 系 人：刘彬 罗春辉联系电话：010-51230041，010-51230020，13910752920邮 箱：lhhzlhzb@126.com附 件：团体标准立项公告列表团体标准立项公告列表项目名称制修订项目周期（月）主要起草单位沉积物/湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程制定12中国科学院南京地理与湖泊研究所、长江水利委员会水文局、生态环境部南京环境科学研究所水体营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程制定12中国科学院南京地理与湖泊研究所、长江水利委员会水文局、中国水产科学研究院南海水产研究所河湖底泥氮磷污染评价规范制定12中国科学院南京地理与湖泊研究所、长江水利委员会水文局、生态环境部南京环境科学研究所、中国环境科学研究院河湖底泥有机质污染评价规范制定12中国科学院南京地理与湖泊研究所、长江水利委员会水文局、生态环境部南京环境科学研究所、中国环境科学研究院河湖底泥重金属污染评价规范制定12中国科学院南京地理与湖泊研究所、长江水利委员会水文局、生态环境部南京环境科学研究所中华环保联合会2023年7月21日关于《沉积物湿地土壤营养盐和重金属的薄膜扩散梯度（DGT）法采样与检测技术规程》 等五项团体标准立项的公告.pdf

国家科技部重点研发计划土壤专项课题2023年度第一季度项目推进会议顺利召开 PART ONE项目背景1会议概况 3月7日，兰友科技参与承担的“场地污染物现场快速筛查和检测技术与设备研发”项目”2023年第一季度项目推进会在杭州隆重召开；项目组负责人/首席科学家中科院大连化物所陈吉平研究员、中国环境监测总站副总工程师付强研究员，兰友科技总经理马放均以及中科院生态环境研究中心、中国环境监测总站、中国科学院南京土壤所、重庆市环境监测中心站、北京兰友科技有限公司、杭州谱育科技发展有限公司等在内的十余个单位30多位课题组成员代表参加了此次线下会议。项目组全体成员合影2项目基本情况项目名称：场地污染物现场快速筛查和检测技术与设备项目周期：2020.1.1~2023.12.31指南方向：场地污染物现场快速筛查和检测技术与设备 国家重点研发计划场地土壤污染成因与治理技术重点专项---“场地污染物现场快速筛查和检测技术与设备”项目由中科院大连化物所陈吉平研究员担任项目总负责人，参与单位除北京兰友科技有限公司之外，还包括中科院生态环境研究中心、中国环境监测总站、中国科学院南京土壤所、重庆市环境监测中心站、中科院大连化物所、南京信息工程大学、杭州谱育科技发展有限公司等在内的十余个单位，通过产学研的紧密集合，可加快推动场地土壤污染物现场便携式检测设备、信息移动终端，集成车载式快速监测平台，发展非目标筛查技术，完善监测方法体系等，推动我国“土壤保卫战”工作的顺利开展。3兰友科技的项目任务及进展 兰友科技在本课题中承担“土壤重金属现场快速检测样品制备设备研制”、“重点行业污染场地土壤基础信息管理系统设计与开发”任务。 在本项目的支持下，兰友科技将于2023年交付全球首套车载式自动土壤样品制备仪。该设备可装备于应急监测车或场地土壤调查监测车，用于现场土壤样品的快速制备，以满足现场高精度元素分析的需求。目前该设备已完成样机装配与测试，已受理发明专利2项，授权实用新型专利4项，已登记软件著作权1项，已受权外观专利1项。所有技术指标完全符合甚至超过科研项目预期。预计2023年4年正式向项目组交付样机并进行现场示范应用。PART TWO智能土壤移动监测车解决方案1智能土壤移动监测车解决方案 序号类别设备/工具名称用途描述1采样土壤采样工具包集成土壤样品现场采集常用工具，方便携带。2无机元素分析车载式自动土壤样品制备仪用于土壤样品现场快速低温干燥、研磨、混匀、装样等制备流程，为现场快速检测土壤样品提供制备技术支持和质控手段。3便携式高精度XRF分析仪用于土壤中重金属，特别是镉的现场高精度检测。4车载式ICP-MS分析仪用于土壤中无机元素及As等金属元素形态的快速精准定量分析。5有机物分析便携式气相色谱-质谱联用仪用于土壤中的VOCs及SVOCs的现场准确定性定量分析。6便携式气相色谱用于土壤中石油烃的快速精准定量分析。7信息化管理平台重点行业污染场地基础信息管理与综合分析系统用于场地土壤基础信息快速一体化采集、实时传输，数据融合与综合分析。2解决方案适用场景 场地污染调查智能土壤移动监测车解决方案主要适用于重点行业场地土壤样品现场快速制备及有机污染物、石油烃、重金属（镉）快速检测，通过场地土壤基础信息快速采集、传输与综合分析移动终端的控制，实现土壤场地调查数据实时传输。 也可应用于其他土壤现场/应急环境监测场景。项目意义 “场地污染物现场快速筛查和检测技术与设备研发”项目集结了国内头部研发企业和应用示范单位，在现场有机分析、无机分析、样品制备、数据传输等各个方面均有突破性的创新技术，解决了土壤污染防治起步晚、与实验室标准方法可比的现场快速检测技术缺乏等“卡脖子”的问题；项目的顺利完成，将大大推进我国土壤污染监测预警技术替代进程，落实好土壤污染防治法，打好污染防治攻坚战。 全自动车载式土壤样品制备及技术在总体技术中实现了100%全面创新，在国内全自动制样技术领域中是名副其实的引领者，在科学仪器仪表中创建了一个全新的品类——全自动土壤样品制备设备，属于颠覆性正向创新开发，是完全自主发明创造的结果，拥有该领域的成套自主知识产权，具有良好的发展前景。本项目推动了国家土壤环境监测进入智能化时代，机器替代人工，让人从事更有创造力的工作，让人员免受化学伤害，特别是土壤污染场地样品，具有高毒性，甚至强致癌物质。在制样周期、场地面积、实验环境、人员需求、样品质量、样品处理能力、综合成本等多方面均优于目前普遍采用的人工方法。将有效提升目前国内土壤样品制备水平，改善现有的土壤样品制备环境。END

