Diseño de microparplots y preparación de muestras de plantas y suelos para 15 análisisde nitrógeno

Summary

Se describe un diseño de microplot para la investigación de ^{trazador de 15}N para dar cabida a múltiples eventos de muestreo de plantas y suelos en temporada. Se presentan procedimientos de recolección y procesamiento de muestras de suelos y plantas, incluidos los protocolos de molienda y pesaje, para análisis ^{de 15}N.

Abstract

Muchos estudios de fertilizantes nitrogenados evalúan el efecto general de un tratamiento en mediciones de fin de temporada, como el rendimiento del grano o las pérdidas acumuladas de N. Un enfoque de isótopo estable es necesario para seguir y cuantificar el destino de la N derivada de fertilizantes (FDN) a través del sistema de cultivo del suelo. El propósito de este artículo es describir un diseño de investigación de pequeñas parcelas utilizando microtramas enriquecidas de ¹⁵N no confinadas para múltiples eventos de muestreo de suelos y plantas durante dos temporadas de cultivo y proporcionar protocolos de recolección, manipulación y procesamiento de muestras para un análisis total ^{de 15}N. Los métodos se demostraron utilizando un estudio replicado desde el centro-sur de Minnesota plantado en maíz (Zea mays L.). Cada tratamiento consistió en seis hileras de maíz (76 cm de 15,2 m de largo con una microplot (2,4 m por 3,8 m) incrustada en un extremo. La urea de grado fertilizante se aplicó a 135 kg de no ha^-1 en la plantación, mientras que la microtrama recibió urea enriquecida a 5 átomos % ¹⁵N. Las muestras de suelo y plantas se tomaron varias veces a lo largo de la temporada de crecimiento, teniendo cuidado de minimizar la contaminación cruzada mediante el uso de herramientas separadas y separando físicamente las muestras no enriquecidas y enriquecidas durante todos los procedimientos. Las muestras de suelo y plantas se secaron, molieron para pasar a través de una pantalla de 2 mm, y luego se molieron a una consistencia similar a la harina utilizando un molino de tarro de rodillos. Los estudios de trazador requieren planificación adicional, tiempo de procesamiento de muestras y mano de obra manual, e incurren en costos más altos para materiales enriquecidos de ¹⁵N y análisis de muestras que los estudios N tradicionales. Sin embargo, utilizando el enfoque de balance de masas, los estudios de trazador con múltiples eventos de muestreo en temporada permiten al investigador estimar la distribución de FDN a través del sistema de cultivos de suelo y estimar el FDN no contabilizado del sistema.

Introduction

El uso de nitrógeno fertilizante (N) es esencial en la agricultura para satisfacer las demandas de alimentos, fibra, piensos y combustibles de una creciente población mundial, pero las pérdidas de N de los campos agrícolas pueden afectar negativamente la calidad ambiental. Debido a que N sufre muchas transformaciones en el sistema de cultivo de suelo, una mejor comprensión del ciclo N, la utilización de los cultivos y el destino general del fertilizante N son necesarios para mejorar las prácticas de gestión que promueven la eficiencia del uso de N y minimizan las pérdidas ambientales. Los estudios tradicionales de fertilizantes N se centran principalmente en el efecto de un tratamiento en las mediciones de fin de temporada, como el rendimiento de los cultivos, la absorción de N cultivos en relación con la tasa N aplicada (eficiencia aparente del uso de fertilizantes) y el suelo residual N. Si bien estos estudios cuantifican los insumos, salidas y eficiencias del sistema general N, no pueden identificar ni cuantificar N en el sistema de cultivos del suelo derivado de fuentes de fertilizantes o del suelo. Se debe utilizar un enfoque diferente utilizando isótopos estables para rastrear y cuantificar el destino de la N derivada de fertilizantes (FDN) en el sistema de cultivos del suelo.

