实验室的故事⑤|土壤守护人，他们让大地常葆“

不过，在进入质谱仪之前，根系分泌物还要先通过色谱分离。经过色谱柱后，不同的物质分离，移动到质谱仪上。就像跑马拉松一样，开始大家都在一起，跑的过程中速度有快有慢，不同时间出现的峰表示不同的物质。

“时间胶囊”与土壤样本展开“时空对话”

路边田间，山林河川，土壤无处不在。有这样一群人，他们每年一半时间奔波在全国各地，和土壤打交道--他们来自中国科学院南京土壤研究所(以下简称“南京土壤所”)土壤与农业可持续发展国家重点实验室。

“随着时间流逝，土壤性状也会持续变化。如果我们把某个时间的土壤风干、保存、装瓶，就能形成一个土壤‘时间胶囊'，为之后的研究提供不同的研究断面。”南京土壤研究所土壤分中心郏梦思介绍，长时间样品资源十分稀缺，对长期实验意义非常重大。据介绍，样品长期保存系统包括研究所内的1个中心库和野外台站的11个区域库。在减少运输成本的同时，所有数据都上传到同一平台进行信息化管理并共享，样品数据整合模板、保存规范、硬件设备都有统一要求。

由于土壤在日常生活中随处可见、稀松平常，土壤保护以及土壤学所受重视程度并不够。实际上，土壤与气候、农业、生态环境和可持续发展密切相关。从土壤中分离的链霉素在抗结核方面发挥了强大功效，土壤学知识甚至可以应用于公安查案。“研究所和公安部联合建立了现场物证溯源实验室，破了很多案子。”颜晓元举例，曾经有个交通事故，司机肇事逃逸，但伤者身上留下了土壤、灰尘。实验室通过分析这些土壤与灰尘，确定了嫌疑人的所在地，帮助警方缩小了嫌疑人查找范围。

东北黑土地、陕西黄土地、海南红土地……一方土壤标本馆，从南到北，从东到西，陈列着来自全国各地的土壤。“广东、福建的红土地比较酸，适合种茶叶、柑橘、蓝莓等作物。东北黑土地十分肥沃，同样的水稻产量，所需肥料是长三角地区的一半。”颜晓元说。

新华日报·交汇点记者 张宣 实习生 孙广哲

除了环境污染问题，全球变暖也与农业生产有关--稻田土壤由于淹水缺少氧气，有机物分解产生甲烷，平均一亩稻田一年能排放大约15公斤甲烷，1公斤甲烷的温室效应能力相当于34公斤二氧化碳。“为了减少稻田甲烷排放，实现可持续发展，我们进行了田间对比实验，并通过气相色谱分析农田气体，得出更优化的水分管理办法。”颜晓元介绍了“烤”田，即在水稻分蘖完成后让田面水分自然蒸发，土壤快开裂时再灌水，如此反复几次干湿交替，既不影响产量，又能减少50%的甲烷排放。

“我们还想解决一些土壤障碍问题。”颜晓元说，我国一年进口约1.6亿吨粮食，主要来自阿根廷、巴西、美国等地。“如果因为国际形势、气候变化或者疫情原因不能进口，那粮食安全怎么保证?去开发盐碱地等障碍土壤。”颜晓元说，实验室还参与保护了耕地“大熊猫”东北黑土地，并致力修复和治理被污染的土壤。“土壤最大的功能就是维持人类对食物的需求。”颜晓元表示，万物生土，土壤起支撑人类社会发展的作用。他期望，未来科研人员能继续发挥好土壤的功能、保护好土壤的功能。

以往科研人员像老中医一样，通过“望闻问切”肉眼观察土壤结构。如今，实验室采用CT对土壤进行360°全方位扫描，通过“体检”得出土壤孔隙大小分布、连通性、弯曲度等结构特征，让不透明的土壤露出真面目。“‘天晴一把刀，下雨一团糟'，说的就是粘土。”王曦介绍，通过扫描土壤结构，科研人员能更好地“对症下药”，例如在粘土加入秸秆，利用秸秆自身的空心疏通土壤空间，并引来蚯蚓等动物，让土壤“活”起来。

【来源:新华日报】

奔赴田间“战场”，助力生态可持续发展

接力“野外实验室”，精密仪器让土地“活”起来

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大众眼中稀松寻常的土壤，在实验室中却大放光彩，变成科研“主角”。9月26日，《科技周刊》记者探访了该国家重点实验室，从实验室中探寻土地鲜为人知的故事。

作为幕后工作者，实验室时刻配合田间工作。南京土壤研究所赵旭研究员介绍，土壤样本分为含有活体微生物的新鲜土壤、风干土壤、烘干土壤。研究所在各地都建立了实验站，方便随时采样、随时测量土壤中养分和物质的含量。不过，有些样本却必须要送到实验室分析。

文章来源：《土壤》 网址: http://www.trqks.cn/zonghexinwen/2022/1009/2175.html