1. 碳氮耦合机制
检测土壤中所有的元素，这得看是做什么用途，一般农业种植检测常规五项即可，有机质，有效磷等。
但是对于其他建筑或者工厂用地检测的指标就会有所变化，一般有重金属八项和常规45项。
对于纯粹的研究或者好奇想把元素周期表上的所有元素都检测出来，并且定量分析，那就需要多种分析方法和检测仪器一起配合来使用，通常一些重金属，贵金属，及稀土元素用电感耦合等离子体质谱仪和电感耦合等离子体光谱仪来检测，配合不同的溶样方法，如王水溶样，四酸溶样，三酸溶样，强碱融样或者激光剥蚀等等。
一些非金属元素就要用特定的方法了，如卤族元素氟氯溴碘等可以用离子色谱法来检测，氟还可以用氟离子选择电极法，碳氮可以用元素分析仪来检测，碳硫可以用碳硫仪检测，也有其他的滴定燃烧法等等。
砷汞可以用原子荧光光谱法，硅铝铁镁钙钠钾等主量元素和一些重金属元素可以用x射线荧光光谱仪检测，惰性气体就需要特定的检测方法及仪器了，常规的50多种元素，可以去万方或者知网上搜索本人写的五十二元素分析配套方案，仅供参考，仅代表个人的意见和建议，欢迎指教。
2. 碳氮耦合机制原理
也叫碳中和碳补偿（碳补偿），是现代努力减轻的全球变暖之一。有了这种环保方式，人们计算自己日常活动直接或间接二氧化碳排放量，并计算抵消这些经济成本所需要的二氧化碳和个人付款给专门企业或机构，通过植树或它们的大气补偿其他环保项目的二氧化碳的量相对应。
3. 碳氮耦合机制解释
“一三五”规划明确了研究所的科技布局与学科领域发展重点，即“1个定位，3个重大突破和5+1个重点培育方向”。
定位：
研究和探索地球大气中和大气与周边环境相互作用中的物理、化学、生物、人文过程的新规律；提供天气、气候和环境监测、预测和调控的先进理论、方法和技术；持续增强科技创新能力的建设，创新跨越，以建设国际一流的大气科学研究机构为目标，面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向国民经济主战场，力争为国家做出一批有实质性创新贡献的重大科研成果。造就本领域的一流人才；服务于经济和社会的可持续发展和国家安全。
三个重大突破：
重大突破一：气候系统动力学与气候多时间尺度预测
从青藏高原热源、海气相互作用、平流层与对流层耦合作用的气候动力学角度出发，揭示它们在气候系统，特别是东亚气候多时间尺度变化中的作用，丰富东亚季风系统的内涵；建立季内、年际、年代际尺度东亚气候预测模型，实现对次季节至年际、年代际尺度气候预测水平的显著提高。
重大突破二：区域高精度大气环境动力学预测系统研制与应用
解决两个基础科学问题：区域大气环境的动力学过程与关键因子；掌握区域和城市群大气污染成因及其健康影响（疾病暴露-反应关系）。突破三个核心技术：突破大气边界层理化结构垂直精细化监测技术、区域大气环境动力学模式建模和高精度预测技术、多污染物区域协同优化控制和监控技术，形成天地一体化监测能力和120小时以上精细预报能力和优化控制方案。建成一个系统平台：建成区域高精度大气环境动力学预测系统和优化控制示范平台，形成联防联控监控与决策支持能力，支撑建立完善的空气质量管理体系。
重大突破三：地球系统模式发展与全球气候变化
实现对CAS-ESM初步版本的改进和完善，建成CAS-ESM的改进版本；探索地球系统各圈层之间的相互作用，认识生态和环境系统与气候系统的相互作用及其反馈机理，为全球气候与环境系统变化模拟预测提供基础研究工具；利用CAS-ESM参加CMIP6，完成DECK试验以及相关MIPs试验，模式模拟和预估结果参加国际IPCC第六次科学评估报告。
六个重点培育方向：
重点培育方向一：极端气候的变化特征及机理
研究揭示东亚极端气候（主要是强降水、高温和干旱）新的变化特征和影响因子；深入认识人类活动（主要指温室气体排放）和自然强迫对东亚极端气候的影响；确定有较高模拟性能的区域模式参数化方案组合，尝试发展适合于东亚地区极端气候预测的动力降尺度方法；开展东亚地区极端气候的高分辨率模拟，预估给出极端气候未来10~30年可能变化及不确定性。
