ICS 65.020.01 CCS B 10 15 内蒙古自治区 地方 标准 DB15/T 3609—2024 黑土地土壤 微生物肥力评价规范 Specification for evaluation of soil microbial fertility in black soil 2024-07-22发布 2024-08-22实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 3609 —2024 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由内蒙古自治区农牧厅提出。 本文件由内蒙古自治区农业标准化技术委员会 (SAM/TC 20) 归口。 本文件起草单位：内蒙古自治区农牧业生态与资源保护中心、内蒙古自治区农牧业科学研究院、内 蒙古财经大学、呼伦贝尔市农业技术推广中心、兴安盟农牧技术推广中心、内蒙古自治区农牧业技术推 广中心、浙江省农业科学院、沈阳农业大学、呼伦贝尔农垦浩特陶海农牧场有限公司、内蒙古自治区农 牧厅综合保障中心。 本文件主要起草人： 乔志刚、罗军、路战远、王跃飞、迟文峰、陈德、吴雪琨、刘宏金、武岩、刘 亚龙、王萍、董芸雷、李晓敏、王璐、李文忠、杨茜雯、高娃、景宇鹏、王建国、任永峰、戴玉、李元 文、赵靖丹、马超、刘亚萌、董子涵、李晓彦、白嘉骏、 王旭、冬梅。 DB15/T 3609—2024 1 黑土地土壤微生物肥力评价规范 1 范围 本文件规定了黑土地土壤微生物肥力评价中土壤样品的采集、制备及基础指标测定，土壤微生物肥 力评价指标及测定，土壤微生物肥力评价方法等技术要求。 本文件适用于黑土地土壤微生物肥力高低的评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB 20287-2006 农用微生物菌剂 GB/T 33469 -2016 耕地质量等级 HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 LY/T 1220 森林土壤呼吸强度的测定 NY/T 1121.1 土壤检测 第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 土壤微生物肥力 soil microbial fertility 能对土壤的物理和化学特性起到促进和维持作用的微生物，在生物过程中为植物生长发育提供所 需养分的能力。 土壤微生物生物量 soil microbial biomass 单位土壤中体积小于 5 μm3×103 μm3微生物的总重量。 微生物生物量表示方法即微生物量碳和氮。 土壤呼吸强度 soil respiration intensity 单位时间内从单位面积土壤中释放出来的二氧化碳量。 4 土壤样品的采集、制备及基础指标测定 DB15/T 3609 —2024 2 采样时间 土壤微生物取样宜在植物生长旺盛期采样。内蒙古东北区采集时间宜选 择在7～8月初进行，在野 外采样时，应根据区域天气和农业管理条件的变化，避开降雨、施肥和灌溉等时期。 采样方法 4.2.1 样地设置 用定位仪确定采样地点的地理位置（经纬度），每个样地面积原则上应＞ 1 hm2，在平原区地形宜 设置为100 m×100 m正方形，在丘陵山区狭长地带宜选择 50 m×200 m的长方形。 4.2.2 采样单元确定 根据所评价样地受自然及人为因素对土壤微生态系统影响的情况，按地形、土壤条件、土地利用方 式、气候条件、耕作以及施肥方式等将所评价样地划分为 3个条件相对一致的采样单元。 4.2.3 样品采集 同一采样单元内按照均匀、随机、等量和 多点混合的原则进行采样。取样时先去除土壤上面的覆盖 物，包括植物、苔藓、可见根系、凋落物，以及可见的土壤动物等。在每个采样单元内，用酒精消毒过 的不锈钢土钻随机采集 15～20个0 cm～20 cm土层的土壤样品， 按四分法混合成一个土壤微生物样品， 以1 kg左右为宜，若采集的样品量过多时，可用四分法（按照 NY/T 1121.1 的规定执行）将多余的土 壤弃去，最后保留 1 kg左右。每个样地分别采集 3个微生物混合样作为重复。 样品处理 4.3.1 样品保存 将采集土样放入无菌袋中，并在袋上写清采样编号后立即放于 4 ℃冷藏箱或者冰袋中保存，并将保 存有土样的 4 ℃冷藏箱或者冰袋在 48 h内运回实验室，并统一保存于 4 ℃环境中。 