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1、土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的 丰度和活性Soil quality - Determiantion of abundance and activity of soil microflora using respiration curves (ISO 17155:2012，IDT) 国家标准（征求意见稿） 编制说明 国家标准土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物群落的丰度和活性 标准起草组 二一八年十一月项目名称：土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的 丰度和活性计划编号： 20140418-T-326项目负责单位：中国科学院南京土壤研究所项目负责人：陈美军技术委员会：全国土壤质量标准化
2、技术委员会（SAC/TC 404）目 录一、工作简况1（一）编制的目的和意义1（二）任选来源1（三）工作过程2二、标准编制原则和主要内容3(一) 基本原则3(二) 技术路线3（三）主要内容3三、标准中涉及专利的情况5四、预期达到的社会效益等情况5五、采用国际标准和国外先进标准的情况5六、与现行法律、法规、标准的协调性5七 重大分歧意见的处理经过和依据6八、标准性质的建议说明6九、对标准贯彻的建议6十、其他应予说明的事项6一、工作简况（一）编制的目的和意义微生物是土壤中最为活跃的生命体之一，土壤微生物是土壤有机质和土壤养分( C、N、P、S 等) 循环转化的驱动力，参与有机质的分解、腐殖质的形成
3、、养分的转化与循环等各个生物化学过程。而且，微生物对土壤各种环境因子的变化极为敏感，因而土壤微生物丰度和活性的变化常被作为土壤肥力、土壤环境污染等其他各种扰动对土壤健康质量影响的灵敏性指标。土壤微生物丰度和活性的研究为从整体上了解土壤微生物的演变与功能提供了一个有效的途径，其对于更好地把握与理解土壤健康的主要影响因素有极其重要的作用，对制定良好措施来提高土壤质量具有重要意义。 土壤微生物参与土壤中几乎所有的生物化学变化，是决定土壤肥力和土壤结构的重要因素，因此研究土壤微生物丰度和活性具有重要意义。呼吸曲线法是基于氧气消耗量或二氧化碳释放量衡量土壤微生物丰度和活性的一种方法。通过制定土壤质量 呼
4、吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性，可以为土壤微生物区系的丰度和活性测定提供标准方法。（二）任选来源2014年12月25日中国标准化管理委员会下达了国家标准委关于下达2014年第二批国家标准制修订计划的通知（国标委综合2014 89号），其中土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性 获得批准成为2014年第二批国家标准制订计划项目，计划编号20140418-T-326，主管部门为农业农村部，技术归口单位为全国土壤质量标准化技术委员会，主要起草单位：中国科学院南京土壤研究所，长沙亚热带农业生态研究所，江苏省质量和标准化研究院等。（三）工作过程预研阶段: 2012年3月至4月查阅文献
5、，分析国际、国家和行业标准，发现我国没有土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性方面的国家标准，而这一标准是是土壤质量调查和研究的基础，对土壤微生物研究具有重要意义，所以决定用翻译法等同采用ISO 17155:2012Soil quality - Determination of abundance and activity of soil microflora using respiration curves，形成我国土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性。2013年5月完成了该标准的翻译草稿，并形成了推荐性项目建议书和标准草案，2013年7月通过全国质量标准化技术委员
6、会向国家标准化管理委员会进行了申请。立项阶段: 2014年12月25日中国标准化管理委员会下达了国家标准委关于下达2014年第二批国家标准制修订计划的通知（国标委综合2014 89号），其中土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性获得批准成为2014年第二批国家标准制订计划项目，计划编号20140418-T-326，技术归口单位为全国土壤质量标准化技术委员会，由中国科学院南京土壤研究所负责编制工作。中科院长沙亚热带农业研究所和江苏省质量和标准化研究院参加起草工作，小组成员包括土壤微生物专家和标准编制专家。起草阶段:2015年3月，联络合作单位和具体起草成员，成立标准起草工作组，开始工
7、作组讨论稿和编制说明的编写工作。2015年3至12月，根据收集的资料修改和完善预研阶段的标准草案，形成工作组讨论稿初稿。2016年1月至12月，在收集有关初稿建议的基础上形成标准征求意见初稿，并经标准起草工作组对工作组讨论稿和标准编制说明内容进行讨论。2017年1月至12月，根据讨论会形成的结论修改标准工作组讨论稿和编制说明，重点对标准的格式、语言和标点符号进行编辑性修改，对编制说明的格式和内容进行了调整与修改，形成标准工作组讨论稿终稿。2018年8月，起草组将标准工作组讨论稿终稿、工作组讨论稿编制说明和征求意见稿申报表提交全国土壤质量标准化技术委员会。（四）主要参加单位和工作组成员及其所作的
