土壤固碳性质测定是评估土壤碳汇能力、有机质稳定性、土地利用变化影响及气候变化响应的核心内容。这里的“固碳”不仅指土壤有机碳(SOC)的总量，更强调其化学稳定性、物理保护状态及生物可利用性。

　　1. 土壤有机碳含量的测定

　　这是所有测定的基础，主要有两种经典方法：

　　重铬酸钾氧化法(外加热法)

　　原理：在加热条件下，用重铬酸钾-硫酸溶液氧化土壤中的有机碳，通过测定剩余的重铬酸钾量或消耗的重铬酸钾量，计算出有机碳含量。

　　优点：操作简单，成本低，是国家标准方法之一，适用于大批量样品。

　　缺点：对含有氯化物或大量还原性物质的土壤干扰较大。

　　干烧法(元素分析法)

　　原理：将土壤样品在高温纯氧环境中燃烧，使有机碳完全转化为CO₂，通过红外检测器或热导检测器测定CO₂的量，从而精确计算总碳含量。无机碳(碳酸盐)可通过单独测定后扣除。

　　优点：精度高，是基准方法。

　　缺点：仪器昂贵，分析成本高，耗时较长。

　　2. 土壤有机碳组分的分离与测定

　　这是理解碳稳定性的关键。

　　物理分组方法

　　原理：利用不同组分的密度和粒径差异进行分离。

　　颗粒态有机碳：主要通过湿筛法获得，代表未与矿物结合的、半分解的植物残体，周转周期在数年到数十年，是对管理措施响应最敏感的活性碳库。

　　矿物结合态有机碳：主要通过密度浮选法获得，代表与土壤粘粒和粉粒紧密结合的有机碳，物理上受到保护，周转缓慢(数百年至上千年)，是土壤中最稳定、储量最大的碳库。

　　化学测定方法

　　易氧化有机碳：通常使用高锰酸钾氧化法。能被高锰酸钾氧化的碳被认为是活性有机碳，周转快，易被微生物利用。这是评估碳库有效性和动态变化的常用指标。

　　3. 碳管理指数的计算

　　这是一个非常实用的综合评价工具，尤其适用于比较不同农业管理措施(如保护性耕作 vs 传统耕作)的固碳效果。

　　公式：

　　CMI = (CPI × LI) × 100

　　CPI：碳库指数 = 处理样品的总有机碳含量 / 参考样品的总有机碳含量

　　LI：碳库活度指数 = 处理样品的碳库活度 / 参考样品的碳库活度

　　碳库活度 = 活性有机碳 / 非活性有机碳

　　解读：

　　CMI > 100：表明管理措施提高了土壤有机碳水平，且可能改善了碳的活性。

　　CMI < 100：表明管理措施导致了土壤有机碳的耗竭。

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