重点培育方向二：中层大气基本过程及其天气气候效应研究
通过开展具有国际影响的亚洲季风区典型天气系统平流层-对流层物质交换过程的野外综合实验，科学评估在人类活动背景下亚洲季风区平流层-对流层物质交换对全球气候环境的影响；系统揭示平流层化学-气候耦合、平流层-对流层动力耦合过程和机理，改进平流层重要大气过程模块，提出平流层环流异常在对流层天气过程预报中的指示性因子，建立平流层大气环境参数（弱风层、大气辐射、大气臭氧）预报模型。
重点培育方向三：强对流天气系统的形成和组织化机理以及预报
拟从动力和云物理相结合的角度，精细化观测分析（包括现有精细化业务观测网络数据以及外场加强观测数据）、高分辨率数值模拟和理论分析相结合，研究揭示我国飑线系统发生发展机理，局地雷暴（暴雨）形成过程及机理，云物理相态和转化过程与动力过程相互作用及其对强对流天气系统维持和发展的影响等；改进影响强对流系统发生发展和组织结构特征的云微物理参数化方案；发展强对流天气预报相关新方法，研发可用于实际天气预报业务的相应技术或系统。
重点培育方向四：碳氮循环与陆气碳氮交换规律及其机理
创建先进测定系统与方法，并用于支撑本方向及本领域相关研究；获取联网观测数据和重点区域或关键过程的加强试验/观测数据，用于支撑本方向的研究，并实现共享；对碳氮循环与陆气碳氮交换规律与机理的认知取得重要进展；建成PEEK网络的中国多年冻土带地学综合观测实验站雏形，并取得初步观测实验结果。
重点培育方向五：大气探测技术和平台
发展基于地基、天基和空基平台的大气探测新原理和新方法，研制包括全大气层气象要素、物理参量和大气成分的探测新技术和新方法，建立综合立体的大气探测高技术研究和应用体系，为获取全大气层基础数据，揭示大气动力、物理、化学过程演变规律及其对气候变化的影响提供重要观测手段，支撑天气、气候及环境变化研究，为临近空间的开发利用、国家安全、环境外交和国家可持续发展提供关键技术。
重点培育方向六：区域气候环境变化与有序适应
发展和完善地球系统区域模式；完成一套定量评估人类活动对区域气候环境变化的方法体系；建立基于多全球预报模式和多陆面水文模型、考虑人类用水活动影响的干旱集合预报系统；建立基于有序适应气候变化思想的综合模型和有序适应气候变化的方法体系；揭示东亚区域气候环境、人类活动和社会经济耦合机制的新认识；理清东亚地区自然过程（火山、沙尘、森林火灾等）和人类活动（改变土地利用、源排放等）对气溶胶理化性质和相关过程的影响机制；定量归因人类活动和大洋涛动等自然系统变率对我国气候变化特别是一些敏感区域极端天气气候演变的影响。
4. 碳氮结合
可以
小树春梢抽发时，喷杀菌、杀虫时结合鱼蛋白施用，或每30斤水加入尿素3—4两叶片喷雾，提高枝梢氮素含量，促进落花
秋梢老熟时注意控制磷钾肥的施用量，施用氮素水肥，保持土壤湿润，提高根系对水分、氮素的吸收，降低枝梢碳氮含量，枝梢老熟后喷赤霉酸，抑制花芽分化；春季雨后喷施鱼蛋白水溶肥，增加树体对氮素的吸收，促进春梢生长，减弱花果对营养的竞争，促进落花、落果。
5. 碳氮耦合过程图
红外光谱 [1] （infrared spectra），以波长或波数为横坐标 以强度或其他随波长变化的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互作用的谱图。
按红外射线的波长范围，可粗略地分为近红外光谱（波段为0.8～2.5微米）、中红外光谱（2.5～25微米）和远红外光谱（25～1000微米）。
对物质自发发射或受激发射的红外射线进行分光，可得到红外发射光谱，物质的红外发射光谱主要决定于物质的温度和化学组成；对被物质所吸收的红外射线进行分光，可得到红外吸收光谱。
每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，它是一种分子光谱。分子的红外吸收光谱属于带状光谱。原子也有红外发射和吸收光谱，但都是线状光谱。 量子场论或量子电动力学可以正确地描述和解释红外射线（一种电磁辐射）与物质的相互作用。