汞污染，国际社会广泛关注 汞是一种有毒性的重金属元素，会对人类和生态系统健康造成严重危害，目前已成为国际社会广泛关注的环境污染物之一。人类在食用含有超标汞的产品后，可引起心血管系统、免疫系统、神经系统等受损，历史上严重的汞中毒事件包括1956年的日本熊本县水俣病事件、1971年伊拉克全国性汞中毒事件等。汞通常以不同的形态（无机汞和有机汞）存在。其中，无机汞可通过生物体内代谢的方式排出体外，而有机汞（主要为甲基汞，水俣病的罪魁祸首）则易于与有机配位体基团结合，导致其在生物体内分解速度缓慢，毒性更强。 图1汞形态的转化及通过食物链的摄入（Poulain, A.J. et al, Science, 2013） 在生态系统中，有机汞具有生物富集性，例如，鱼肉中汞的含量可达10 mg/kg以上。为了人类健康和生态系统可持续发展，有必要对环境中的汞形态进行监测。 岛津应对策略及解决方案 环境中汞的含量通常比较低，如环境水样中总汞浓度在pg/L-ng/L，汞的形态分析需要借助高灵敏探测方法（如冷原子荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法）来实现。为了应对环境水样品中痕量汞形态分析的挑战，岛津中国创新中心与中科院生态环境中心合作开发了一套在线SPE-LC-ICPMS分析系统，用于测定环境水样品中的痕量汞形态。 图2 在中科院生态环境中心进行SPE-LC-ICPMS实验 该系统通过第一维液相上的SPE柱对水样品中不同形态的汞进行富集；然后通过六通阀切换，在第二维分析柱上完成不同形态汞的分离，并借助高灵敏ICPMS，实现了皮克量级汞形态的快速、灵敏检测。岛津中国创新中心通过对分析参数进一步优化，使SPE-LC-ICPMS分析系统对甲基汞的检出限达到0.25 pg（进样量5 mL），优于环保标准《水质 烷基汞的测定 吹扫捕集/冷原子荧光光谱法》中所用分析方法的检测能力（检出限0.90 pg，样品量45 mL）。 图3. 甲基汞、二价汞和乙基汞的标曲曲线（0.05 – 0.8ppt） 海水样品中甲基汞的测定 利用建立的SPE-LC-ICPMS联用系统，对3个海水样品（采样位置如图4所示）中的汞形态进行了分析。3个海水样品中甲基汞的含量分别为0.096 ng/L、0.061 ng/L和0.058 ng/L，与文献报道的加拿大附近海水中甲基汞浓度值（0.057-0.095 ng/L）【1】、意大利附近海水中甲基汞浓度值（0.06-0.13 ng/L）【2】基本一致，表明本方法准确、可靠，可应用于海水样品中汞形态的分析。图4 海水样品采样位置 表1 本方法（SPE-LC-ICPMS）与标准分析方法分析性能比较 方法特点分析全自动化操作：环境水样，在线SPE富集、分离、质谱检测简单、快速分析：前处理简单过滤，全部分析可在15 min内完成高灵敏分析：烷基汞、二价汞同时检测，甲基汞检出限0.25 pg高盐度海水样品分析：可直接进样分析盐度为35‰的海水样品 小结 岛津中国创新中心与中科院生态环境中心合作开发了在线SPE-LC-ICPMS联用系统，实现了环境水样中超痕量汞形态的准确、快速分析。分析方法对甲基汞的检出限为0.25 pg，优于国家标准中推荐方法的检出限，达到国际领先水平。简单、快速、灵敏的汞形态分析能力，使本方法在常规检测及应急响应场景下具有广阔的应用前景，在环境水样（生活饮用水、地表水、海水等）检测和食品安全及检测中将发挥重要作用。参考文献：1. Vincent L. ST. Louis，Holger Hintelmann, Jennifer A. Graydon, Jane L. Kirk, Joel Barker, Brian Dimock, Martin J. Sharp, Igor Lehnherr, Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 6433-6441.2. W.R.L. Cairns, M. Ranaldo, R. Hennebelle, C. Turetta, G. Capodaglio, C.F. Ferrari, A. Dommergue, P. Cescon, C. Barbante, Analytica. Chimica. Acta, 2008, 622, 62-69. 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

p 　　当前，我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，已成为全面建成小康社会的突出短板之一。对此，2016年5月31日，《土壤污染防治行动计划》(以下简称“土十条”)正式发布实施。摸清家底，组织开展土壤污染状况详查是“土十条”提出的排在首位的重要任务。根据“土十条”提出的要求，2018年底前需要查明农用地土壤污染的面积、分布及其对农产品质量的影响，2020年底前要掌握重点行业企业用地中的污染地块分布及其环境风险情况 除土壤详查工作之外，“土十条”还提出2017年底前，要完成土壤环境质量国控监测点位设置，建成国家土壤环境质量监测网络。 /p p 　　2017年作为“土十条”颁布后的落地起始之年，土壤污染防治相关配套文件陆续发布，土壤监测市场迎来政策利好。本文就2017年发布的土壤污染监测与治理相关配套文件、2017年土壤监测市场情况以及土壤监测相关仪器市场发展趋势进行简要梳理。 /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 土壤监测系列文件相继发布 /span /strong /p p 　　2017年年初，环保部公布《污染地块土壤环境管理办法(试行)》，进一步将“土十条”延伸和细化，明确各方责任。此外，“土十条”中提出配合完成土壤污染防治法起草工作，这一工作也在2017年得到落实。目前，《土壤污染防治法(草案)》二次审议稿正在征求意见中，并有望在今年出台。《土壤污染防治法》的出台，将填补土壤污染防治领域法律的空白。 /p p 　　关于土壤环境质量监测网络的建设方面，环境监测总站印发了《2017年国家网土壤环境监测技术要求》。截至目前，环保部初步建成了包含38880个点位的国家土壤环境监测网，从环境的角度来看，目前基本实现了所有土壤类型、县域和主要农产品产地的全覆盖。目前，环保部同农业部、国土资源部已基本达成一致，将农业和国土部门的近4万个点纳到这个网络里来，共享共用。 /p p 　　在农用地方面，我国现行法规中缺乏针对农用地土壤环境管理的具体规定，难以满足当前农用地土壤环境管理的实际需要，“土十条”中要求2016年底前发布农用地土壤环境管理办法。2017年，环保部和农业部随即联合发布《农用地土壤环境管理办法(试行)》。《办法》将为农用地土壤环境管理工作提供依据，对农用地土壤环境管理、防控农用地土壤污染风险、保障农产品质量安全具有重要意义。 /p p 　　2017年，为贯彻落实“土十条”，环保部还发布了十余项土壤环境检测方法标准，如下表所示。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/5cba7d71-3e11-4978-8c9b-40778d9dd234.jpg" title=" 标准表.png" / /p p 　　相关检测标准的发布或多或少都会对相关仪器市场产生影响。2016年，环保部发布了《HJ 783-2016 土壤和沉积物 有机物的提取加压流体萃取法》，大大促进了加压流体萃取仪的市场销量。《土壤和沉积物 金属元素总量的消解 微波消解法(HJ 832-2017)》作为环保部发布的第二个土壤前处理的标准，它的发布对于微波消解仪市场的发展或将起到推动作用。在一系列标准发布后，截至目前，我国现行土壤环境监测方法标准达到64项，土壤标准体系日趋完善。 /p p 　　在土壤环境监测的顶层设计方面，2017年12月，环保部印发了《“十三五”土壤环境监测总体方案》，该方案为“十三五”土壤环境监测工作做出了全面部署，主要包括以下几个方面：一是建成一个监测网络 二是理顺两个管理机制，即环保系统内的纵向联动的机制和部门间横向协同机制 三是完善三个技术体系，包括土壤环境监测的质量管理体系、标准方法体系和技术规范体系。同时，方案中提出要强化四个能力，包括土壤环境监测能力、人才队伍建设、信息化水平和科技创新能力。该方案对于指导全国开展土壤环境监测工作非常重要。 /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 土壤监测市场布局清晰 /span /strong /p p 　　为做好全国土壤污染状况详查工作，环保部、财政部、国土资源部、农业部、卫生计生委在强化顶层设计的基础上，共同组织编制了《全国土壤污染状况详查总体方案》。该方案已于2016年12月27日印发，全国土壤污染状况详查工作也由此正式启动。 /p p 　　土壤详查实验室包括检测实验室和质量控制实验室。环保、国土和农业部门的实验室以及一些第三方检测机构负责详查样品(包括土壤、农产品和地下水)的制备和分析测试工作，省级环保、国土、农业部门所属的主要技术支持单位负责质控。 /p p 　　在2017年发布的全国土壤详查质量控制实验室和首批检测实验室名录中，确定了5家国家级质控实验室、32家省级质控实验室 首批233家检测实验室，当前主要承担农用地土壤污染状况详查样品分析测试任务。同年11月，全国土壤污染状况详查检测实验室又增补了49家。 /p p 　　目前，土壤详查工作还是以国家部门为主，第三方检测机构为辅，大概投资为30亿到40亿。不过未来或将有大量监测任务对全国的第三方检测机构开放，环境保护部门主要负责质量控制，对第三方监测进行监督。 /p p 　　值得注意的是，虽然目前国家网土壤常规监测项目集中在土壤理化指标、8种重金属和多环芳烃等有机指标上，但是，随着土壤监测标准方法的不断发布，可能会有一些新的指标增加到土壤监测项目中。比如最近发布的第五次征求意见的《土壤环境质量标准》，除拆分更名为《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》和《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》外，草案在保留原有污染物项目的同时，还增加了总锰、总钴、总硒、总钒、总锑、总铊、氟化物、苯并〔a〕芘、石油烃总量、邻苯二甲酸酯类总量等10种土壤污染物选测项目，这对于实验室的软硬件能力建设提出更高的要求，相关企业或将受益。 /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 现场快速检测或成未来一个重要趋势 /span /strong /p p 　　根据全国土壤详查实验室要求，承担土壤详查的实验室要具备一定数量仪器设备，如分光光度计、电感耦合等离子体发射光谱仪、原子荧光光谱仪、微波消解仪、索氏提取器、气相色谱-质谱联用仪等。承担土壤详查工作的实验室名单是实行动态管理的，随时可能发生变化，若想入围，首先要具备这些仪器设备，相关的检测机构、企业、设备供应商也因此迎来了良好的发展机遇。据估计，到2020年，土壤监测设备行业市场增量可达45亿元。 /p p 　　前文也曾提到过，我国土壤监测的重点项目有土壤中的重金属，如镉、汞、砷、铅、铬等无机污染物和多环芳烃、石油烃等有机污染物。目前的土壤检测标准规范还只是满足于实验室分析，而如果想要了解全国土壤的污染情况和建立全国土壤的污染大数据则离不开现场快速检测方法和污染物快速筛查方法的支持。然而，目前我国在这个领域尚属空白。不过据有关信息显示，“十三五”期间，我国将发布约800项环保标准，其中有一项为《土壤 重金属的测定 便携式X射线荧光法》，目前监测司正在制定中，预计2019年发布。因此，土壤监测实现现场快速检测是一个重要的趋势，相关厂商可提前布局。 /p

p 　　2017年12月，环境保护部印发了《“十三五”土壤环境监测总体方案》(以下简称《总体方案》)，为“十三五”土壤环境监测做出全面部署。 /p p 　　新年伊始，监测总站积极响应环保部部署安排，学习贯彻落实十九大精神，按照总站“大讨论”活动要求，以《总体方案》的印发为契机，在思考2018年土壤环境监测要点、谋划2018年土壤环境监测工作的同时，针对《总体方案》的总体目标和重点任务，进行集中学习和研讨。 /p p 　　 strong 如何拓展土壤监测标准方法体系 /strong /p p 　　土壤环境监测标准方法是土壤环境监测技术体系的重要支撑，《总体方案》提出“以满足我国土壤环境质量标准和评价标准以及应急监测的需求为重点，进一步完善土壤环境监测方法体系”。 /p p 　　相对而言，土壤环境监测方法体系顶层设计不足、标准化程度偏低，加之土壤监测技术难度大，每年列入制修订计划的数量有限，土壤监测工作不仅需要一些精准测试的实验室标准方法，而且需要现场快速监测方法和污染物快速筛查方法的支持。在支持“十三五”、2017年和2018年土壤环境监测标准方法制修订计划的基础上，2017年总站与多个省级环境监测站携手探索前沿技术，旨在更科学、更有针对性地支撑标准方法制修订计划。