تقييم شخص سهل التأقلم الكربون العضوي في التربة عن طريق إجراءات متسلسل التبخير الحضانة

العام من إجراء حضانة التبخير المتسلسل هذا هو تقدير الكربون المتقلب ومعدل دوران الكربون المحتمل في التربة. يمكن لهذه الطريقة الإجابة على الأشياء الرئيسية في مجال علم الأحياء الدقيقة للتربة ، مثل كمية الركيزة التي تستخدمها ميكروبات التربة لتحويل العناصر الغذائية في التربة. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لهذه التقنية في أنها سهلة الاستخدام نسبيا وغير مكلفة.

قبل التجميع ، حدد الاختلافات في خصائص التربة والغطاء النباتي داخل موقع التجميع. باستخدام معاملات التباين المناسبة ، حدد عدد العينات المطلوبة ومسافة التباين. بالنسبة لظروف التربة غير المتجانسة ، قم بتعيين نمط عينة شبكي حيث تكون المسافة بين نقاط العينة على كل مقطع أصغر من مسافة التباين داخل وحدة تجريبية.

قم بإزالة المواد العضوية من سطح التربة عند نقاط العينة. باستخدام المثقاب ، اجمع كل عينة من التربة. لكل مقطع عرضي للشبكة ، امزج العينات في حاوية واحدة.

ضع كل عينة مركبة في مبرد مع أكياس ثلج فور جمعها. بمجرد الانتهاء من العمل الميداني ، غربل عينات التربة. نظف الشبكة بالماء بعد غربلة كل عينة.

لكل عينة تربة مركبة ، ضع ثلاث عينات فردية 100 جرام في أكواب. قم بتغطية الأكواب بغشاء مختبري واحتضان الأكواب مسبقا عند 25 درجة مئوية لمدة 10 أيام. بعد ذلك ، لكل عينة ، قم بإزالة الفيلم وضع غراما واحدا من التربة في قارب وزن من الألومنيوم موزون مسبقا.

سجل الوزن المشترك للتربة الرطبة ووزن القارب. جفف كل عينة في قوارب الوزن على حرارة 105 درجة مئوية لمدة 48 ساعة. افحص الوزن كل ثماني ساعات لمدة 24 ساعة الأولى ثم كل ست ساعات حتى لا يفقد المزيد من الوزن.

باستخدام الأوزان المعروفة لقوارب الوزن ، حدد وزن التربة الجافة. احسب نسبة وزن التربة الجافة إلى الرطبة. لبدء التبخير ، ضع منشفة ورقية مبللة في الجزء السفلي من كل من مجففات الزجاج مع ألواح البورسلين.

تعيين مجفف واحد للتبخير. لكل عينة ، قم بإعداد ثلاث قوارير زجاجية ضيقة ، تحتوي كل منها على 30 جراما من التربة. قم بتسمية كل قارورة بالقلم الرصاص على شريط المختبر.

لكل مجموعة ، ضع قارورتين في مجفف التبخير والقارورة الثالثة في المجفف الآخر. ضع مجفف التبخير في غطاء الدخان. قم بتغطية قاع دورق سعة 100 مل بالحجارة المغلية.

في غطاء الدخان ، صب 50 مل من الكلوروفورم الخالي من الإيثانول في الدرق. ضع الدورق في وسط مجفف التبخير وأغلق المجفف. قم بتوصيل مجفف التبخير بمضخة تفريغ.

قم بتشغيل مضخة التفريغ واترك الكلوروفورم يغلي لمدة 30 ثانية. بعد ذلك ، قم بإيقاف تشغيل المضخة وفصلها للسماح بدخول الهواء إلى المجفف. كرر هذه الخطوة مرتين أخريين.

اغلي الكلوروفورم للمرة الرابعة لمدة دقيقتين. ثم أغلق المجفف للحفاظ على الفراغ. قم بإيقاف تشغيل وفصل مضخة التفريغ.

أغلق المجفف الآخر وأغلقه. قم بتخزين كلا المجففين في مكان مظلم في درجة حرارة الغرفة لمدة 24 ساعة. بعد ذلك ، ضع مجفف التبخير في غطاء الدخان.

قم بتنفيس المجفف وإزالة المنشفة الورقية. ضع قوارير مع التربة في المجفف ، وأغلق المجفف ، وقم بتوصيل مضخة التفريغ ، وافتح الفراغ لإزالة غاز الكلوروفورم من عينات التربة. قم بتشغيل المكنسة الكهربائية لمدة خمس دقائق ، ثم قم بتنفيس المجفف.

قم بتنفيذ هذه الخطوة أربع مرات أخرى ، ثم قم بإزالة القوارير المملوءة بالتربة من المجفف لإعدادها لإجراءات الحضانة. لتحضير حاويات الحضانة ، قم بتسمية زجاجات البولي بروبلين ذات الفم الواسع للعينات الفرعية المدخنة وغير المدخنة. قم بتسمية ثلاث زجاجات أخرى على أنها لا توجد عناصر تحكم في التربة للمعايرة بالتحليل الحجمي لاحقا.