若采用半经典的理论处理方法，即对组成物质的分子和原子作为量子力学体系来处理，辐射场作为一种经典物理中的电磁波并忽略其光子的特征，则分子红外光谱是由分子不停地作振动和转动而产生的。
分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动，多原子分子可组成多种振动模式。
当孤立分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时，这种振动方式称简正振动。含N个原子的分子应有3N－6个简正振动方式；如果是线性分子，只有3N－5个简正振动方式。图中示出非线性3原子分子仅有的3种简正振动模式。
分子的转动指的是分子绕质心进行的运动。分子振动和转动的能量不是连续的，而是量子化的。
当分子由一种振动（或转动）状态跃迁至另一种振动（或转动）状态时，就要吸收或发射与其能级差相应的光。 研究红外光谱的方法主要是吸收光谱法。使用的光谱有两种类型。一种是单通道或多通道测量的棱镜或光栅色散型光谱仪，另一种是利用双光束干涉原理并进行干涉图的傅里叶变换数学处理的非色散型的傅里叶变换红外光谱仪。 红外光谱具有高度的特征性，不但可以用来研究分子的结构和化学键，如力常数的测定等，而且广泛地用于表征和鉴别各种化学物种。 红外识谱歌 红外可分远中近，中红特征指纹区， 1300来分界，注意横轴划分异。 看图要知红外仪，弄清物态液固气。 样品来源制样法，物化性能多联系。 识图先学饱和烃，三千以下看峰形。 2960、2870是甲基，2930、2850亚甲峰。 1470碳氢弯，1380甲基显。
二个甲基同一碳，1380分二半。 面内摇摆720，长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烷。
末端烯烃此峰强，只有一氢不明显。 化合物，又键偏，～1650会出现。
烯氢面外易变形，1000以下有强峰。 910端基氢，再有一氢990。 顺式二氢690，反式移至970； 单氢出峰820，干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三，峰强很大峰形尖。
三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特征，1600～1430。 1650～2000，取代方式区分明。 900～650，面外弯曲定芳氢。
五氢吸收有两峰，700和750； 四氢只有750，二氢相邻830； 间二取代出三峰，700、780，880处孤立氢 醇酚羟基易缔合，三千三处有强峰。 C－O伸展吸收大，伯仲叔醇位不同。 1050伯醇显，1100乃是仲， 1150叔醇在，1230才是酚。 1110醚链伸，注意排除酯酸醇。
若与π键紧相连，二个吸收要看准， 1050对称峰，1250反对称。 苯环若有甲氧基，碳氢伸展2820。 次甲基二氧连苯环，930处有强峰， 环氧乙烷有三峰，1260环振动， 九百上下反对称，八百左右最特征。 缩醛酮，特殊醚，1110非缩酮。 酸酐也有C－O键，开链环酐有区别， 开链强宽一千一，环酐移至1250。 羰基伸展一千七，2720定醛基。 吸电效应波数高，共轭则向低频移。 张力促使振动快，环外双键可类比。 二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽， 920，钝峰显，羧基可定二聚酸、 酸酐千八来偶合，双峰60严相隔， 链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱。 羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰， 1600反对称，1400对称峰。 1740酯羰基，何酸可看碳氧展。 1180甲酸酯，1190是丙酸， 1220乙酸酯，1250芳香酸。 