现场快速监测或筛选方法是土壤环境监测，尤其是污染场地监测和污染事故应急监测的重要支撑，以现场快速初筛结果为基础，对初筛结果进行研判后再进行更为精准的实验室分析测试，是降低监测成本、解决污染场地污染物快速筛查和污染事故应急监测问题的关键突破口。在以往的环境监测标准制修订计划中曾经出现过便携XRF法等适于土壤现场监测的方法，但由于种种原因最终未能立项，目前我国在这个领域尚属空白。 /p p 　　 strong 如何完善土壤环境监测质量管理体系 /strong /p p 　　“全面把控，构建土壤环境监测质量管理体系”是《总体方案》的建设目标之一。在国家网土壤环境监测工作中，总站已经建立了“建规则-控过程-设监管-做评价”的质量管理体系，并在近两年的土壤监测实践中，不断深化《国家环境监测网质量管理体系文件(土壤监测)》，编写《土壤环境监测质量控制技术规定》和《土壤环境监测质量监督检查技术规定》 不仅建立了质量管理基本规则，而且通过“采样移动端”突破了野外作业的精准质量控制难点，实现了全过程质量控制和全要素质量监督，并逐步完善工作质量量化考核机制，但是，全国土壤环境监测的质量控制水平以及量化评价标准，还需要在实践中进一步完善和充实。 /p p 　　 strong 如何推进全国土壤环境监测能力发展 /strong /p p 　　各级环境监测机构的监测能力是支撑各级政府开展土壤环境监测工作和土壤污染防治管理工作的根本基础。《总体方案》提出“2020年底前，省级站、省会城市站和有条件的地市级站具备对标监测能力并通过计量认证”的重点任务。虽然目前国家网常规监测和全国土壤污染状况详查常规监测项目均集中在土壤理化指标、8种重金属和多环芳烃等指标上，但是，随着土壤监测标准方法的不断发布，需要有一支具备所有监测标准方法监测能力、能出具法律效力数据、且召之即来、来之能战、战之能胜的土壤环境监测队伍，为“土十条”和应急监测及管理服务。 /p p 　　 strong 如何提升土壤环境监测人才队伍技术水平 /strong /p p 　　《总体方案》提出“加强培训，推进土壤环境监测人才队伍建设”的工作目标。针对国家网土壤环境监测，应如何提升土壤现场采样人员实操能力，提高现场采样环节工作质量，如何拓展培训形式，如何建立土壤环境监测人员和机构的定期考核评估机制，如何与环境监测技术人员持证上岗制度相结合，如何发挥省级站技术引领作用的同时充分调动地市站力量，总站如何发挥技术指导作用，都是需要考虑和逐步落实的任务。 /p p 　　 strong 如何提升土壤环境监测信息化水平 /strong /p p 　　近年来，“土壤样品采集管理系统”已经在国家网30米精准采样中初步发挥作用，但是，现有信息化建设水平明显不能满足《总体方案》中“由单一的监测数据向‘人员-布点-采样-制样-测试-质控’融合信息转变”的要求，已经初步建立的建设方案，还需要逐步去落实。 /p p 　　夏新、陆泗进、姜晓旭和田志仁等人还分享了参加《总体方案》编写中的一些体会。在三个余小时的热烈研讨后，全体党员一致认为，作为土壤环境监测技术人员，面临繁重的工作任务和严峻的挑战，应该认真践行“绿水青山就是金山银山”的理念，紧紧围绕“三大战役”之一的土壤环境保护工作，全力建设土壤环境监测网络，做好全国土壤环境监测工作，抬起头来积极谋划土壤环境监测发展，沉下心来钻研学习土壤环境监测技术，真正做到既能高效完成例行规定动作，又能拓展研究领域服务管理需求，不断推动土壤环境监测工作再上新台阶。 /p p 　　路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。 /p

全国城市重金属污染地块估计有七八百块，绝大部分尚未动工修复 蜈蚣草 广东土壤研究所陈能场博士等用水稻作修复实验，图为研究人员正在对不同作物比较称重。资料图片 目前国内科学家还没有找到一种经济、有效、适合大规模农田治理的科学修复模式，大多土壤重金属治理模式还处于实验室摸索阶段。——华南农业大学博导陈日远 中国土壤重金属污染严重已是不争的事实，但污染状况如何，至今尚未有清晰的全国地图。 受重金属污染的各种土地，还能重新修复使用吗？目前，尽管国内乃至全球的修复技术五花八门，但真正经济、有效、能成规模运用的土壤重金属修复技术仍在追寻之中。 幸运的是，一种专门针对砷污染的生物修复技术，眼下已在国内进入规模实验阶段。 重点防控西南 从污染面积上看，镉为首，从健康风险上看，砷最毒 大地也会生病。 2009年，陕西凤翔铅污染、湖南浏阳镉中毒、山东临沂砷污染……土壤重金属污染强烈刺痛人们的神经。 全国究竟有多少土地已被重金属污染，或身临污染的悬崖？ 事实上，在全国各地重金属污染事件集中爆发之前的2005年，由国家环保部、国土资源部等国家部委牵头，已经在全国范围内展开了一次超大规模的土壤重金属污染调查。这也是中国历史上针对土壤健康调查的第一次。 “参与调查的科研人员，都经过专门培训，通常按照平均8公里×8公里的调查范围取样，成网格状在全国调查各种土地现状”，一位参与这次全国土壤重金属调查的科研人员称，包括青海、新疆等地在内，除各地明显的山地、荒地、人类干扰活动少的地区外，所有调查都是标准取样。 然而，截至目前，这项历时5年多的全国土壤重金属调查结果还未正式公开。相关人士透露，不算地方配套资金，整个项目目前耗资已远超过10亿元。 “从调查方法上看，还不够科学，或者科学的严谨性不够，比如人口稀少处、污染密集区，都以同样标准密度来取样调查，其出来的结果是不足信的”；“再说在64平方公里的范围内，取哪一个调查样点为数据采集对象，随意性很大”，中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌举例，以300平方公里的北京市中心城区面积而言，全国调查就只取5个样点，这些点是取在学院旁边，还是工厂旁边，所取得的调查数据差别很大。 陈推测，可能正是因为调查方法上存在争议或不足，以及土壤重金属污染后果严重，一旦形成即具有不可逆性，很难恢复，“比水污染、空气污染更难治理”，所以导致国家相关部委对最后形成的调查结论慎之又慎。 “如果真要准确摸清楚全国土壤重金属污染现状，还需要进行加密调查”，“毕竟土壤调查涉及许多专业问题，不是那么简单，比如空间尺度效应，小范围(调查)没问题，大范围(调查)就出问题，还有土壤中重金属含量的准确测定，都相当不容易”，陈称。 1999年，为掌握北京市土地重金属污染现状，中科院与北京市自然基金合作，对北京市进行高密度取样调查。