El nitrógeno tiene dos isótopos estables, ¹⁴N y ¹⁵N, que se producen en la naturaleza a una proporción relativamente constante de 272:1 para ¹⁴N/¹⁵N¹ (concentración de 0,366 átomos % ¹⁵N o 3600 ppm ¹⁵N^2,3). La adición de fertilizante enriquecido de ¹⁵N aumenta el contenido total de ¹⁵N del sistema del suelo. Como ¹⁵N enriquecido fertilizante se mezcla con suelo no enriquecido N, el cambio medido de ¹⁴N /¹⁵N relación permite a los investigadores trazar FDN en el perfil del suelo y en el cultivo^3,,4. Un balance de masa se puede calcular midiendo la cantidad total de ¹⁵N de trazador en el sistema y cada una de sus partes^2. Debido a que los fertilizantes enriquecidos ^{de 15}N son significativamente más caros que los fertilizantes convencionales, las microtramas enriquecidas ^{de 15}N a menudo se incrustan dentro de las parcelas de tratamiento. El propósito de este documento de métodos es describir un diseño de investigación de pequeña parcela utilizando microtramas para múltiples eventos de muestreo de suelos y plantas en temporada para maíz (Zea mays L.) y presentar protocolos para la preparación de muestras de plantas y suelos para el análisis total ^{de 15}N. Estos resultados se pueden utilizar para estimar la eficiencia del uso de fertilizantes N y crear un presupuesto N parcial que tenga en cuenta el FDN en el suelo a granel y el cultivo.

Protocol

1. Descripción del sitio de campo

NOTA: Al realizar ensayos de campo de trazador ^{de 15}N, los sitios seleccionados deben minimizar la variación debido al suelo, la topografía y las características físicas⁵. La contaminación cruzada puede producirse después del movimiento lateral del suelo debido a la pendiente, el viento o la translocación del agua, o la labranza, mientras que la distribución vertical del suelo N puede verse afectada por el flujo de agua del subsuelo y el drenaje de baldosas⁶.

1. Describa el sitio de campo experimental que incluye la gestión pasada (por ejemplo, cultivos anteriores y la labranza), la latitud y longitud, las propiedades físicas y químicas del suelo (por ejemplo, análisis textural del suelo, condiciones iniciales de fertilidad, pH y densidad a granel del suelo).
2. Registre las coordenadas GPS para el sitio de investigación y las esquinas de campo.
3. Describa el manejo de la temporada de crecimiento, incluyendo el manejo de plagas y enfermedades (uso de herbicidas, insecticidas o fungicidas), el manejo de la fertilidad del suelo (incluyendo la tasa, la fuente, la colocación y el momento de la aplicación), la labranza, los eventos y cantidades de riego, y la gestión de residuos.
4. A medida que el crecimiento de los cultivos y las transformaciones N mediadas por el microbio se ven afectadas por la humedad del suelo, la temperatura del suelo y la temperatura del aire, la información climática récord, incluidas las altas y bajas temperaturas diarias, la precipitación diaria y la humedad y las temperaturas del suelo a varias profundidades que reflejan las profundidades del muestreo del suelo.

2. Diseño de parcela

1. Plantar seis hileras de maíz (86.000 plantas ha^-1) en un espacio de 76 cm con una dimensión final de parcela de 15,2 m por 4,6 m.
   1. Establecer áreas fronterizas a 1,5 m de cada extremo de la dimensión longitudinal (0-1,5 m, 13,7-15,2 m) y un área fronteriza adicional de 1,5 m de largo (9,8-11,3 m) adyacente a las áreas de muestreo y cosecha(Figura 1).
   2. Designe las filas 2 y 3 como el área de muestreo de plantas y suelos en temporada (1,5-9,8 m) y las filas 4 y 5 como área de cosecha (1,5-9,8 m) para el rendimiento del grano de maíz.
   3. Establecer un área de microparma (11,3-13,7 m) con dimensiones de 2,4 m por 3,8 m centradas en la dimensión de anchura. Recoger las ¹⁵muestras de plantas y suelos enriquecidos con N de esta área, dejando 0,38 m de borde sin muestrear en las dimensiones de longitud y anchura para minimizar los efectos de borde (Figura 2).
2. Delinear la gráfica de tratamiento y las esquinas de micrográficos con banderas de diferentes colores.

3. Precauciones de muestras de suelos y plantas

1. Utilice equipos y áreas de procesamiento dedicados para materiales no enriquecidos y enriquecidos. La contaminación de materiales no enriquecidos (fertilizante, suelo o planta) por materiales enriquecidos y viceversa puede afectar drásticamente los resultados.
2. Recoger y procesar muestras de suelo y plantas enriquecidas con ¹⁵N en orden de enriquecimiento esperado de ¹⁵N más bajo a más alto para minimizar la contaminación cruzada. Asegúrese de que las superficies de trabajo, los guantes, los utensilios y la maquinaria se limpien a fondo entre cada muestra para minimizar la contaminación cruzada del arrastre de muestras.
3. Minimice el tráfico de pies en microtramas para evitar la contaminación de áreas de muestreo no protegidas. Use cubiertas protectoras para zapatos al acceder a microparmas y retírelas al salir del área de microparma.