8、工作等本标准由中国科学院南京土壤研究所、中国科学院长沙亚热带农业研究所和江苏省质量和标准化研究院等单位共同起草。主要成员有，主要成员为陈美军、林先贵、冯友智、陈瑞蕊、吴金水、侯月丽等，陈美军为主要起草人，负责方案制定、资料收集、ISO标准原文翻译、技术参数确定以及标准条款编写等工作。林先贵、冯友智、陈瑞蕊、吴金水、侯月丽等主要负责标准资料收集、技术参数确定、标准条款规范编写等。 二、标准编制原则和主要内容(一) 基本原则本标准使用翻译法等同采用ISO 17155:2012Soil quality - Determiantion of abundance and activity of soil
9、 microflora using respiration curves，形成我国土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性。(二) 技术路线本标准的编写技术依据是GB/T1.1-2009标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写和GB/T20000.2-2009标准化工作指南第2部分：采用国际标准。保持标准内容和结构不变，但按照我国标准编制方法，去除了资料性概述要素，包括封面、目次、前言和引言，重新编写了前言，并进行了一些编辑性的修改。（三）主要内容 本标准涉及的主要内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、原则、仪器、采样、程序、计算和测试报告。4.3.1 范围 本标准规定了测定土
10、壤中需氧、异养微生物生物量和活性的试验方法。该方法适用于监测土壤质量和评估土壤和土壤物质潜在的污染。该方法也适用于来自田间污染梯度的土壤样品以及田间或实验室污染受控实验的土壤样品。4.3.2 术语和定义 定义了基础呼吸率、底物诱导呼吸率、呼吸活性熵、特定生长率、峰值到达时间、CO2产生或者O2消耗累积量和土壤物质的概念。4.3.3 原则 定期监测（例如每小时）未经处理的土壤及易降解底物（葡萄糖+铵+磷酸盐）分解产生的CO2量或消耗的O2量（呼吸速率）。根据CO2产生量或O2消耗量，可以计算不同的微生物参数（基础呼吸、底物诱导呼吸、呼吸活性熵、tpeakmax、CR） 4.3.4 试剂 涉及的试
11、剂主要包括葡萄糖（C6H12O6 ）、磷酸二氢钾（KH2PO4）、硫酸二铵, (NH4)2SO4。底物由葡萄糖、磷酸二氢钾、硫酸二铵按一定量均匀混合组成。4.3.5 仪器 常规实验室仪器，连续测定CO2产生量或O2消耗量的呼吸测定仪。 4.5.6 采样 根据所使用的仪器、样品有机质含量和表征样品特性所需土壤来选择土壤样品数量。按GB/T 32725-2016中有关样品采集、处理和储存的建议进行采样并贮存。按 ISO 11277、ISO 11465、ISO 14238:2012、ISO 10390、ISO 10694分别确定土壤的粒度分布、含水量、持水能力、pH值和有机质含量。 4.5.7 程序
12、 在20C下对湿润土壤样品进行孵育。达到恒定速率时，测定基础呼吸率，添加底物后再测定底物诱导呼吸速率。 4.5.8 毒性试验 用此方法测定化学物质对土壤微生物的影响。测定化学物质对土壤微生物产生影响的浓度范围。对数级上设定五个浓度，分别测定这五个浓度对土壤微生物的影响，建立剂量-反应关系。化学物质可以溶入水溶液、有机溶液或与固体混合后添加到土壤中。 4.5.9 计算 根据所得数据计算微生物参数，基础呼吸率、底物诱导呼吸率、呼吸活性熵、特定生长率、峰值到达时间、CO2产生或者O2消耗累积量等。进行生态毒性评价，解释化学物质对土壤的影响。4.5.10 测试报告 测试报告包含常规信息、测定条件及结果
13、。 三、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。四、预期达到的社会效益等情况 土壤微生物参与土壤中几乎所有的生物化学反应，是决定土壤肥力和土壤结构的重要因素，因此研究土壤微生物丰度和活性具有重要意义。通过制定土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性，可以为土壤微生物区系的丰度和活性测定提供标准方法。该标准一经发布实施，将被科研院所、大专院校，检测部门等广泛采用，可以规范土壤微生物丰度和活性的检测，对提高土壤质量，促进农业发展等有重要意义，具有显著的社会效益。五、采用国际标准和国外先进标准的情况 本标准等同采用ISO 17155:2012 Soil quality - Determi
14、antion of abundance and activity of soil microflora using respiration curves，形成我国土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性。本标准水平为国内先进水平。六、与现行法律、法规、标准的协调性本标准的制定符合中华人民共和国标准化法和国家标准管理办法。目前我国没有和土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物群落的丰度和活性相关的国家标准和行业标准。在规范性引用文件上按我国标准体系作了调整，引用了国际ISO标准转化的我国国家标准。标准的格式和表达方式等方面完全执行了现行的国家标准和有关法规，符合GB/T1.1的有关规定。与现行的法律、法规无冲突。七 重大分歧意见的处理经过和依据无八、标准性质的建议说明 根据标准化法和有关规定，建议本标准的性质为为推荐性国家标准。 九、对标准贯彻的建议土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性为土壤微生物研究提供了标准方法，是微生物研究的重要技术支持。实施后，对土壤学研究具有重要意义。实施前应充足供应标准文本，使科研院所、大专院校、检测机构等标准的使用部门能及时获得标准文本，这是保证标准贯彻实施的基础。建议针对标准的使用对象，有重点地进行标准的培训和宣贯，并提供技术咨询，以保证标准的贯彻实施。十、其他应予说明的事项无。6