“平均每100亩地就分布一个样点，整个北京市共取了1000多个调查样点，要是放在全国土壤调查里边，按调查标准，就只有200多个样点”，陈同斌介绍，他的一个40多人的科研团队，几年后，拿出一份《北京市土壤和蔬菜(农产品)重金属调查和健康风险评估》。 虽然这份调查结果至今也未公开披露，但陈表示：“调查结果证明土壤重金属污染比较严重”。从事土壤修复研究多年的他分析，不规范的采矿业及其下游冶炼产业，是造成土地重金属污染的元凶，同时西南山地多雨，极易扩散，健康风险度高，全国重点防治地区应在我国矿业发展密集的西南地区，同时长三角等地也污染严重。“从污染面积上看，国内专家认为镉污染最严重，但如果从健康风险评估角度，我认为是类金属砷污染，因为砷的致命剂量非常小”。 华南地区一位也参与了全国土壤重金属污染调查的专家，证实“全国状况不容乐观”，“重金属土壤污染面积肯定不小于国土面积的5%”。 城市“毒地” 全国城市重金属污染地块估计有七八百块，绝大部分尚未动工修复 人们通常将密度大于4.5克/立方厘米、原子量大于55的金属，称为重金属，而从环境污染方面所讲的重金属，又通常是指汞(H g)、镉(C d)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(A s)等有毒有害物质。 受到污染的沉默土地，也能直接危及人类的健康。上世纪60年代，土壤重金属污染危害，第一次在美国出现，向人们敲响了警钟。 在美国西部一个名叫幸福谷的地方，随着城市扩张，人们在新城区住上了新盖的楼房不久，居民便发现相继生病。经专业调查，发现盖房子的地方，原来是一家农药厂，该厂厂址处的土地已被重金属污染，正是天天生活于受污染的土壤之上，让人们相继病倒。 通过这次幸福谷事件，土壤重金属污染危害防治，进入了科学家视野。科学家发现，受到重金属污染的土地，大多分为两种，一为农田或耕地，一为城市用地。在城市，那些受到重金属污染的土地，往往同时也伴随有挥发性或半挥发性多氯联苯、多环芳烃、卤代烃等有机污染。 其后，英国科学家阿仑贝克通过实验，将1平方米的重金属污染土地成功修复，使得土壤重金属污染修复技术从实验室进入实际运用阶段。“虽然只有1平方米，但它无疑是一个伟大的进步”，陈同斌介绍，此后世界各国都开始了各种各样的土壤重金属修复技术研究，涉及物理、化学、微生物、生物修复等各个领域，但截至目前，真正具有可推广前景、可能成规模利用的修复技术不超过10种。 2006年，北京地铁5号线在宋家庄站一带开挖时，尽管工人们是在地底27米的深处施工，可还是有两名施工工人莫名其妙被熏倒。中科院地化所专家赶到现场，发现施工地面原来是一家农药厂厂址，后农药厂搬离市区，但土地却已被重金属污染。消息不胫而走，宋家庄房价当年顿跌了1000多元/平方米。 据现场调查估算，宋家庄地铁站下受污染土地总共约10万吨。当时有专家建议将这些受污染土地挖出来拉去焚烧，然后添加水泥，最后可烧制产生约1000吨的水泥。“且不要说受污染土地焚烧会产生更要命的污染物质二恶英，就是最后产出的水泥，其质量也是劣质水泥，在北京这样的大城市，生产制造用低等水泥，经济上也不划算”，陈同斌透露，这个焚烧方案最终未能通过。 由于正处于奥运会前夕，北京相关方面非常着急，希望能不惜代价修复这些受污染土地。“从理论上讲，只要不计较成本，怎样的污染土地都能修复，但要求在不到两个月时间内完全修复，就无法做到”，中科院地化所表示。最后，这10万吨受污染土层，全部被密封送走，当作危废物品储存至今。 “由于城市扩张，导致一些原先分布在城市外围郊区的农药厂、化肥厂、化工厂等变作城市中心区，在改变土地用途时，出现土壤重金属污染状况”，中科院地化所估算，目前全国城市受重金属污染地块共有七八百块，绝大部分还未动工修复。 蜈蚣草之功 面积达1000-2000亩，成为世界最大面积的砷污染农田修复项目 除城市重金属污染地块外，在未规范开采、冶炼的矿山附近，露天堆放的矿渣或者溶于废水后无色无味的重金属，也极易不知不觉地潜入附近农田，使农田深受其害。 2009年，由于大量村民被体检查出尿镉超标，湖南浏阳镇头镇一带爆出镉中毒事件。原来在靠近村子边上的一家化工厂，由于环保措施不到位，冶炼矿渣露天堆放，工厂废水偷排，一遇上下雨天，厂区含镉废水流出，不仅污染了附近大片农田，而且流入了村民水井中，导致多人慢性中毒。“人病了还可以上医院，农田怎么办？”依靠土地为生的当地农民忧心如焚。 去年夏天，在修复之前，记者看到大片受污染的水田里依然种满青青水稻。然而，水稻是一种特别容易富集镉的植物，这些产出的镉米最终还是将流向市场。 如何大面积修复重金属污染农田，一直是个世界难题。当年在日本“痛痛病”的发源地——富士县神通川流域，在修复被镉污染农田时，就是采取去表土15厘米、并压实心土，结果在连续淹水的条件下，稻米中的镉含量小于0.4m g/kg。但对于污染面积总计1万多亩的湖南镉污染农田，运用去土治理显然也将工程巨大，更大的问题是：换出来的污染土层，又将放哪安全保存，从而避免二次污染呢？ 经测算，跟物理修复技术相比，生物修复技术的成本往往只占前者1/10-1/100，而且安全性高，对动辄大面积亟需治理的受污染农田比较适用。 为寻找一种安全、经济的重金属污染农田修复方式，1998-1999年间，陈同斌和他的科研团队在前期大量研究的基础上，决定遵循进化论思维，到南方去刻意寻找根治土壤重金属污染的植物克星。“南方温暖潮湿，生物多样性高，从概率上讲，在南方寻找到重金属超富积植物的可能性要大”，陈形容，这种植物既要对土壤重金壤具有超强吸收能力，同时还要易养活、生物量大，而通常植物身上，这两者特性不能兼具。 中国砷储量占到世界70%，但却多为伴生矿，开采利用价值不大。研究方向一直盯紧砷污染防治的陈同斌及其研究团队，将寻找超富集植物的目光，首先锁住了国内砷最为集中分布地带之一的广西环江地区。经过长达2-3年研究找寻，一座有着1500多年历史的石门矿被科研人员发现，并将该矿附近100多种植物纳入搜索圈。经层层筛选以及遗传性能鉴定，当地大量存在的一种优势植物——蜈蚣草胜出。 “一般植物土壤中砷含量达到50个ppm还能活，在植物体内，由于植物通常不吸收这种有毒物质，更不愿向其地上部分转移，但蜈蚣草中的砷含量竟可以达到1-2%，而且多集中于地上部分，一年可以收割三次之多”，陈同斌做了一个对比，蜈蚣草对土壤重金属砷的吸收能力相当于普通植物的20万倍，而且蕨类植物蜈蚣草生物量超大，在收割焚烧其地面部分后，残存的重金属含量已非常低。