4. ¹⁵N de preparación y aplicación de fertilizantes enriquecidos

1. Siguiendo las directrices establecidas por la referencia 2 para los estudios de eficiencia de uso ^{de fertilizantes 15}N (F¹⁵NUE), diluir 10 átomos % ¹⁵N de urea enriquecida a 5 átomos % ¹⁵N de urea enriquecida y disolver en 2 L de agua desionizada para garantizar un enriquecimiento uniforme de fertilizantes de urea.
   NOTA: La concentración requerida de ¹⁵N de fertilizante enriquecido depende de los objetivos del estudio agronómico. Si la concentración de fertilizante enriquecido ^{de 15}N supera los requisitos del investigador, la concentración de fertilizantes en stock puede diluirse con fertilizantes convencionales similares utilizando la siguiente fórmula^3.
   X2 á [(C1/C2) - 1] x X1
   X2 es la masa del fertilizante no enriquecido convencional, X1 es la masa del fertilizante trazador, C1 es la concentración isotópica [expresada como atom % exceso (atom % de enriquecimiento medido menos la concentración de fondo natural supuestamente 0,3663 átomo %)] del fertilizante trazador original, y C2 es la concentración isotópica de la mezcla final. Por ejemplo, dados 100 g de 10 átomos de urea enriquecida, se necesitarían 92,7 g de fertilizante convencional no enriquecido para una concentración isotópica final del 5 % de átomos;
   X2 á[(10-0.3663)/5] - 1o á 100.
2. Analice la solución para la concentración ^{de 15}N para verificar el enriquecimiento. Los autores utilizaron los servicios analíticos proporcionados por UC Davis Stable Isotope Facility.
   NOTA: Las reacciones del régimen suelo-planta-microbio a las adiciones de fertilizantes pueden verse afectadas por la forma física de fertilizante. Dependiendo de los objetivos del estudio, la solución de urea puede aplicarse como líquido o deshidratarse para reformar los cristales. Los cristales se pueden compactar en un pastel utilizando una prensa Carver a 10.000 psi, seguido de triturar el pastel y cribar las partículas al tamaño deseado^3.
3. Aplique uniformemente las soluciones de urea ^{enriquecidas de 15}N a las microparmas utilizando un pulverizador de moción CO₂ calibrado (Figura 3A). Si se utilizan múltiples tasas de N o niveles de enriquecimiento, considere el uso de pulverizadores de_CO2 designados para cada nivel de enriquecimiento o utilice un solo pulverizador y aplique soluciones desde el enriquecimiento más bajo al más alto para minimizar la contaminación cruzada del tratamiento.
4. Incorporar fertilizantes que contengan urea con labranza ligera, rastrillos manuales o al menos 0,6 cm de riego dentro de 24 horas de aplicación para minimizar el potencial de pérdida de volatilización.
5. Durante la segunda temporada de crecimiento no se aplica fertilizante de urea enriquecido de ¹⁵N adicional a la microtrama. Aplicar urea norichada convencional a todo el tratamiento para evitar una respuesta diferencial en el crecimiento del maíz debido al nitrógeno.