1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。 氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明。 羰基伸展酰胺I，1660有强峰； N－H变形酰胺II，1600分伯仲。 伯胺频高易重叠，仲酰固态1550； 碳氮伸展酰胺III，1400强峰显。 胺尖常有干扰见，N－H伸展三千三， 叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。 1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏。 八百左右面内摇，确定最好变成盐。 伸展弯曲互靠近，伯胺盐三千强峰宽， 仲胺盐、叔胺盐，2700上下可分辨， 亚胺盐，更可怜，2000左右才可见。 硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清。 1350、1500，分为对称反对称。 氨基酸，成内盐，3100～2100峰形宽。 1600、1400酸根展，1630、1510碳氢弯。 盐酸盐，羧基显，钠盐蛋白三千三。 矿物组成杂而乱，振动光谱远红端。 钝盐类，较简单，吸收峰，少而宽。 注意羟基水和铵，先记几种普通盐。 1100是硫酸根，1380硝酸盐， 1450碳酸根，一千左右看磷酸。 硅酸盐，一峰宽，1000真壮观。 勤学苦练多实践，红外识谱不算难。 红外光谱发展史 雨后天空出现的彩虹，是人类经常观测到的自然光谱。而真正意义上对光谱的研究是从英国科学家牛顿(Newton) 开始的。1666 年牛顿证明一束白光可分为一系列不同颜色的可见光，而这一系列的光投影到一个屏幕上出现了一条从紫色到红色的光带。牛顿导入“光谱”（spectrum）一词来描述这一现象。牛顿的研究是光谱科学开端的标志。 从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区扩展到红外和紫外区。1800 年英国科学家W. Herschel 将来自太阳的辐射构成一副与牛顿大致相同的光谱，然后将一支温度计通过不同颜色的光，并且用另外一支不在光谱中的温度计作为参考。他发现当温度计从光谱的紫色末端向红色末端移动时，温度计的读数逐渐上升。特别令人吃惊的是当温度计移动到红色末端之外的区域时，温度计上的读数达到最高。这个试验的结果有两重含义，首先是可见光区域红色末端之外还有看不见的其他辐射区域存在，其次是这种辐射能够产生热。由于这种射线存在的区域在可见光区末端以外而被称为红外线。（1801 年德国科学家J.W. Ritter 考察太阳光谱的另外一端，即紫色端时发现超出紫色端的区域内有某种能量存在并且能使AgCl 产生化学反应，该试验导致了紫外线的发现。 1881年Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构的研究。他们Hilger光谱仪拍下了46个有机液体的从0.7到1.2微米区域的红外吸收光谱。由于这种仪器检测器的限制，所能够记录下的光谱波长范围十分有限。随后的重大突破是测辐射热仪的发明。1880年天文学家Langley在研究太阳和其他星球发出的热辐射时发明一种检测装置。该装置由一根细导线和一个线圈相连，当热辐射抵达导线时能够引起导线电阻非常微小的变化。而这种变化的大小与抵达辐射的大小成正比。这就是测辐射热仪的核心部分。用该仪器突破了照相的限制，能够在更宽的波长范围检测分子的红外光谱。采用NaCl作棱镜和测辐射热仪作检测器，瑞典科学家Angstrem第一次记录了分子的基本振动（从基态到第一激发态）频率。1889年Angstrem首次证实尽管CO和CO2都是由碳原子和氧原子组成，但因为是不同的气体分子而具有不同的红外光谱图。这个试验最根本的意义在于它表明了红外吸收产生的根源是分子而不是原子。而整个分子光谱学科就是建立在这个基础上的。