土壤试验调土碗

中国是世界上第一个为保护土地而设立专门纪念日的国家。1991年5月24日，国务院第83次常务会议经讨论决定，为了深入宣传贯彻《中华人民共和国土地管理法》，坚定不移地实行“十分珍惜和合理利用土地，切实保护耕地”的基本国策，确定每年6月25日，即《土地管理法》颁布纪念日为全国土地日。2022年6月25日是第32个全国土地日，今年的主题是“节约集约用地 严守耕地红线”。全国土地日是宣传我国土地资源国情国策，引导社会关注土地资源保护利用、牢固树立耕地保护意识的重要宣传平台。什么是耕地?耕地是指种植农作物的土地，包括熟地、新开发、复垦、整理地，休闲地（含轮歇地、轮作地）；以种植农作物（蔬菜）为主。耕地包括水田、水浇地、旱地。2021年11月27日，自然资源部、农业农村部、国家林草局印发的《关于严格耕地用途管制有关问题的通知》提出了明确的要求。一般耕地主要用于粮食和棉、油、糖、蔬菜等农产品及饲草饲料生产；在不破坏耕地耕作层且不造成耕地地类改变的前提下，可以适度种植其他农作物。什么是耕地红线？耕地红线，指经常进行耕种的土地面积最低值。它是一个具有低限含义数字，分为国家耕地红线和地方耕地红线两种。2006年，十届全国人大四次会议上通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出，18亿亩耕地是一个具有法律效力的约束性指标，是不可逾越的一道红线。耕地是我国最宝贵的资源。我国人多地少的基本国情决定了必须把关系十几亿人吃饭大事的耕地保护好。18亿亩耕地保护红线是根据我国一定时期内耕地保有量、人口数量、城乡建设用地数量、耕地后备资源数量、粮食需求等因素，经科学研究，综合算出来的保证国家粮食安全的耕地保有量底线，必须坚守。什么是节约集约用地？含义有哪些？节约集约利用土地，是指通过规模引导、布局优化、标准控制市场配置、盘活利用等手段，实现节约土地、减量用地、提升用地强度、促进低效废弃地再利用、优化土地利用结构和布局、提高土地利用效率的各项行为与活动。主要包括了三层含义，一是节约用地，就是各项建设都要想方设法地不占或少占耕地；二是集约用地，每宗建设用地必须提高投入产出的强度，提高土地利用的集约化程度；三是通过整合、置换和储备，合理安排土地投放的数量和节奏，改善建设用地结构、布局，挖掘用地潜力，提高土地配置和利用效率。为全面摸清我国土地资源和土壤状况，国家相继开展土地和土壤调查工作：全国土壤污染状况详查、第三次全国国土调查和第三次全国土壤普查，其目的是为了掌握我国土地利用现状和土地资源变化情况、土壤污染状况、土壤质量和土壤健康情况，对守牢耕地红线、确保国家粮食安全具有重大意义。国土三调、土壤污染详查和土壤三普有何区别？一是范围不同。土壤三普对象是全国耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤。其中，林地、草地中突出与食物生产相关的土地，未利用地重点调查与可开垦耕地资源潜力相关的土地，如盐碱地等，调查面积约为陆地国土的76％。国土三调对象是我国陆地国土。土壤详查对象是除台湾省和港澳地区以外的各省、自治区、直辖市所辖全部陆地国土，调查点位覆盖全部耕地，部分林地、草地、未利用地和建设用地，实际调查面积约630万平方公里。二是目的不同。土壤三普目的是查明全国土壤类型及分布，全面查清土壤资源现状和变化趋势，掌握土壤质量、土壤健康等基础数据，实现对土壤的“全面体检”。国土三调目的是全面查清某一时间节点全国土地资源数量及利用状况，掌握真实准确的土地利用状况基础数据。土壤污染详查目的是全面准确掌握土壤污染状况和重点行业企业用地土壤污染状况，真正摸清土壤污染底数，获得地块尺度的土壤污染数据。三是内容不同。土壤三普是对土壤理化和生物性状、土壤类型、土壤立地条件、土壤利用情况等的普查。国土三调是对土地利用现状及变化情况、土地权属及变化情况等的调查。土壤污染详查侧重于土壤污染项目，包括土壤、农产品和地下水的污染物调查和检测。四是方法不同。土壤三普是调查采集表层土壤样品，挖掘土壤剖面、采集分层土样，分析化验土壤理化性状等，是三维立体式调查。国土三调是在第二次全国土地调查利用类型图基础上，通过遥感影像对土地利用现状进行判读，实地调查核实变化土地的地类、面积和权属，是二维平面式调查。土壤污染详查是调查采集土壤、农产品和地下水样品，分析检测土壤无机污染物和有机污染物、土壤理化性质、农产品（水稻/小麦）污染物和地下水有机和无机污染物，是三维立体式调查。