5. Procesamiento de muestras de campo: biomasa de maíz sobre el suelo

1. En cada etapa de muestreo, recoja una muestra compuesta de planta de maíz de seis partes superiores del área de muestreo (¹⁵N sin enriquecer) y una muestra compuesta de planta de maíz de seis partes en el suelo de la microplot enriquecida ^{de 15}N. Al menos dos plantas deben separar cada planta muestreada para evitar alterar significativamente la dinámica de crecimiento de la planta. Los autores recogieron muestras de plantas en las etapas¹¹ de desarrollo fisiológico de maíz V8 y R1 y en la madurez fisiológica (Figura 2).
2. Siguiendo los principios descritos en los pasos 3.1 y 3.2, cortar la biomasa de tierra V8 y R1 (5 cm por 5 cm); una astilladora de residuos de patio es una opción satisfactoria. Colocar la biomasa picada en papel etiquetado o bolsas de papel y secar en un horno de aire forzado a 60 oC hasta obtener una masa constante. Registre el peso seco de la biomasa (Figura 3B).
3. Divida las plantas de maíz fisiológicamente maduras en estufas (todos los tejidos vegetativos, incluidas las hojas, cáscaras y tallos), granos y fracciones de mazorcas. Cortar y secar en un horno de aire forzado a 60 oC hasta que se masa constante. Registre el peso seco de la biomasa.
4. Dentro de la microparma, cortar todos los tallos de maíz en la superficie del suelo, atar en un haz, etiquetar de acuerdo con la gráfica, y retirar del campo (Figura 3C). Ajuste las banderas de las esquinas de microtrama para que estén casi al ras de la superficie del suelo para minimizar el riesgo de eliminación por la combinación durante la cosecha o la cosecha posterior a labranza.
5. Cosecha el grano del área de cosecha e informa del rendimiento al 15,5% de contenido de humedad¹². Cosecha las áreas de investigación restantes con una parcela combinada.
6. Rastrillo de biomasa no contenida fuera del área de microtrama. Cortar y volver a aplicar la biomasa sobre el suelo a la parcela correcta (Figura 3D).
7. Incorporar residuos en la superficie del suelo con labranza teniendo cuidado de minimizar el transporte de residuos de suelo y maíz dentro o fuera del área de microplot. Sustituya las banderas de esquina de microtrama eliminadas debido a la labranza.
8. Plantar maíz de segundo año en las mismas filas que el maíz de primer año.
9. Recoger la biomasa de maíz del segundo año sobre el suelo sólo en la madurez fisiológica y procesar como muestras de maíz de primer año como se describe en el paso 5.3. Recoger muestras de microtrabajos del centro del área de microtrama (1,52 m por 0,76 m) para evitar cualquier posible dilución de señal después de labranza (Figura 2). Cosecha el grano del área de cosecha e informa del rendimiento con un 15,5% de contenido de humedad.
10. Siguiendo los principios de los pasos 3.1 y 3.2, mezcle y muele a fondo 100 a 200 g de material vegetal seco para pasar a través de un tamiz de 2 mm. Mezcle bien el material molido y almacene una submuestra en un sobre de moneda etiquetado para su posterior procesamiento.
    NOTA: Un molino Thomas Wiley es una opción satisfactoria para la molienda de tejido vegetal, mientras que un molino de laboratorio Perten 3610 es una opción satisfactoria para moler granos.
    ADVERTENCIA: Las personas que muele muestras de plantas deben usar protección para los oídos y estar protegidas contra la inhalación de polvo mediante el uso de un respirador facial de filtrado de partículas N95 aprobado por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud ocupacional.

6. Procesamiento de muestras de campo: suelo

1. Recoger muestras de suelo del primer año 8 días después de la aplicación de fertilizantes enriquecidos ^{de 15}N, V8, R1 y post-cosecha antes de labranza. Recoger muestras de suelo de segundo año en pre-planta y post-cosecha. Debido a las limitaciones de muestreo logístico, los autores recogieron muestras de suelo en temporada a 0 a 15, 15 a 30,, y 30 a 60 cm de profundidad, muestras de suelo post-cosecha a 0- a 15-, 15- a 30-, 30- a 60-, y 60- a 90-cm de profundidad, y muestras de suelo preplanta de segundo año a 0- a 30-, 30- a 60-, 60- a 120- cm de profundidad.
   NOTA: Si una sonda de suelo no puede recoger un núcleo del suelo a la profundidad deseada más profunda como un solo núcleo, recoja núcleos de profundidad más profundos de los mismos pozos que las profundidades superiores descartando los 1 cm superiores del suelo para evitar la contaminación del suelo que cae de las profundidades superiores.
   1. Recoja una muestra de suelo compuesto de cuatro núcleos (1,8 cm de diámetro) del área de muestreo no silvestre en V8 y R1 utilizando una sonda de mano. Recoger un núcleo en la hilera de maíz y tres núcleos entre las hileras de maíz.
   2. Recoger una muestra de suelo compuesto de dos núcleos (5 cm de diámetro) del área de muestreo no silvestre en la pre-planta y post-cosecha utilizando una sonda hidráulica.
   3. Recoja una muestra de suelo compuesto de 15 núcleos (1,8 cm de diámetro) del área de microplot 8 días después de la aplicación de fertilizante enriquecido ^{de 15}N, V8 y R1 con una sonda de mano. Recoger de tres a cuatro núcleos en la hilera de maíz y de 11 a 12 núcleos entre las hileras de maíz.
      NOTA: Los suelos son extremadamente heterogéneos. El mayor número de núcleos recogidos de la microtrama enriquecida proporciona una mejor estimación del verdadero enriquecimiento de ¹⁵N del suelo N^13.
   4. Recoger una muestra de suelo compuesto de tres núcleos (5 cm de diámetro) del área de microplot en pre-planta y post-cosecha utilizando una sonda hidráulica.
   5. Homogeneice cada muestra de suelo compuesto en un cubo y colóquela en una bolsa de papel preetiquetado.
2. Secar las muestras de suelo a 35 oC en un horno de aire forzado hasta obtener una masa constante. Moler cada muestra para pasar a través de un tamiz de 2 mm. Una amoladora de suelo mecánica es satisfactoria si se puede limpiar a fondo entre cada muestra.
   NOTA: Las muestras de suelo pueden secarse al aire esparciendo muestras en bandejas en una capa delgada. Las bandejas deben estar en un área libre de contaminación por fuentes externas N. Las muestras no enriquecidas y enriquecidas deben separarse físicamente para evitar la contaminación cruzada.
   ADVERTENCIA: Las personas que muele muestras de suelo deben usar protección para los oídos y estar protegidas contra la inhalación de polvo mediante el uso de un respirador facial de filtrado de partículas N95 aprobado por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud ocupacional.