不久Julius发表了20个有机液体的红外光谱图，并且将在3000cm-1的吸收带指认为甲基的特征吸收峰。这是科学家们第一次将分子的结构特征和光谱吸收峰的位置直接联系起来。图1是液体水和重水部分红外光谱图，主要为近红外部分。图中可观察到水分子在739和970nm处有吸收峰存在，这些峰都处在可见光区红色一端之外。由于氢键作用，液体水的红外光谱图比气态水的谱图要复杂得多。 红外光谱仪的研制可追溯的20 世纪初期。1908 年Coblentz 制备和应用了用氯化钠晶体为棱镜的红外光谱议；1910 年Wood 和Trowbridge6 研制了小阶梯光栅红外光谱议；1918 年Sleator 和Randall 研制出高分辨仪器。20 世纪40 年代开始研究双光束红外光谱议。1950 年由美国PE 公司开始商业化生产名为Perkin-Elmer 21 的双光束红外光谱议。与单光束光谱仪相比，双光束红外光谱议不需要由经过专门训练的光谱学家进行操作，能够很快的得到光谱图。因此Perkin-Elmer 21 很快在美国畅销。Perkin-Elmer 21 的问世大大的促进了红外光谱仪的普及。 现代红外光谱议是以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光，而是用干涉仪得到干涉图，采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。傅立叶红外光谱仪的产生是一次革命性的飞跃。与传统的仪器相比，傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比和高分辨率等特点。更重要的是傅立叶变换催生了许多新技术，例如步进扫描、时间分辨和红外成像等。这些新技术大大的拓宽了红外的应用领域，使得红外技术的发展产生了质的飞跃。如果采用分光的办法，这些技术是不可能实现的。这些技术的产生，大大的拓宽了红外技术的应用领域。 是用红外成像技术得到的地球表面温度分布和地球大气层中水蒸气含量图。没有傅立叶变换技术，不可能得到这样的图像。图1.2 Perkin-Elmer 21 双光束红外光谱议。该仪器是由美国Perkin-Elmer 公司1950 开始制造，是最早期商业化生产的双光束红外光谱议。 红外光谱的理论解释是建立在量子力学和群论的基础上的。1900 年普朗克在研究黑体辐射问题时，给出了著名的Plank 常数h, 表示能量的不连续性。量子力学从此走上历史舞台。1911 年W Nernst 指出分子振动和转动的运动形态的不连续性是量子理论的必然结果。1912 年丹麦物理化学家Niels Bjerrum 提出HCl 分子的振动是带负电的Cl 原子核带正电的H 原子之间的相对位移。分子的能量由平动、转动和振动组成，并且转动能量量子化的理论，该理论被称为旧量子理论或者半经典量子理论。后来矩阵、群论等数学和物理方法被应用于分子光谱理论。随着现代科学的不断发展，分子光谱的理论也在不断的发展和完善。分子光谱理论和应用的研究还在发展之中。多维分子光谱的理论和应用就是研究方向之一。
6. 碳氮循环耦合
一、池塘内循环
池塘内循环生态养殖系统将池塘养殖传统的散养模式变圈养模式。池塘內循环系统主要由养殖水槽、推水装置、投料装置、增氧装置、集污及排污装置、挡水墙、养水区、推水设备等组成，该系统的最大特别就是能有效控制养殖鱼类排泄粪便的范围，并能有效地收集这些鱼类的排泄物和剩余饲料，通过沉淀脱水处理后，再变为陆生植物的高效有机肥，既有效减少了水体污染，同时也提高了废弃物的利用率。
二、内封闭循环养殖模式
泰国虾农Arunsopha的内封闭循环养殖模式，其系统由四种不同类型池塘配合在一起工作。第一种类型池塘用于养虾，池塘配有增氧机和集污系统，养殖污水流经第二种类型池塘，该池塘饲养有罗非鱼，罗非鱼用于处理虾池的残饵等有机物，并净化水质。然后，罗非鱼会进入第三种类型的池塘，该类池塘中饲养有尖吻鲈或鲈鱼，用以控制罗非鱼的种群数量。该池塘的水会通过落差进入第四类池塘，在添加了矿物质和营养物质并进一步净化后返回到养虾池。