4.3.2 样品制备 将土样充分混匀后分成三部分，用于土壤微生物肥力评价指标测定：一部分土样在一周内用于完成 可培养微生物数量、酶活性、微生物量碳氮等的测定；一部分土样用于水分测定；一部分土样风干后过 10目标准筛，选取一定量的土样用四分法过 100 目标准筛，用于土壤有机碳含量的测定。 土壤含水量和有机碳的测定 土壤含水量的测定按照 HJ 613的规定执行 ，土壤有机碳的测定按照 GB/T 33469 -2016中附录C的规 定执行。 5 土壤微生物肥力评价指标及测定 土壤微生物肥力评价指标 具体评价项目包括土壤微生物数量、微生物生物量碳氮、酶活性和微生物活性（ 微生物熵） ，其中 微生物熵计算如公式 (1)： qSMBC=C mic/Corg ………………………………………………… (1) DB15/T 3609 —2024 3 式中： qSMBC ——微生物熵； Cmic ——微生物生物量碳； Corg ——土壤有机碳。 评价指标的测定 5.2.1 微生物数量测定 土壤可培养细菌、真菌数量采用平板计数法，按照 GB 20287 -2006中6.3.2的规定执行，所用培养基 及其配制方法分别按照 GB 20287 -2006的附录A中A.1、A.6的规定执行，单位换算成每克干土中所含的菌 落数。 5.2.2 微生物生物量测定 5.2.2.1 微生物生物量碳 土壤微生物生物量碳测定具体方法见附录 A中的A.1。 5.2.2.2 微生物生物量氮 土壤微生物生物量氮测定具体方法见附录 A中的A.2。 5.2.3 土壤酶活性测定 5.2.3.1 纤维素酶活性 纤维素酶活性测定按照 GB 20287-2006的附录D中D.1的规定执行。 5.2.3.2 蔗糖酶活性 蔗糖酶活性以蔗糖为底物，采用 3,5-二硝基水杨酸比色法测定，具体方法见附录 B中的B.1。 5.2.3.3 脲酶活性 脲酶活性以尿素为底物，采用苯酚钠 ‒次氯酸钠比色法测定，具体方法见附录 B中的B.2。 5.2.3.4 磷酸酶活性 磷酸酶活性测定采用磷酸苯二钠比色法，具体方法见附录 B中的B.3。 5.2.3.5 过氧化氢酶活性 过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定，具体方法见附录 B中的B.4。 5.2.3.6 硝酸还原酶活性 硝酸还原酶活性采用酚 二磺酸比色法测定，具体方法见附录 B中的B.5。 5.2.3.7 多酚氧化酶活性 多酚氧化酶活性采用底物（左旋多巴（ L-DOPA））分光光度法测定，具体方法见附录 B中的B.6。 5.2.4 土壤呼吸强度的测定 DB15/T 3609 —2024 4 土壤呼吸强度测定按照 LY/T 1220 的规定执行。 6 土壤微生物肥力评价方法 确定各评价指标权重 参照表1规定的层次分析法，建立目标层、准则层和指标层层次结构，构建判断矩阵。经层次单排 序及其一致性检验、层次总排序、层次总排序的一致性检验，计算并确定所有评价指标对黑土地微生物 肥力(目标层)相对重要性的排序权重值。具体方法按照 GB/T 33469的规定执行。 表1 黑土地土壤微生物肥力评价因子总集 目标层 黑土地土壤微生物肥力评价指标 准则层 指标层 准则层 指标层 微生物数量指标 可培养细菌数量 土壤酶活性指标 脲酶活性 可培养真菌数量 磷酸酶活性 过氧化氢酶活性 微生物生物量指标 微生物生物量碳 蔗糖酶活性 微生物生物量氮 纤维素酶活性 微生物活性指标 微生物熵 硝酸还原酶 活性 土壤呼吸强度 多酚氧化酶 活性 计算各指标隶属度 6.2.1 函数模型选择及隶属度计算 土壤微生物数量、微生物生物量碳氮、微生物熵及酶活性均属于 S型隶属函数，各评价因素的隶属 函数可简化为公式 (2)： 𝑓(𝑢)={𝑢 𝑢0, 𝑢<𝑢0 1, 𝑢≥𝑢0 ………………………………………………… (2) 式中： 𝑓(𝑢) ——隶属函数； 𝑢 ——评价指标； 𝑢0 ——评价指标的阈值上限值。 6.2.2 隶属函数阈值上限的确定 采用累积频率曲线确定隶属函数阈值上限，一组样本 u1,u2,...u n，给定某一阈值 u0，不大于 u0的样 本数为m， 则称m/n为不大于 u0的累积频率，计算得到累积频率曲线 。 以所有被测指标数据累积频率为 75% 的指标值作为隶属函数的阈值上限。 土壤微生物肥力指数模型 采用主成分分析法确定单项