“两三个月内可以将土壤重金属含量降到安全阈值，三至五年内则可以完全修复”。 五六年前，广东华南农业大学、中山大学、广东省土壤研究所等一批科研机构针对土壤重金属污染治理，相继展开物化、生物、微生物技术等方面研究。2005年，刚从日本留学回国的广东省土壤研究所陈能场博士，则选择了粤北进行镉污染农田修复实验。在一块约6亩大小的田地里，陈先后尝试了硅肥和水分管理、叶片调理剂等多种方式尝试，最终陈将一种高富集镉的水稻引种过来，通过轮作和间作(高富集水稻与玉米等经济作物)的方式，来修复镉中毒农田。“从治理效果看，边生产边修复这种方式相对成熟”，目前仍在实验之中，陈能场表示。此外，专门针对镉污染的另一种筛选植物——东南景天，在国内已有上百亩实验基地。 据统计，针对国内土壤重金属污染治理的植物优选品种，一度多达40多个。“真正适用的生物修复技术不多”，陈同斌透露，今年10月，由国家总投入2450多万元的蜈蚣草修复项目，已经在广西环江地区、云南个旧、湖南、江西等地成规模展开，总修复农田面积达到1000-2000亩。“这将是世界范围内最大的重金属污染农田修复面积”，陈同时承认，该技术进一步推广应用还需要国家从政策上补贴农民，“每亩修复成本需要2000-5000元不等，至少买种苗还得靠政府补贴、引导”。 然而，也有科学家对包括换土、淋洗、生物技术等看似热闹的土壤重金属修复技术前景感到沮丧。广东省政协委员、华南农业大学博导陈日远教授认为，目前国内寻找治理重金属污染的生物修复途径，主要是从对土壤重金属超富集和非富集作物两个方向着手找寻，“但从目前来看，国内科学家还没有找到一种经济、有效、适合大规模农田治理的科学修复模式，大多土壤重金属治理模式还处于实验室摸索阶段”。

为深入打好污染防治攻坚战，切实加强土壤、地下水与农业农村生态环境保护，山东省烟台市参照国家和省级层面设立土壤污染防治中心的做法，在全省率先成立市级土壤污染防治中心。烟台市土壤污染防治中心成立以来，明确了工作职责，细化了工作流程，建立起职责清晰、程序规范、运转高效的工作机制。积极加强与相关科室和市生态环境保护综合执法支队联动配合，成立联合工作组开展现场督导，初步形成监管、执法、技术“三位一体”的协调联动工作新格局，为全市土壤、农业农村和地下水生态环境监管提供针对性的技术服务、数据支撑和管理依据。为确保建设用地安全利用，5月9日-11日，中心联合工作组与专家团队共同对烟台市某项目地块开展土壤污染状况调查质量监督工作，依照相关要求对点位布设是否合理，现场采样过程是否规范进行现场指导，重点对现场采样、地下水成井洗井、采样前洗井等环节进行全流程监管，发现问题即查即改，确保建设用地土壤污染调查工作高质量开展，为地块后续开发利用提供精准数据支撑。中心按照《2022年国家地下水环境质量考核点位监测工作实施方案》及《2022年烟台市生态环境监测方案》要求，制定了2022年烟台市地下水监测方案，确定了监测点位、监测项目和监测频次。5月16-19日，组织第三方对16个国控地下水考核点位和2处化工企业聚集区的10口监测井进行监督性监测，现场依据相关要求对洗井作业、水样采集、现场监测、样品保存与流转、质量保证和质量控制等环节进行核查把关，确保采样及监测的规范性、真实性，为地下水环境质量变化趋势分析提供数据支持。下一步，中心将继续提高土壤、农业农村和地下水生态环境监管技术水平，协助做好重点地块相关报告质量监督工作，确保建设用地安全利用；督促土壤污染重点监管单位落实法定义务，确保文件、档案符合规范要求；组织做好地下水环境质量考核点位监督性监测，把好采样及监测质量关，加强土壤、地下水环境质量变化趋势分析，为土壤和地下水环境质量总体改善提供强有力的技术保障。

2022年，我国全面启动土壤“三普”工作，对全国所有土壤进行普查建库。根据《HJ 834-2017土壤和沉积物半挥发性有机物的测定气相色谱-质谱法》和《HJ 1021-2019 土壤和沉积物 石油烃(C10-C40)的测定 气相色谱法》标准相关要求，土壤样品需采用冻干法进行样品干燥。单次分析测试过程中，半挥发性有机物测定往往需要至少20g冻干后土壤样品、石油烃测定往往需要至少10g冻干后土壤样品，并且根据相关质控等要求，需留出复验样品量，因此一般单个土壤样品至少需要冻干60g。　　在土壤样品的干燥过程中，如若土壤样品水分大于30wt.%则需要进行离心处理除去大量水分。样品在进入冻干前，需要进行预处理，其处理过程中所需工具主要有铲子、搪瓷盘、尼龙筛、玻璃培养皿、塑料薄膜、空气压缩机等。　　在搪瓷盘铺上塑料薄膜，将样品瓶中的土壤样品平铺在搪瓷盘中混匀后，以四分法取对角土壤样品。　　　　然后将土壤样品装入培养皿(d=90mm)中，每个培养皿盖上塑料薄膜，防止交叉污染。在薄膜上扎小孔避免影响样品干燥过程中的水分升华。冻干后样品经过筛分后分别获得20目、60目的土壤样品，每个样品筛分结束后用空气压缩机冲洗筛子。　　采用新芝的SCIENTZ-50YG，土壤样品经12小时冻干后，干物质含量≥99%，单机处理样品数量最多可达64个。　　　　钟罩款/原位款冷冻干燥机的土壤样品处理应用场景　　土壤样品经预处理后，在下班前放入冻干机，第二天上班即可过筛、分袋进行后续分析，提高时间利用率及样品处理效率。　　Advantage　　土壤样品冻干优势　　留存率高：干燥过程中可保留易挥发物质，保持土壤性状，使检测结果更精确。　　含水率低：冻干后样品含水率低，样品酥脆，便于研磨。　　简单高效：是真空干燥、模拟自然风干燥、晾干及烘干效率的几倍。　　上样量大：一台专业型设备一天可制备上百个土壤样本，一台设备即可满足样本前处理的需要。　　避免交叉污染：可完全避免不同批次及同批次的交叉污染。　　方便快捷：对于半挥发性有机物检测，专用的土壤冻干瓶即可用于采用，也可用于冻干，还可以用来封存样本。　　　　部分应用场景　　What　　什么是土壤|“三普”　　土壤普查是对土壤形成条件、土壤类型、土壤质量、土壤利用及其潜力的调查，包括立地条件调查、土壤性状调查和土壤利用方式、强度、产能调查。普查结果可为土壤的科学分类、规划利用、改良培肥、保护管理等提供科学支撑，也可为经济社会生态建设重大政策的制定提供决策依据。　　第三次全国土壤普查是一次重要的国情国力调查，对全面真实准确掌握土壤质量、性状和利用状况等基础数据，提升土壤资源保护和利用水平，落实最严格耕地保护制度和最严格节约用地制度，保障国家粮食安全，推进生态文明建设，促进经济社会全面协调可持续发展具有重要意义。　　