測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置，由培養(yǎng)箱、紫外滅菌燈、直流電源、石墨片、塑料盆、加熱絲、溫度探頭、土體箱、注射器、過濾器組成；所有部件均放置于培養(yǎng)箱中。本發(fā)明專利技術(shù)將直流電源與四片石墨片相連，可提供220-360V電壓，控制塑料盆中土壤樣品的溫度為70-90℃，土體箱一側(cè)中部連接注射器，注射器的容積為1-5ml，過濾器內(nèi)含0.22微米醋酸纖維濾膜。通過向已滅菌土壤中添加15N標(biāo)記的氨基酸溶液，經(jīng)扇狀采樣后測定同位素豐度，就可以計(jì)算氨基酸的遷移速率。本發(fā)明專利技術(shù)裝置設(shè)計(jì)合理，制作簡便成本低，操作簡單，準(zhǔn)確度高，有利于準(zhǔn)確測定氨基酸在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于植物營養(yǎng)和土壤科學(xué)研究領(lǐng)域，涉及一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置及方法。
技術(shù)介紹
隨著分析技術(shù)及植物營養(yǎng)的快速發(fā)展，植物能夠直接吸收分子態(tài)氨基酸已成為共識，氨基酸可以作為植物生長的重要氮源，而無需經(jīng)過微生物分解為無機(jī)氮后再作為植物生長的重要氮源。土壤中包含豐富的氨基酸，且其對植物生長和作物品質(zhì)具有重要的作用，因此研究土壤中氨基酸的形態(tài)、濃度、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律對充分利用土壤氨基酸資源，提高作物品質(zhì)具有重要的意義。然而，土壤中氨基酸在自然狀態(tài)下會被土壤微生物迅速分解，蛋白質(zhì)也會源源不斷的分解為氨基酸，氨基酸的迅速周轉(zhuǎn)成為研究氨基酸遷移的最重要的限制因子。土壤完全滅菌可以有效避免微生物的影響，然而現(xiàn)有的土壤完全滅菌方法均存在較大的弊端。采用化學(xué)藥劑是常用的滅菌方法，多采用甲醛、1,3氯乙烯等有毒有害的化學(xué)試劑，這些藥劑會在土壤中殘留，對后續(xù)研究及實(shí)驗(yàn)人員健康造成威脅。高溫滅菌法多采用121℃高溫高壓滅菌，然而這么高的溫度下土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，土壤化學(xué)組成也會相應(yīng)變化，對試驗(yàn)結(jié)果造成影響。γ射線滅菌法根據(jù)γ射線能量高、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，以殺死土壤微生物，該方法是較為理想的方法，然而其操作上存在很大的安全隱患，且成本較高，很難普及使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置，本專利技術(shù)提供的裝置由培養(yǎng)箱、紫外滅菌燈、直流電源、石墨片、塑料盆、加熱絲、溫度探頭、土體箱、注射器、過濾器組成；所有部件均放置于培養(yǎng)箱中，紫外滅菌燈位于培養(yǎng)箱頂部，直流電源與四片石墨片相連，其中兩片連于正極，兩片連于負(fù)極，石墨片位于塑料盆兩端，加熱絲均勻分布于塑料盆中，塑料盆內(nèi)還均勻分布個四個溫度探頭，塑料盆中放置待測土壤樣品；土體箱一側(cè)中部連接注射器，過濾器與注射器相連；直流電源提供220-360V可調(diào)節(jié)電壓，石墨片的長度、寬度、厚度分別為15、10、0.2cm，塑料盆為聚乙烯材質(zhì)，加熱絲為絕緣加熱，通過溫度探頭控制塑料盆中土壤樣品的溫度為70-90℃，注射器的容積為1-5ml，過濾器內(nèi)含0.22微米醋酸纖維濾膜。