三、水产养殖仿生学系统
水产养殖仿生学的重点在于让池塘水体模拟自然的河口条件，利用浮游动物大量增殖作为养殖虾类的营养补充并且有益菌可以调节水质。一般的操作是前期用发酵好的米糠等泼水培养桡足类，同时投喂发酵豆粕、花生麸等，全程不使用商业饲料。定期在池底缓慢拉动链条或绳索防止生物膜的形成，同时可以释放底泥营养，起到改底、调水、培养浮游动物的作用。
四、生物絮团技术
生物絮团技术（BioflocTechnology,BFT）是借鉴城市污水处理中的活性污泥技术，通过人为向养殖水体中添加有机碳物质(如糖蜜、葡萄糖等)，调节水体中的碳氮比(C/N)，提高水体中异养细菌的数量，利用微生物同化无机氮，将水体中的氨氮等含氮化合物转化成菌体蛋白，形成可被滤食性养殖对象直接摄食的生物絮凝体，能够解决养殖水体中腐屑和饲料滞留问题，实现饵料的再利用，起到净化水质、减少换水量、节省饲料、提高养殖对象存活率及增加产量等作用的一项技术。
五、离岸深海网箱养殖
由于近岸养殖易受人类活动，特别是陆源污染的影响，海水养殖与生态环境问题、食物安全问题的关系日益密切。因此，除了研究推广多营养层次综合养殖模式与技术外，发展离岸深海养殖技术已成为国际公认的海水养殖新方向与趋势。目前国际上深水养殖技术的研发主要聚焦于鱼类网箱和养鱼平台方面，关于深水抗风浪筏式生态养殖技术研究则很少。简单来说，就是把大海当成一个很大的水净化池了。
六、红树林-水产养殖藕合模式
通过在海边种植海桑、秋茄和桐花树等3种红树植物，能有效降低养殖水体中的N、P含量，减轻废水排放造成的环境污染。红树林恢复后在其水域生态放养斑节对虾或南美白对虾，养成后以有机虾的名号出售，获得不错的收益。
七、生态湿地
生态湿地的技术就是使用人工湿地生态环境净化池通过水循环来净化部分养殖排水水质，实现养殖废水对环境零排放。通过在水体中种植水生植物，从而吸收水体中的营养物质，为水中营养物质提供了输出的渠道。同时还能提高水体溶解氧，为其它物种提供或改善生存条件。水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外，还通过对土壤中细菌、真菌等微生物的调控来进行环境的修复。
八、鱼菜共生
在鱼菜共生系统中，水产养殖的水被输送到水耕栽培系统，由微生物细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐和硝酸碱，进而被植物作为营养吸收利用。由于水耕和水产养殖技术是鱼菜共生技术的基石，鱼菜共生可以通过组合不同模式的水耕和水产养殖技术而产生多种类型的系统。
九、高位池封闭式循环水养殖
高位池封闭式循环水养殖就是通过四周增设的增氧机不断运转，使塘水产生水平环流，残渣产生“水力聚污”现象，并向中央底部聚集，再由中央排污管和水泵将池塘底部污水抽到池边宽十多米的水槽里，利用浅层沉淀原理分离水中悬浮有机物，停留20——40分钟后，固液自然分离。溢出水槽的水，水层厚度小于0.3毫米，经过30——60度坡度的池壁斜面，利用薄水层自然光化学催化氧化原理脱氮解毒，最后返回池里。
十、浮动湿地和浮岛
浮动湿地和浮岛很容易理解，通过在浮床上种植植物，以减少水体的污染，增加水的透明度，去除营养物质、悬浮固体和重金属。此方法适用于水产养殖、湖泊、水道、池塘、水坝和其他淡水体，当然海水同样也是适用的，不过要找到适合海水环境下生长的植物。
7. 碳氮耦合机制的优缺点
机制通常来表示有机体发生生理或病理变化时，各器官之间相互联系、作用和调节的方式。应用到社会、经济与管理学等学领域中，机制常常重在说明在一定的社会组织或经济体中，各构成要素之间相互联系和相互作用的关系及其功能。
总体而言，机制刻画了事物运动发展与变迁的内部性规律，是一种本质性的解释。根据耦合的概念，耦合机制即应该是导致事物或系统发生方向性变化的，存在于关联事物或关联系统之间的非线性、复杂作用关系。