2022年，启动土壤三普工作，完成技术规程制订、工作平台构建、外业采样点规划布设及培训宣传等工作，在31个省(自治区、直辖市)选择若干个县开展全面试点。对重点区域开展盐碱地调查，完成全面盐碱地普查。　　2023-2024年，各省(自治区、直辖市)全面开展普查，2024年底前完成全部外业采样和内业化验等工作，初步建成省级土壤普查数据库与样品库。　　2025年，完成省级普查成果汇总、验收，初步建成国家级数据库、样品库，形成全国耕地质量报告和土壤利用适宜性评价报告等，汇总形成全国土壤普查各类成果。　　Brief Introduction　　土壤样品分析流程　　土壤样品需要经过“样本采集与保存-试样制备-样本分析”三个过程进行土壤性状分析，依据不同的土壤类型及应用方面选择不同的土壤检测标准，例如：环保方面主要遵循《HJ/T 166-2004 土壤环境监测技术规范》、农用地重金属含量检测遵循《GB-15618-2018 土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(试行)》、企业用地依据建筑用地标准《GB36600-2018建设用地土壤》标准等。　　　　样品制备过程主要有如下图所示，有“脱水-提取-净化-浓缩”四个过程。在具体样品制备过程中，需针对不同的样品检测要求，以不影响目标污染物分析为选用原则将不同的制备过程相结合。　　　　新芝冻干系列全家福　　　　新芝土壤全家桶*　　▼End

中国科学院合肥物质科学研究院、中科合肥智慧农业协同创新研究院与安徽理工大学团队合作，研发了用于土壤磷酸盐现场连续监测的电化学微流体系统。相关研究成果日前发表于《IEEE传感器杂志》。磷是影响农作物生长和代谢的最重要营养物质之一。土壤中磷酸盐含量低会导致土壤肥力下降、作物生长缓慢且产量下降。磷酸盐含量过多时，未被吸收的磷元素会通过地表径流进入水体，导致水体富营养化。因此，对土壤中磷酸盐含量现场连续监测是农业生产中实时获取养分必不可少的一个环节，对调整当地施肥策略、提高农作物产量和质量具有现实意义。目前，土壤磷酸盐的传统实验室检测设备不仅操作复杂，而且因体积过大不易用于现场监测，难以实现连续监测。电化学分析因其高灵敏度、高特异性、快速响应、低成本和可集成性等优点，在磷酸盐测定中得到了广泛应用。但是传统电化学传感器仅能进行单次磷酸盐测定，难以满足现场连续土壤磷酸盐监测的要求。为实现土壤磷酸盐的现场监测，研究团队将电化学传感技术和微流控系统有机结合，成功研发出一种新型高灵敏、高稳定性、便携式及易于操作的土壤磷酸盐连续监测系统。该系统集成试剂现场流动反应，用于土壤磷酸盐的现场连续监测，具有成本低、操作简便、实时性强的优势。团队采用新型土壤磷酸盐传感系统进行了一系列检测验证实验，发现该传感系统具有良好的便携性、抗干扰性、可重复性，使用寿命长，磷酸盐回收率高达91.1%至110.48%，可成功应用于实际土壤环境中的磷酸盐连续测定，在田间精细化养分管理方面具有很大潜力。

农业土壤中潜在有毒元素的存在对农作物生长和人类健康具有重要影响。不仅会直接影响农作物的生长和产量，还有可能通过农作物被吸收进入食物链，对人类健康产生潜在威胁。这些元素在食物中的积累可能导致慢性中毒，对人体的神经系统、肝脏、肾脏等器官造成损害。特别是对于儿童和孕妇来说，潜在有毒元素的摄入可能对他们的发育和健康产生更大的影响。因此，精准监测土壤中潜在有毒元素的含量，对管理土壤环境和减轻污染风险至关重要，对于生态环境安全以及农产品的安全和质量保障具有重要意义，对于人们的健康来说，更是不容忽视的问题。接下来，一起来了解一下篇与农业土壤中潜在有毒元素（PTEs）相关的论文。ASD Fieldspec 4地物光谱仪在估计干旱农业土壤中关键潜在有毒元素方面的应用农业土壤中潜在有毒元素（PTEs）的积累严重影响着人类健康，并对生态系统产生负面影响。有毒元素如镉、铬、钴、铜、铅和锌，是土壤污染物的重要组成部分，这些元素通过进入水、土壤、植物和食物链，危害人类和动物健康。由于它们具有持久性和较长的生物半衰期，其会破坏土壤中的营养平衡，抑制植物生长。因此，对土壤中PTEs的定量测量对于有效监测和土壤修复至关重要。PTEs的定量测量在传统上使用湿化学方法，此方法耗时、昂贵，并且不适用于大样本土壤。因此，人们对能够在现场并实时使用的检测测量设备的需求日益增加，这推进了可见光和近红外光谱（Vis-NIRS）等新技术的发展。Vis-NIRS是一种常用的土壤分析工具，可以应用于土壤有机碳、质地、营养物质和PTEs等方面的分析。现代仪器的光谱技术以高分辨率来分析样品，对每个样品产生许多光谱变量。高分辨率测量可能导致光谱变量的数量超过样本数量，这在分析目标（如土壤性质）和光谱变量之间的关系时会变得困难。因此，需要适当的统计算法从光谱中提取有用信息。偏最小二乘回归（PLSR）是一种广泛使用的算法，结合了变量选择策略，是一种常用的多元回归技术，可以处理许多噪声和相关变量。变量选择算法以提高模型的鲁棒性和精度而闻名，排除了噪声光谱区域和共线波长。对于PLS，已经发表的许多变量消除方法包括PLSR的无信息变量消除(UVE-PLS)和模拟退火(SA)。UVE-PLS是一种基于PLSR回归系数显著性的变量消除方法，SA是一种概率优化技术，在改进各种矩阵中的PLSR校准方面显示出良好的结果。过去几十年来，工业活动和无机肥料的长期应用严重影响了埃及和其他国家几个地区的农业土壤。此外，与近距离传感方法相比，大样本PTEs的实验室分析成本高。因此，越来越需要开发出通用且经济的快速定量土壤污染物的方法。基于此，本研究旨在探索利用可见-近红外光谱（Vis-NIRS）在埃及尼罗河附近受污染的干旱农业土壤中定量测定关键PTEs（如Cd，Co，Cu，Cr，Pb和Zn）的可行性和成本效益。在本研究中，来自苏伊士运河大学、埃及国家遥感和空间科学管理局、埃及米尼亚大学、俄罗斯RUDN大学的一组研究团队，①首先从埃及尼罗河附近的一个污染区域收集了80个土壤样本（60个来自0-20cm深度，20个来自20-40cm深度）。②进行土壤化学分析，测定每个土壤样本的有机碳含量和潜在有毒元素（PTEs）含量。③使用ASD FieldSpec 4地物光谱仪对每个样本进行可见-红外（Vis-NIR）光谱测量，获取反射光谱数据。④使用变量选择算法（如UVE和SA）从光谱数据中选择有效波长。