ويرد وصف لتصميم microplot لأبحاث التتبع 15N لاستيعاب عدة أحداث في الموسم عينات النباتات والتربة. وتُطرح إجراءات جمع عينات التربة والنبات ومعالجتها، بما في ذلك بروتوكولات الطحن ووزنها، لتحليل 15ن.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تصميم Microplot وإعداد عينات النباتات والتربة لتحليل النيتروجين 15
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
العديد من دراسات الأسمدة النيتروجينية تقييم الأثر العام للعلاج على قياسات نهاية الموسم مثل الغلة الحبوب أو الخسائر N التراكمي. ومن الضروري اتباع نهج النظائر المستقرة لمتابعة وتحديد مصير الأسمدة المشتقة من N (FDN) من خلال نظام محاصيل التربة. الغرض من هذه الورقة هو وصف تصميم البحث قطعة صغيرة باستخدام غير محصورة 15N microplots المخصب للتربة متعددة والأحداث أخذ العينات النباتية على مدى موسمين من النمو وتوفير جمع العينات ، والمناولة ، ومعالجة البروتوكولات لتحليل مجموع 15N. وقد أظهرت هذه الأساليب باستخدام دراسة مماثلة من جنوب وسط مينيسوتا زرعت إلى الذرة(زيا مايز L.). وتألفت كل معالجة من ستة صفوف من الذرة (76 سم تباعد في الصفوف) طولها 15.2 متر مع ميكروكوبلوت (2.4 متر في 3.8 م) مدمجة في نهاية واحدة. وقد طبقت مادة اليوريا من فئة الأسمدة في 135 كغ من وزنN•ha-1 عند الزراعة، بينما تلقت البورمتر الدقيق اليوريا المخصبة إلى 5 ذرة % 15ن. أخذت عينات التربة والنباتات عدة مرات طوال موسم الزراعة، مع الحرص على تقليل التلوث المتبادل باستخدام أدوات منفصلة وفصل العينات غير المخصبة أو المادية خلال جميع الإجراءات. تم تجفيف عينات التربة والنباتات ، والأرض لتمرير من خلال شاشة 2 ملم ، ومن ثم الأرض إلى الاتساق مثل الدقيق باستخدام طاحونة جرة الأسطوانة. تتطلب دراسات التتبع تخطيطًا إضافيًا ووقت معالجة العينات والعمل اليدوي ، وتحمل تكاليف أعلى لـ 15مادة غنية N وتحليل العينات من الدراسات N التقليدية. ومع ذلك، وباستخدام نهج التوازن الجماعي، تسمح دراسات التتبع التي أجريت بعدة أحداث لأخذ العينات في الموسم للباحث بتقدير توزيع FDN من خلال نظام محصول التربة وتقدير FDN غير المعروف من النظام.
المقدمة
استخدام الأسمدة النيتروجين (N) ضروري في الزراعة لتلبية متطلبات الغذاء والألياف والأعلاف والوقود من سكان العالم المتزايد، ولكن الخسائر ن من الحقول الزراعية يمكن أن تؤثر سلبا على نوعية البيئة. لأن ن يخضع العديد من التحولات في نظام التربة المحاصيل، فهم أفضل للدراجات ن، واستخدام المحاصيل، والمصير العام للمخصبات ن ضرورية لتحسين الممارسات الإدارية التي تعزز ن استخدام الكفاءة وتقليل الخسائر البيئية. تركز دراسات الأسمدة التقليدية N في المقام الأول على تأثير العلاج على قياسات نهاية الموسم مثل غلة المحاصيل، ون امتصاص المحاصيل نسبة إلى معدل N المطبق (كفاءة استخدام الأسمدة الظاهرة)، والتربة المتبقية N. وفي حين أن هذه الدراسات تحدد كمياً مدخلات النظام N الإجمالي، ونواتجه، وكفاءاته....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1- وصف الموقع الميداني
ملاحظة: عند إجراء 15تجربة ميدانية 15 N، يجب أن تقلل المواقع المختارة التباين بسبب التربة والتضاريس والمعالم الفيزيائية5. قد يحدث التلوث عبر بعد حركة التربة الجانبي بسبب المنحدر، والرياح أو نقل المياه، أو الحرث، في حين أن التوزيع الرأسي للتربة N قد تتأثر تدفق المياه تحت سطح الأرض والبلاط الصرف6.
- وصف الموقع الميداني التجريبي بما في ذلك الإدارة السابقة (مثل المحاصيل السابقة و الحرث)، وخط العرض وخط الطول، والخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة (مثل التحليل النصي للتربة، وظروف الخصوبة الأولية، والزيتون، وكثافة التربة الضخمة).