لكل زجاجة تحمل علامة ، قم بحفر ثقب في وسط سدادة مطاطية مقاس 10 وأدخل قضيبا زجاجيا بطول 15 سم في الحفرة. قم بلصق قارورة زجاجية سعة 40 مليلتر على قضيب الزجاج بشريط مطاطي. بعد ذلك ، أضف جراما واحدا من التربة من عينة التربة الأصلية المحتضنة مسبقا إلى كل عينة من عيناتها الفرعية الثلاثة.

ضع ملليلترا واحدا من الماء منزوع الأيونات في إحدى الزجاجات المصنفة للتربة المدخنة. ضع قارورة من التربة المدخنة في الزجاجة. ماصة ملليلتر واحد من اثنين من هيدروكسيد الصوديوم المولي في القارورة الزجاجية لمجموعة السدادة.

سدادة الزجاجة بعناية وأغلق الزجاجة بغشاء مختبر. كرر هذه العملية لعينات التربة المتبقية. قم بإعداد حاويات عدم وجود تربة بنفس الطريقة ولكن بدون عينات من التربة.

قم بتخزين غرف الحضانة في منطقة مظلمة في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 أيام. بعد الحضانة ، قم بإزالة قارورة هيدروكسيد الصوديوم بعناية من حاوية الحضانة. ماصة ملليلترين من كلوريد الباريوم المولي في القارورة.

أضف قطرة واحدة من الفينول فثالين إلى القارورة. أضف قضيب تقليب مغناطيسي إلى القارورة ، وابدئي في تقليب الخليط على طبق تحريك. باستخدام السحاحة ، أضف ببطء 0.1 حمض الهيدروكلوريك العادي حتى يتغير مظهر المحلول من الأحمر إلى عديم اللون.

سجل حجم حمض الهيدروكلوريك المضاف. كرر المعايرة بالتحليل الحجمي لجميع غرف الحضانة مع ملاحظة عدم وجود قيم للتربة بشكل منفصل. باستخدام بيانات المعايرة ونسبة وزن التربة الجافة إلى الرطبة ، احسب ثاني أكسيد الكربون المعدني أثناء حضانة عينات التربة.

من هذا ، احسب كربون الكتلة الحيوية الميكروبية لكل مجموعة من العينات. قم بإجراء سبع جولات أخرى من التبخير والحضانة على العينات المدخنة ، وحساب ثاني أكسيد الكربون المعدني بعد كل دورة. باستخدام هذه البيانات ، حدد كمية الكربون العضوي المتقلب ووقت الدوران المحتمل لكل عينة مدخنة عن طريق الانحدار غير الخطي.

طريقة تبخير التربة وحضانة التربة المتسلسلة الاختلافات في الكربون العضوي المتقلب ، أو LOC ، ومعدلات دوران الكربون المحتملة بين ظروف الغطاء النباتي المختلفة. تحتوي ظروف فول الصويا على أعلى قيم LOC ، والتي ارتبطت بترسب الكتلة الحيوية أثناء حصاد فول الصويا. كان لمزارع الصنوبر Loblolly أعلى معدلات دوران الكربون المحتملة ، والتي ارتبطت بفضلات الصنوبر الحمضية كونها المصدر المهيمن للمواد العضوية في التربة.

كان لنظام زراعة صنوبر اللوبولي وأزقاق العشب التبديل أوسع مجموعة من ظروف موقع أخذ العينات وكان لمراعي العشب التبديل أكبر تباين في قوام التربة بين مواقع أخذ العينات. أظهر كلا الحالتين نطاقات واسعة من قيم LOC ومعدلات دوران الكربون المحتملة. بمجرد إتقانها ، تستغرق هذه التقنية حوالي 30 دقيقة لكل عينة على مدار فترة 80 يوما التي يستغرقها تشغيل كل عينة.

لإجراء هذا الإجراء بدقة ، بعض الأشياء التي يجب تذكرها هي التأكد من إغلاق المجففات بإحكام ، وكذلك غرف الحضانة ، وعدم التنفس عن كثب للقوارير التي تحتوي على هيدروكسيد الصوديوم. جنبا إلى جنب مع هذا الإجراء أو باتباع هذا الإجراء ، هناك العديد من فحوصات الإنزيم المختلفة التي يمكن إجراؤها في التربة لفهم الوظيفة الميكروبية للتربة بشكل أفضل. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تحليل الكربون المتقلب باستخدام إجراء حضانة التبخير المتسلسل.

لا تنس أن العمل مع الكلوروفورم يمكن أن يكون خطيرا للغاية. أنت بحاجة إلى معدات حماية شخصية وغطاء دخان لإجراء هذه الإجراءات بأمان.