⑤使用PLSR算法分别基于全波段光谱（FR-PLS）和基于变量选择的光谱数据（UVE-PLS和SA-PLS）建立光谱模型。⑥使用决定系数（R2）和相对分析误差（RPD）等指标评估模型的预测性能，比较不同模型（FR-PLS、UVE-PLS和SA-PLS）在预测关键PTEs方面的能力。分析结果，讨论模型在农业土壤中的应用前景。研究区域和土壤样本位置图【结果】测量的PTEs和pH之间的相关系数土壤样品原始光谱(A)和使用二阶导数处理后的光谱数据(B)PLSR模型的交叉验证和预测/验证结果（全波段光谱FR-PLS、模拟退火SA-PLS和无信息变量消除UVE-PLS）【结论】本研究探讨了可见光近红外光谱（Vis-NIRS）结合PLSR和特征选择算法（无信息变量消除（UVE）和模拟退火（SA））在埃及某污染地区干旱条件下预测农业土壤中有毒元素PETs含量的潜力。结果表明：（i）Vis-NIRS有预测土壤PETs的潜力；（ii）基于全波段光谱数据集（FR）建立的PETs预测模型的性能非常差（R2 0.40）；（iii）基于UVE算法和PLSR结合（UVE-PLS）的光谱选择变量得到的预测结果相比于基于全波段光谱的模型，其准确性有所提高（0.46 ≤ R2 ≤ 0.74）；（iv）对于所有方法（FR-PLS，SA-PLS和UVE-PLS），Cr预测的结果最好；（v）基于UVE-PLS的Cr、Pb和Cd的预测结果非常好（RPD值分别为2.48、2.03和1.86），而对于Cu、Co和Zn的预测结果较一般（RPD值分别为1.78、1.68和1.41）。总体上，UVE-PLS模型在预测关键PETs含量方面优于FR-PLS和SA-PLS模型，其在预测农业土壤中的PETs含量方面具有潜力。总之，本研究提供了一种使用光谱技术预测土壤中关键PTEs含量的方法，并对不同模型的性能进行了评估和比较。其结果对于土壤污染管理和农业土壤质量评估具有重要的实际意义。未来的研究应集中于在不同地点的更大范围的数据集上测试这些发现，并与其他强大的机器学习方法相结合，如Cubist和随机森林，以进一步验证和改进此方法的准确性和适用性。

围绕土壤污染治理的环保风暴正在蓄势待发。《经济参考报》记者从相关部门获悉，由发改委、环保部、国土资源部、住建部、农业部等多部委共同参与制定的“土十条”(《土壤环境保护和污染治理行动计划》)经过几十稿的修改完善，征求了有关部门和地方政府意见，已经将修改完善后的文件提交国务院审议，目前已经进入方案编制关键时期，有望在今年内出台。　　环保部部长陈吉宁接受记者采访时表示，这项工作始于2013年5月，两年多来已修改了50多稿，目前文稿已经基本成熟，下一步将按程序报批后实施。陈吉宁说，解决土壤污染问题，首先要摸清家底，建立健全法规标准体系。重点解决农用地和污染的建设用地，提出明确的管控要求。“土十条”将分别针对未污染土地、正在污染的土地、已经污染的土地分类做好风险管控，在风险管控的条件下做好修复。　　陈吉宁表示，“土十条”治理土壤污染，是个“大治理”过程，并非要直接投入几万亿元。“这其中强调的是风险管控，要管控土壤污染风险，通过改变土地使用方式，而非简单依靠巨大资金投入。”　　在资金筹集方面，据了解，土十条内容中将建议提取10%土地出让收益。据测算，若各地提取10%土地出让收益用于土壤污染治理，加上中央财政、社会资金投入，每年投入可在1500亿至2000亿元。考虑到国家土地政策逐步收紧的因素，到2020年，预计可筹措到1.1万亿至1.4万亿元。　　“国家也会酝酿一系列鼓励政策，促进和规范土壤污染治理领域政府和社会资本合作，并逐步将土壤污染防治领域全面向社会资本开放。”环保部内部人士告诉记者，下一步国家将细化社会资本投资土壤污染治理领域的鼓励措施，包括财政、税收、贷款优惠等内容。分析人士认为，从中长期考量，“土十条”发布之后，带动的投资预计远超5.7万亿元。　　中国环境修复研究院院长高胜达在接受采访时表示，土壤污染一旦出现，危害十分严重。土壤污染具有隐蔽性、累积性和长期性。高胜达强调，污染物一开始往往很难检测出来，同时在土壤中并不像在大气和水体中那么容易扩散和稀释，它会在土壤中不断积累而逐步超标。事实上，我国耕地污染已经到了触目惊心的地步。据统计，我国耕地面积不足全世界一成，却使用了全世界近四成的化肥 我国单位面积农药使用量是世界平均水平的2.5倍。　　除了化肥和农药滥用，近年来粮食重金属污染事件屡现报端。九三学社中央在2013年曾透露，全国耕地重金属污染面积在16%以上，其中在大城市、工矿区周边情况相当严重。如广州有50%耕地遭受镉、砷、汞等重金属污染 辽宁省八家子铅锌矿区周边耕地镉、铅含量超标都在60%以上̷̷这些数据呈现了一个事实：我国土壤重金属污染已威胁到粮食这一民生命脉。　　尽管国家三令五申，但是与大气污染、水污染防治相比，土壤污染治理进展缓慢，由于治理难度大且需要大量的资金投入和较高的技术门槛，我国污染土壤修复工作起步较晚，尚未形成良性的产业链条，整个产业市场目前基本处于信息封闭化和竞争无序化的状态。国际工程咨询公司于晓东坦言，我国土壤修复领域目前存在三大问题，首先是缺乏顶层设计，治理思路不清晰 其次是地方虚增建设规模和投资额度现象严重 第三是地方资金配套缺口较大，基本上是在套中央资金。　　上海环境卫生工程设计院院长、上海市环境工程设计科学研究院有限公司总经理张益在接受《经济参考报》记者采访时表示，目前国内土壤修复产业产值仅为环保产业产值的1%左右，这一数值远低于发达国家30%左右的水平，随着治理和监管逐步加码，除了我国土壤污染恶化情况将会逐步缓解外，随之带来的产业红利也将逐步释放。　　不少业内专家表示，但目前来看，上述模式在土壤修复领域尚未能得到有效推广，下一步政府应从政策法规完善入手，推动PPP等融资效果更好的商业模式在土壤修复领域的应用，以解决土壤修复领域面临的融资、治理效果及效率等核心问题，依靠市场模式来进行。　　我国需要修复的污染土壤数量巨大。张益认为，对于历史遗留下来的土壤污染问题，尤其是已关停的企业造成的污染后果，难以用传统的“谁污染，谁治理”原则去追究责任人。同时大面积的农田土壤污染修复费用极高，由于缺乏具体责任人，修复工程几乎很难推动。因此解决资金投入问题，是土壤修复领域面临的迫切问题，设立土壤修复专项基金具有必要性。

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