土壤学报

作者：郭茹，温腾，曹亚澄，张金波

单位：郭茹，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023；,温腾，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023;虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学), 南京 210023；wenteng@njnu.edu.cn,曹亚澄，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008；,张金波，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023;虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学), 南京 210023；,

关键词：反硝化细菌法;亚硝酸盐;¹⁵N;土壤浸提液

基金：国家自然科学基金项目（41977084）资助

NO2-是土壤中多个氮转化过程的关键中间产物，具有浓度低、转化快的特点。反硝化细菌法与质谱技术相结合，已广泛用于NO3-或NO2-的15N同位素分析。本文旨在优化现有Stenotrophomonas nitritireducens反硝化细菌法的培养和反应条件，实现对土壤浸提液中NO2--15N丰度的专一、快速、准确测定。结果表明，使用种子液好氧摇培与单菌落微氧培养对NO2-样品的15N同位素测定无显著差异，种子液可保证不同批次菌体的稳定性，好氧培养可将培养时间从7～8 d缩短至12～15 h。高纯N2或He气吹扫0.5 h均能有效去除O2和空白杂质氮，但N2吹扫成本更低。转移N2O气体至干燥气瓶，不影响测定结果的准确性和精密度，还能延长样品保存时间，减少碱蒸汽腐蚀仪器管路。使用处于对数生长期的菌体，调节反应体系的菌体浓度OD600值为0.3～0.9，可保证其反硝化效率，减少不同批次菌体的差异。使用不超过1 mol·L-1的KCl浸提土壤，既可保证提取效率，也能减少对菌体活力的影响。优化后的方法不仅能准确测定不同类型土壤中NO2-的15N丰度，对5～20 nmol自然丰度NO2-的δ15N值测量精度为0.1‰～0.9‰，且大部分<0.5‰，还大幅简化了步骤、缩短了实验周期、节约了成本。

来源：2023年第2期

《土壤学报》期刊编辑部

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