對作物生長所處土壤健康狀態(tài)的監(jiān)測是確保作物健康生長的基本條件。其中對于作物生長基本的兩種元素就是碳和氮，特別是它們二者的比例。這種比例關(guān)系就稱為碳-氮或CN比。含碳
組分之所以重要，是由于它的以某種形式存在的能量組分，例如碳氫化合物，而氮對于作物生長也是*的。不同國家的土壤平均碳氮比是有不同的，這取決于當?shù)卣贾鲗У匚坏耐寥婪N類，但一般的值在8到17。加到土壤中的肥料可以調(diào)節(jié)土壤的碳氮比，這種因素也需考慮。當有機物加入到土壤中，由細菌和真菌造成的組分分解可以導致碳氮比的改變。對于加到土壤里的任何肥料來說，重要的是有足夠高的含氮水平，否則添加將起反作用。添加混合肥料，一般碳氮比為20：1，是我們希望的，然而，添加鋸木屑，盡管碳氮比高達400：1， 卻會帶來災(zāi)難性后果2。微生物分解有機物會非?？斓赜帽M添加物中的氮，然后就開始消耗土壤中的氮。這減少了植物能用的氮的量從而抑制了作物的生長。除了這些之外，含碳組分和含氮組分能被進一步分解成有機和無機的小部分。碳經(jīng)常專門用TOC（總有機碳）和TIC（總無機碳）來引用。TOC考慮的是所有來自諸如腐爛植物或細菌生長所產(chǎn)生的碳。TIC包括了所有剩余的碳，例如以碳酸鹽和重碳酸鹽形式存在的碳。這些百分比含量可以用兩種技術(shù)來確定：基耶達（Kjeldahl）法和杜馬（Dumas）法?；_（Kjeldahl）法時間消耗長、且經(jīng)常涉及復雜的濕法化學技術(shù)，而杜馬（Dumas）法只是一個簡單的燃燒過程。杜馬（Dumas） 有機元素分析儀包括土壤物質(zhì)在有氧氣的條件下燃燒生成簡單分子或諸如二氧化碳CO2、水和氮之類的氣體，然后用色譜技術(shù)對這些氣體進行分離。珀金埃爾默公司的EA-2400CHNS/O和EA2410蛋白質(zhì)分析儀是那些采用TCD（熱導檢測器）儀器的經(jīng)*例，它們可以提供高的精度和準確的結(jié)果。對于EA2400來說，碳/氮百分數(shù)輸出到數(shù)據(jù)軟件，碳氮比就可以自動計算出來了。如果想要得到TOC（總有機碳），可以在燃燒前對樣品進行酸化處理來消除無機碳類型的碳。知道總碳和有機碳（例如酸化的碳百分比含量），就可以進行總無機碳的計算。
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