本專利技術(shù)的另一個目的是提供測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：(1)先將自然風(fēng)干后過2mm篩的土壤平鋪于塑料盆中，加純凈水至土壤表面存留少量水分，打開紫外滅菌燈、直流電源、加熱絲、溫度探頭，控制直流電源電壓為220-360V，塑料盆中土壤溫度為70-90℃，開啟此裝置12-48h后，關(guān)閉紫外滅菌燈、直流電源、加熱絲、溫度探頭；(2)待塑料盆中土壤溫度降低后，在無菌操作臺上多次混勻，控制土壤含水量為20-40％,將混勻后的土壤添加到土體箱中，輕微震動以緊實(shí)土壤，通過注射器向土體中添加1-5ml濃度為0.01-0.1mM，15N標(biāo)記豐度為99.8％的氨基酸溶液，打開紫外滅菌燈；(3)土體靜置24-96h后，按照離注射器添加溶液位置相同距離的扇形取樣方法，采集土壤樣品，采用同位素質(zhì)譜檢測土壤中同位素豐度，采樣點(diǎn)與注射器添加溶液位置應(yīng)根據(jù)土壤情況及氨基酸類型而定，與注射器添加溶液位置水平的取樣點(diǎn)則能夠表示氨基酸橫向的遷移速率，位于注射器添加溶液位置正下方的取樣點(diǎn)則能夠表示氨基酸的縱向遷移速率。本專利技術(shù)通過直流電擊配合70-90℃高溫，從而達(dá)到殺滅土壤微生物的效果。該裝置對土壤的擾動較小，對土壤中各物質(zhì)形態(tài)的影響較小，且殺菌效率較高，成本低廉。向已滅菌的土壤中添加一定濃度同位素標(biāo)記的氨基酸，在完全無菌環(huán)境下培養(yǎng)一段時間后，根據(jù)扇形取樣法破壞性采樣，測定土壤中同位素豐度，就可以計(jì)算土壤氨基酸的遷移速率。本專利技術(shù)裝置設(shè)計(jì)合理，制作簡便成本低，操作簡單，準(zhǔn)確度高，利用同位素示蹤技術(shù)能夠有效地提高檢測的精度。附圖說明圖1是本專利技術(shù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1參見圖1，測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置由培養(yǎng)箱1、紫外滅菌燈2、直流電源3、石墨片4、塑料盆5、加熱絲6、溫度探頭7、土體箱8、注射器9、過濾器10組成；所有部件均放置于培養(yǎng)箱1中，紫外滅菌燈2位于培養(yǎng)箱1上部，直流電源3與四片石墨片4相連，其中兩片連于正極，兩片連于負(fù)極，石墨片4位于塑料盆5兩端，加熱絲6均勻分布于塑料盆5中，塑料盆5內(nèi)還均勻分布個四個溫度探頭7，塑料盆5中放置待測土壤樣品；土體箱8一側(cè)中部連接注射器9，過濾器10與注射器9相連；直流電源3提供220-360V可調(diào)節(jié)電壓，石墨片4的長度、寬度、厚度分別為15、10、0.2cm，塑料盆5為聚乙烯材質(zhì)，加熱絲6絕緣加熱，通過溫度探頭7控制塑料盆5中土壤樣品的溫度為70-90℃，注射器9的容積為1-5ml，過濾器10內(nèi)含0.22微米醋酸纖維濾膜。使用該裝置測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的方法：(1)先將自然風(fēng)干后過2mm篩的土壤平鋪于塑料盆5中，加純凈水至土壤表面存留少量水分，打開紫外滅菌燈2、直流電源3、加熱絲6、溫度探頭7，控制直流電源電壓為220-360V，塑料盆5中土壤溫度為70-90℃，開啟此裝置12-48h后，關(guān)閉紫外滅菌燈2、直流電源3、加熱絲6、溫度探頭7；(2)待塑料盆5中土壤溫度降低后，在無菌操作臺上多次混勻，控制土壤含水量為20-40％,將混勻后的土壤添加到土體箱8中，輕微震動以緊實(shí)土壤，通過注射器9向土體中添加1-5ml濃度為0.01-0.1mM，15N標(biāo)記豐度為99.8％的氨基酸溶液，打開紫外滅菌燈2；(3)土體靜置24-96h后，按照離注射器9添加溶液位置相同距離的扇形取樣方法，采集土壤樣品，采用同位素質(zhì)譜檢測土壤中同位素豐度，采樣點(diǎn)與注射器9添加溶液位置應(yīng)根據(jù)土壤情況及氨基酸類型而定，與注射器9添加溶液位置水平的取樣點(diǎn)則能夠表示氨基酸橫向的遷移速率，位于注射器9添加溶液位置正下方的取樣點(diǎn)則能夠表示氨基酸的縱向遷移速率。