提取方式对土壤和植物水分提取率的影响及其氢氧同位素分析

Comparisons of azeotropic and vacuum distillation on water extraction efficiency of soil and plant and stable isotope analysis of extracted water

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摘要氢氧同位素示踪技术是研究土壤-作物-大气连续体(SPAC)水分循环的重要手段,而土壤水和作物水的提取方法是氢氧同位素研究最关键的一步.本文采用真空蒸馏和共沸蒸馏2种提取方法对不同含水量(35％、25％和15％)下的土壤(红粘土、红砂土和水稻土)和植物(橘树和水稻)茎叶的水分分别进行了提取,并对提取出的水分进行了氢氧稳定同位素的对比分析,旨在提出合适的提取方法.结果表明:真空蒸馏对土壤和植物水分提取率显著高于共沸蒸馏(P＜0.001)；土壤含水量和土壤类型对水分提取率影响不显著；而水稻水分提取率显著高于橘树(P＜0.001),且叶的水分提取率显著高于茎(P＜0.001).真空蒸馏提取出土壤水分的8D和δ18O值与标准样的差异不显著,而共沸蒸馏下提取出土壤水分的δD与标准样差异显著(P＜0.001),水稻叶和橘树叶的δD和δ18O值高于茎.研究表明,真空蒸馏比共沸蒸馏更适合土壤和植物水分的提取且其提取出的水分更能真实反映样品中氢氧同位素组成.