聚焦土壤检测，哪些科学仪器需求量大？土壤污染详查仪器配备情况如下：实验室类别设备类别设备名称无机污染物（包括土壤理化性质）检测实验室制样设备视频监控设备研磨设备筛分设备前处理设备可控温电热消解仪控温/控时烘箱水浴锅分析仪器火焰原子吸收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石墨炉原子吸收分光光度计电感耦合等离子体质谱仪有机污染物检测实验室前处理设备索氏提取器加速溶剂萃取仪旋转蒸发仪氮吹仪（10位以上）分析仪器自动顶空进样器自动吹扫捕集装置气相色谱仪气相色谱-质谱联用仪二噁英类检测实验室前处理设备索氏提取器加速溶剂萃取仪旋转蒸发仪氮吹仪（10位以上）分析仪器高分辨气相色谱/高分辨磁质谱质量控制实验室制样设备研磨设备筛分设备前处理设备可控温电热消解仪控温/控时烘箱水浴锅微波消解仪索氏提取器加速溶剂萃取仪旋转蒸发仪氮吹仪（10位以上）分析仪器火焰原子吸收分光光度计石墨炉原子吸收分光光度计原子荧光光谱仪电感耦合等离子体发射光谱仪电感耦合等离子体质谱仪自动顶空进样器自动吹扫捕集装置气相色谱仪气相色谱-质谱联用仪据了解，土壤三普需要的设备比较普遍，例如原子吸收、石墨炉、ICP、ICP-MS、原子荧光、分光光度计、酸度计等基本设备。需求最大的主要是土壤制备和加工设备（研磨仪、球磨机、分装设备）、前处理设备（微波消解仪、萃取仪和浓缩仪等）以及全自动定氮仪。此外，多样品抽滤装置，以及晾晒盘和试样瓶等基础耗材用量较多。土壤三普仪器配备情况如下：省级/区域级土壤中心实验室设备设施装备清单类别名称功能描述实验室设施类实验室除尘收尘与通风系统用于清除并收集制样过程产生的尘土，保证实验室洁净，防止交叉污染，保证工作人员健康实验操作台用于样品制备、分装等环节的操作使用样品风干台架用于土壤样品风干样品存放架用于放置新接收样品和待流转样品成品贮存柜用于储存已完成制备的样品天平用于土壤样品的各环节称量万分之一精密天平用于土壤样品的精确称量电子台秤用于打包样品的称量空气压缩机用来清理制备平台以及研磨设备等封口机用于样品袋和样品瓶等包装封口打包机用于样品外包装的打包推车用于样品运输和转移铲车用于样品运输和转移扫码器用于样品二维码的扫码录入。采样设备类自动土壤采样器用于深层土的自动采集综合采样套装集成手套、打印机、工作服、牛皮纸、安全帽等18件采样实用工具于一个背包中，方便现场采样使用全自动土壤样品制备仪器全自动土壤样品制备系统用于元素分析项目土壤样品的全自动化、标准化制备风干设备烘箱用于烘干清洗后的球磨罐等部件。除湿机用于对室内除湿，保持风干室内空气干燥。样品冷藏（冻）箱用于对有机测试项目样品冷藏（冻）保存。样品干燥箱用于样品快速干燥，快速去除水分。冷冻干燥机对有机测试样品以冷冻方式进行干燥，不破坏样品性质，去除样品水分。手工样品制备设备球磨机用于土壤样品的细磨，制备小粒径样品，但不是适用于Hg、As等易挥发的元素分析。磨土机用于特殊样品破碎研磨等。研磨仪（交叉敲击式）用于土壤样品粗磨。筛分仪用于土壤样品不同粒径的筛分。混匀/分样仪用于对样品进行搅拌、混匀和分装，保证样品均一性。研磨仪对土壤样品进行粗磨，制备大粒径土壤样品。药匙、铲、锤、刷、板、袋等用于取样、制样、分装等工具。玛瑙研钵用于手工研磨土壤样品。筛子用于手工筛分不同粒径的土壤样品（10目-200目）前处理设备微波消解仪用于土壤样品无机元素分析前的自动消解前处理快速溶剂萃取仪用于土壤中的有机物的快速提取固相萃取仪用于土壤中的多环芳烃及有机氯等污染物的前处理全自动平行浓缩仪用于有机物的快速浓缩无机元素分析设备便携式土壤重金属X射线荧光仪用于土壤样品重金属测试项目的定性和初步定量测定。原子吸收光谱仪用于Cd、Cu、Pb、Gr、Zn等重金属的测定测汞仪用于Hg元素的测定ICP-OES用于Cd、Cu、Pb、Gr、Zn等重金属的测定ICP-MS用于重金属元素的痕量测定原子荧光光度计用于As、Cd、Hg等元素的测定有机物分析设备分光光度计用于稀土总量等测定气相色谱仪用于六六六和滴滴涕的测定气质联用仪用于VOC、SVOC、除草剂等测定液相色谱质谱联用仪用于POPs等测定液相色谱仪用于六种多环芳烃的测定其他设备pH计用于土壤pH的测定智能粒度测量仪用于样品制备粒度质量检查阳离子交换量检测仪用于土壤样品中阳离子交换量检测仪自动土壤采样器用于深层土的自动采集软件类土壤环境的智能化监测及 信息化管理系统解决方案基于土壤分级分类管理的区域土壤环境信息化软件系统，包括土壤样品信息库，智能化土壤样品保存库、智能化土壤环境监测业务管理系统