實(shí)施例2(1)先將自然風(fēng)干后的浙江大學(xué)紫金港西區(qū)濕地土壤過2mm篩的土壤平鋪于塑料盆5中，加純凈水至土壤表面存留少量水分，打開紫外滅菌燈2、直流電源3、加熱絲6、溫度探頭7，控制直流電源電壓為220V，塑料盆5中土壤溫度為70℃，開啟此裝置24h后，關(guān)閉紫外滅菌燈2、直流電源3、加熱絲6、溫度探頭7；(2)待塑料盆5中土壤溫度降低后，在無菌操作臺上多次混勻，控制土壤含水量為20％,將混勻后的土壤添加到土體箱8中，輕微震動以緊實(shí)土壤，通過注射器9向土體中添加1ml濃度為0.05mM，15N標(biāo)記豐度為99.8％的甘氨酸溶液，打開紫外滅菌本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置，其特征在于，由培養(yǎng)箱(1)、紫外滅菌燈(2)、直流電源(3)、石墨片(4)、塑料盆(5)、加熱絲(6)、溫度探頭(7)、土體箱(8)、注射器(9)、過濾器(10)組成，所有部件均放置于培養(yǎng)箱(1)中，紫外滅菌燈(2)位于培養(yǎng)箱(1)頂部，直流電源(3)與四片石墨片(4)相連，其中兩片連于正極，兩片連于負(fù)極，石墨片(4)位于塑料盆(5)兩端，加熱絲(6)均勻分布于塑料盆(5)中，塑料盆(5)內(nèi)還均勻分布個四個溫度探頭(7)，土體箱(8)一側(cè)中部連接注射器(9)，過濾器(10)與注射器(9)相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置，其特征在于，由培養(yǎng)箱(1)、紫外滅菌燈
(2)、直流電源(3)、石墨片(4)、塑料盆(5)、加熱絲(6)、溫度探頭(7)、土體箱(8)、
注射器(9)、過濾器(10)組成，所有部件均放置于培養(yǎng)箱(1)中，紫外滅菌燈(2)位于
培養(yǎng)箱(1)頂部，直流電源(3)與四片石墨片(4)相連，其中兩片連于正極，兩片連于負(fù)
極，石墨片(4)位于塑料盆(5)兩端，加熱絲(6)均勻分布于塑料盆(5)中，塑料盆(5)
內(nèi)還均勻分布個四個溫度探頭(7)，土體箱(8)一側(cè)中部連接注射器(9)，過濾器(10)與
注射器(9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置，其特征在于，直流
電源(3)提供220-360V可調(diào)節(jié)電壓，石墨片(4)的長度、寬度、厚度分別為15、10、0.2cm，
塑料盆(5)為聚乙烯材質(zhì)，注射器(9)的容積為1-5ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置，其特征在于，過濾
器(10)內(nèi)含0.22微米醋酸纖維濾膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的裝置，其特征在于，加熱
絲(6)絕緣加熱絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述裝置測定氨基酸在土壤中移動規(guī)律的方法，其特征在于，

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬慶旭，吳良?xì)g，
申請(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33