普瑞亿科：温室气体分析仪和碳计量方案提供商

各位老师：

自2018年PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体（同位素）在线测量系统推出以后，得到了很多老师的关注。该设备是由普瑞亿科联合中科院地理所共同设计推出，旨在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、更深层次的开展。仅1年多时间，该设备已经预定出17套，很多土壤呼吸研究、微生物活性测量、BOD和毒性测量、昆虫呼吸、生物机能、含发酵过程的食品生产监控等领域的老师表示很感兴趣。

今天，我们为大家整理了中科院地理所何念鹏老师组2019年9月新发的一篇文章，主要阐述了土壤呼吸培养设备的“前世今生”。

该文章结合三种模式开展了多点的对比性案例研究，有关VCM模式优缺点和应用前景的相关论文《A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition》，近期在土壤学领域国际知名期刊《Soil Biology & Biochemistry》正式在线发表。该论文是团队前期大量研究的延续，为今后国内外开展SOM分解对温度变化响应的相关研究提供了可借鉴的方法学。

在这个全民抗疫的特殊时期，我们可以“多学习、少聚集”，希望大家都能有所收获。

文献URL：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.107596

文献DOI：10.1016/j.soilbio.2019.107596

土壤有机质是陆地生态系统中重要的碳库之一，土壤有机质对温度变化的响应，不仅影响土壤养分循环、还影响陆地生态系统碳源/汇效应。土壤有机质分解的温度敏感性（Q10）不仅是生态学和土壤学研究的核心科学问题之一，也是全球变化生态学研究的热点领域。国内外学者对Q10的影响因素或机制开展了大量卓有成效的研究工作，并有不少相关的综述或展望；然而，迄今为止有关培养与测定模式的探讨却非常少。

长期以来，室内培养研究的方法经历了几次技术更新。最早是用碱液吸收法+气相色谱来进行（CDM模式），该方法无法变温，测试点少，并且需要人工操作；之后经过技术改进，可以变温培养，仍然采用气相色谱设备检测（VDM模式），该方法仍然存在取样点少，人工操作不方便，无法大量样点试验等问题。

鉴于培养和测定模式对实验研究的重要性，中科院地理资源所何念鹏研究团队对传统的测定模式进行了优化，发展了连续变温培养结合连续–高频土壤微生物呼吸速率的测定装置（PRI-8800）与技术，并发展了Q10研究的连续变温培养+连续自动测试的新模式（VCM模式）。3种模式的示意图见【图1】，各自的特点、优缺点见【表1】。

图1：3种模式示意

表1：3种模式的特点

VCM模式实验过程

150mL样品瓶（PRI-8800样品瓶）中填装40g土壤样品，向其中混入10g石英砂，防止土壤板结，调整含水量至60%（WHC），放置在样品盘上。土壤样本在25°C下预培养7天，排除微生物活动干扰。分别在第1天、5天、8天、15天、22天和26天的时候，使用PRI-8800全自动变温控制土壤通量系统（Pri-eco，中国）测量每个样品瓶中SOM分解速率（Rs）。该系统允许连续改变培养温度并在高频下测量Rs。测样时，每个样品需在一个设定温度恒温稳定至少30分钟，然后在12小时的测量周期内测量36次（75s一个样品）。PRI-8800每秒钟记录一次CO₂浓度，同步记录土壤温度，以提供准确的RS和土壤温度配对数据。采用称重法监测土壤水分。最后，使用经典指数方程计算Q10值，每个方法的R2和P值。

所用设备

PRI-8800即可对接温室气体分析仪，又可对接碳氮同位素分析仪。稳定同位素技术具有示踪、整合和指示等多项功能和检测快速、结果准确等特点，δ¹³C、δ¹⁵N同位素技术被广泛用于土壤碳氮循环研究，也成为探讨土壤中有机组分来源和转化动态的有效手段，利用δ¹³C同位素可区分土壤呼吸的不同成分，指示碳的来源和周转途径；δ¹⁵N用于土壤氮素转换等的研究。