在这银装素裹的世界里，下雪不仅带来了诗意的画卷，还为大地覆盖了一层白色的绒毯，守护着生命的源泉，对土地土壤的呼吸也产生着影响。在漫长的冬季里，积雪和大地度过了一个又一个宁静的时光。积雪不仅保护了土地的水分，还防止了土地温度的剧烈变化；当春回大地，雪慢慢融化，雪水还会滋润着大地。在这些过程中，积雪下土壤中的微生物是一场狂欢还是一片沉寂呢？接下来跟随一篇优秀的文章来了解一下这些过程~积雪对有/无凋落物的温带森林土壤CO2及其δ13C值的影响永冻层和季节性积雪区域占全球陆地表面的60%左右，占全球土壤有机碳（C）储量的70%以上。积雪直接影响表土和大气之间的热交换，减少土壤温度波动的影响。在严寒条件下，较厚的积雪可防止土壤结霜，为地下微生物活动提供相对稳定的生活环境。然而，在全球气候变化背景下，北半球春季陆地积雪面积正逐年减少，预计本世纪末将减少25%。季节性积雪模式对全球气候变化具有复杂且多样的响应，可能会通过光、热、水和养分等资源再分配来影响森林生态系统的地上和地下过程。土壤呼吸作为土壤C循环的重要过程，占据森林生态系统呼吸的60%以上，气候变化导致的土壤呼吸的微小变化甚至会引起森林生态系统呼吸的重大变化。积雪和气温升高之间的相互作用影响土壤冻融循环，导致土壤性质和土壤CO2排放的变化。作者认为冬季积雪会影响不同季节土壤微生物呼吸及其δ13C值，且会随着林分和凋落物的存在而变化，然而，目前，关于该方向的研究十分有限。基于此，为尽可能降低其他环境因素的影响，研究者们在长白山森林生态系统国家野外科学观测研究站附近的温带森林林地（温带红松阔叶混交林（BKPF）和白桦林（WBF））采集带有凋落物的土柱带回实验室，一半去除凋落物，一半保留。人工雪（轻/重）覆盖，根据野外土壤温度和气温的全年变化，利用低温培养箱进行长期培养实验，合理设置不同季节的模拟温度水平变化。利用SF-3000+碳同位素分析仪测定土柱中的CO2排放量及土壤呼吸CO2的δ13C以研究人工积雪和凋落物的存在对中国东北长白山地区典型温带森林土壤异养呼吸及其δ13C值的影响。不同阶段加雪量及加雪时间研究结果不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱的CO2排放量不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱的平均CO2排放量箱线图不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱释放CO2 的δ13C值的动态变化不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱释放CO2 的δ13C平均值箱线图有/无凋落物下土柱CO2排放量与其相应δ13C值之间的关系研究结论该分析系统可用于研究实验室条件下未受干扰的大型土柱的异养呼吸变化及其相应的δ13C值。根据全年四个不同季节的室内模拟实验，人工积雪对森林土壤异养呼吸及其δ13C值的影响可能因季节、凋落物的存在和森林类型而异。在秋季冻融模拟中，与轻雪覆盖相比，重雪覆盖时的CO2排放量相对较大，土壤呼吸CO2的δ13C值也较小，这表明冬季结冰前积雪增加可能会增加温带森林地下土壤有机碳的分解。随着模拟春季冻融的进行，所有处理中土壤呼吸CO2的δ13C平均值变得不那么小，这与秋季冻融模拟期间观察到的δ13C值的变化相反。模拟春季冻融期间，重雪覆盖时土壤呼吸CO2的δ13C值比轻雪覆盖时更负，这与模拟秋季冻融期间和生长季观测到的δ13C值的变化相反。无论积雪以及凋落物是否存在，在模拟生长季节与非生长季节，所有大型土柱上均观察到土壤异养呼吸13C富集变化（平均约4.2‰），这可归因于土壤水分、释放到土壤中的有机碳化合物的数量和质量以及实验条件下的土壤微生物特性。通常，陆地生态系统土壤异养和自养呼吸的δ13C值的季节变化在一定程度上可以反映SOM分解对环境条件的响应。本研究结果强调了冬季积雪和凋落物的存在对温带森林全年土壤呼吸及其δ13C值的影响，需要未来在野外条件下进一步研究，通过适度考虑土壤理化和微生物特性以及细根生物量引起的激发效应对土壤呼吸δ13C和土壤碳动态的调节作用，探索关键的内在影响机制。