- تسجيل إحداثيات GPS ل....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تأتي النتائج الواردة في هذه الورقة من موقع ميداني أنشئ في عام 2015 في مركز التوعية والبحوث الجنوبي التابع لجامعة مينيسوتا بالقرب من وانكا بولاية مينيسوتا. تمت إدارة الموقع كدورة الذرة وفول الصويا[جلين ماكس (L.) Merr) قبل عام 2015 ولكن تمت إدارتها كدورة ذرة ذرة خلال موسمي النمو 2015 و 2016. كانت التربة طين نيكوليت طين (غرامة لود، مختلطة، فائقة النشاط، mesic Aquic Hapludolls) وبستر الطين لوم (غرامة لوم، مختلطة، فائقة النشاط، mesic Typic Endoaquolls) معقدة. تم إدارة خصوبة التربة وفق.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
10 - إن بحوث النظائر المستقرة أداة مفيدة لتتبع وقياس المدى الكمي لـ "المنظومات التي تعمل على استخدام نظم الأراضي" (FDN) من خلال نظام المحاصيل الزراعية. ومع ذلك، هناك ثلاثة افتراضات رئيسية مرتبطة بدراسات التتبع N التي إذا انتهكت قد تبطل الاستنتاجات المستخلصة من استخدام هذه المنهجية. هم 1) يتم توزيع التتبع بشكل موحد في جميع أنحاء النظام، 2) العمليات في إطار الدراسة تحدث في نفس المعدلات، و 3) N ترك 15N تجمع المخصب لا يعود3. ونظراً لاهتمام هذه الدراسة بتوزيع مجموع المنظومات ذات الأراضي المن.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
يعترف المؤلفون بدعم مجلس أبحاث وتعزيز الذرة في مينيسوتا، وزمالة هويغ هاريسون، وزمالات اكتشاف مينيسوتا، وأبحاثها واقتصادها (MnDRIVE).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 20 مل قارورة التلألؤ | ANY; فيشر ساينتيك هو أحد الأمثلة | 0334172C | |
| 250 مل زجاجة زجاجية من البورسليكات | QORPAK | 264047 | |
| 48 بئر | لوحة EA مستهلكات | E2063 | |
| 96 بئر لوحة | EA مستهلكات | E2079 | |
| أجزاء من القماش (30 × 50 سم) | أي | NA | لآذان الذرة |
| CO2 بخاخ حقيبة الظهر | أي ؛ Bellspray Inc هو أحد الأمثلة | عملة موديل T | |
| (6.4x10.8 سم) | أي; ULINE هو أحد الأمثلة | S-6285 | لعينات النباتات الأرضية 2 مم |
| ماكينة تقطيع الذرة | ANY; DR Chipper Shredder هو أحد الأمثلة | على رمز المنتج:CS23030BMN0 | لتقطيع الكتلة الحيوية للذرة |
| بذور الذرة | أي | NA | هجين مناسب للمنطقة |
| غطاء الحذاء القابل للتصرف | ANY; Boardwalk هو أحد الأمثلة | BWK00031L | |
| الإيثانول 200 إثبات | أي; Decon Laboratories Inc. هي أحد الأمثلة | 2701TP | |
| برباط (90 × 60 سم) | أي | NA | لجمع عينات النبات |
| سماد اليوريا (46-0-0) | أي | NA | ~ 0.366 ذرة ٪ 15N |
| أشعل النار اليد | أي ؛ شركة Fastenal هي مثال | واحد 5098-63-107 | |
| منجل اليد | أي; Home Depot هو أحد الأمثلة | NJP150 | لجمع عينات النبات |
| مسبار التربة المحمول باليد | ANY. AMS هو مثال واحد | 401.01 | |
| مسبار التربة الهيدروليكي | ANY. Giddings هو أحد الأمثلة | حمض الهيدروكلوريك GSPS | |
| ، مطحنة جرة R37800001A | Ricca | ||
| Chemical ANY. Cole-Parmer هو أحد الأمثلة | SI-04172-50 | ||
| مطحنة المختبر | Perten | 3610 | لطحن الحبوب |
| Microbalance دقيقة إلى أربعة منازل عشرية | ANY. Mettler Toledo هو أحد الأمثلة | XPR2 | |
| N95 Particle Filtering Facepiece Respirator | ANY ، ULINE هو أحد الأمثلة | S-9632 | |
| قفازات النيوبرين أو مطاط البوتيل | ANY | NA | للعمل في حمام حمض حمض HCl |
| أكياس الأجهزة الورقية (13.3 × 8.7 × 27.8 سم) | أي ؛ ULINE هو أحد الأمثلة | S-8530 | لعينات التربة وحبوب الذرة |
| مطحنة نباتية | ANY; توماس وايلي موديل 4 مطحنة هو أحد الأمثلة | 1188Y47-TS | لطحن الكتلة الحيوية للذرة المكسورة إلى جزيئات 2 مم |
| علامات بلاستيكية | ULINE | S-5544Y-PW | لوضع العلامات على أكياس القماش وحزم ساق microplot كريات |
| هيدروكسيد الصوديوم ، ACS | Spectrum Chemical | SPCM-S1295-07 | |
| طاحونة التربة | ANY. مطحنة AGVISE المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع المحرك هي أحد الأمثلة | NA | لطحن التربة للمرور عبر غربال 2 مم |
| كبسولة القصدير 5 × 9 مم | Costech Analytical Technologies Inc. | 041061 | |
| كبسولة القصدير 9x10 مم | Costech Analytical Technologies Inc. | 041073 | |
| اليوريا (46-0-0) | MilliporeSigma | 490970 | 10 ذرة٪ 15N |
المراجع
- Sharp, Z. Principles of Stable Isotope Geochemistry. , 2nd Edition, (2017).
- Van Cleemput, O., Zapata, F., Vanlauwe, B. Guidelines on Nitrogen Management in Agricultural Systems. Guidelines on Nitrogen Management in Agricultural Systems. 29 (29), 19(2008).
- Hauck, R. ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