土壤，作为人类乃至整个生物界赖以生存的根基，为人类提供了栖息地和食物，随着人类的活动，污染越来越严重。??土壤重金属污染（heavy metal pollution of the soil）是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。??污染土壤的重金属主要包括汞（hg）、镉(cd)、铅(pb)、铬(cr)和类金属砷(as)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(zn)、铜(cu)、镍(ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。??2016年5月28日，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》，简称“土十条”。这一计划的发布可以说是整个土壤修复事业的里程碑事件。??计划中明确提及重点监测土壤中镉、汞、砷、铅、铬等重金属和多环芳烃、石油烃等有机污染物，重点监管有色金属矿采选、有色金属冶炼、石油开采、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业，以及产粮（油）大县、地级以上城市建成区等区域。??不同用途的土壤对于金属元素含量要求也不同建设用地土壤污染风险筛选指导值中规定金属元素限制如下表（单位：mg/kg）农用地土壤污染物基本项目含量限值（单位：mg/kg）农用地土壤污染物其他项目含量限值（单位：mg/kg）涉及到土壤中金属元素分析的相关分析方法土壤样品前处理方法：??目前常见的土壤消解方法有两种：微波消解法和敞口电热板消解法，由于敞口电热板方法使用酸的种类多，一般都要使用硝酸，氢氟酸，高氯酸，且使用量大，消解时间长，且使用到高氯酸，危险系数大，耗时耗力，目前很多方法都采用微波消解法，微波消解法具有全密闭，高温，高压，消解完全的优点。??现在已经有很多方法已经明确提出使用微波消解法处理土壤样品：??hj 803-2016 土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法??hj 491-2009 土壤 总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法??hj 737-2015 土壤和沉积物 铍的测定 石墨炉原子吸收分光光度法??hj 680-2013 土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法??从检测元素来看，微波消解法已经覆盖了土壤和沉积物中的铬（cr），钴（co），镉（cd），铜（cu），锰（mn），镍（ni），铅（pb），锌（zn），钒（v）， 汞（hg），砷（as），硒（se），铋（bi），锑（sb），钼（mo），铍（be）等16种元素，完全满足土壤中元素分析的前处理要求。微波消解常用方法：??称取风干、过筛的样品0.1～0.5g（精确至0.0001g。样品中元素含量低时，可将样品称取量提高至1.0g）置于溶样杯中，用少量实验用水润湿。在通风橱中，先加入6ml 盐酸，再慢慢加入2ml 硝酸，混匀使样品与消解液充分接触。若有剧烈化学反应，待反应结束后再将溶样杯置于消解罐中密封。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解仪的炉腔中。按照推荐的升温程序进行微波消解，程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在通风橱中取出，缓慢泄压放气，打开消解罐盖。??把玻璃小漏斗插于50ml 容量瓶的瓶口，用慢速定量滤纸将消解后溶液过滤、转移入容量瓶中，实验用水洗涤溶样杯及沉淀，将所有洗涤液并入容量瓶中，最后用实验用水定容至标线，混匀。??安东帕高性能微波消解、萃取系统multiwave pro微波消解系统，可以配备各种不同型号规格的转子，满足您对于所有土壤，沉积物浸提，消解，萃取等分析前处理要求。最高安全标准唯一获北美etl和欧盟gs（“认可的安全”）双安全认证的微波样品制备设备操作简便无需任何工具，手动即可完成所有操作不折不扣的安全性能全面地温度压力控制保证消解效果，无线传输数据，避免了酸性环境下的连线和接口即调即用成熟方法库全面验证的综合方法库提供涵盖所有样品类型的成熟方法库，支持即调即用