7. Procesamiento de muestras de laboratorio: moler muestras de suelo y plantas

1. Muestras de plantas molidas secas (2 mm) durante la noche en un horno a 60oC.
2. Siguiendo los principios descritos en el paso 3, moler muestras de plantas secas o material de suelo a una consistencia fina, similar a la harina. Un molino de tarro de rodillos es una opción satisfactoria.
   NOTA: El molino de tarros de los autores es un sistema de cinta transportadora personalizado que puede procesar 54 tarros de rodillos a la vez.
   1. Llene cada tarro de rodillos (tarro de vidrio de borosilicato de 250 ml con una tapa atornillada) con 10 a 20 g de planta molida o muestra de suelo y siete varillas de acero inoxidable (8,5 cm de largo, 0,7 cm de diámetro).
   2. Enrolle los tarros de rodillos a 0,4 x g durante 6-24 h o hasta que las muestras tengan una consistencia fina, similar a la harina.
   3. Transfiera el material finamente molido a un vial limpio y etiquetado de centelleo de 20 ml.
   4. Entre cada muestra, lave los tarros, las varillas de acero inoxidable y las tapas con agua y jabón para eliminar cualquier residuo.
      1. Sumergir los tarros y tapas de rodillos en un baño de ácido HCl 5% (preparado a partir de 36-38% de stock concentrado) durante la noche¹⁴.
         ADVERTENCIA: El ácido clorhídrico es corrosivo. Puede causar quemaduras graves en la piel, daños en los ojos y es perjudicial si se inhala. Use siempre ropa protectora, guantes y protección para los ojos y la cara. Enjuague bien el tejido contactado con agua. Utilice siempre un recipiente secundario al transportar ácidos. Siempre agregue ácido al agua ya que esta reacción es exotérmica. Neutralice inmediatamente los derrames de ácido con bicarbonato de sodio.
         NOTA: Un baño grande de ácido se puede preparar como 100 L de 5% HCl en un recipiente de plástico de 208 L. Prepare varios volúmenes más pequeños en una campana de humo y luego transfiera las soluciones al contenedor de plástico. Reemplace la solución cada tres meses.
      2. Tarros y tapas de rodillos de triple enjuague con agua desionizada y secado al aire.
      3. Sumergir varillas de acero inoxidable en un baño NaOH de 0,05 M (preparado disolviendo 2 g de NaOH en 1 L de agua desionizada) durante la noche¹⁴. Prepare un nuevo baño 0.05 M NaOH cada día.
         ADVERTENCIA: El hidróxido de sodio puede causar quemaduras graves en la piel y daños en los ojos. Use siempre ropa protectora y protección para los ojos. Retire inmediatamente la ropa contaminada y enjuague la piel o los ojos con agua durante varios minutos.
      4. Enjuague las varillas con agua caliente del grifo durante 5 minutos. Decantar y triplemente enjuagar las varillas con agua desionizada. Deje que las varillas se sequen al aire en una bandeja forrada con toalla de papel.

8. Pesar muestras de plantas de tierra y suelo para análisis N y ¹⁵N totales

1. Analizar algunas muestras representativas de plantas y suelos para el contenido total de N (por ejemplo, análisis de combustión¹⁵). Calcule la masa de la muestra que proporciona contenido N adecuado para el análisis ^{de 15}N de acuerdo con las especificaciones del analizador.
   NOTA: Los autores utilizaron los servicios analíticos proporcionados por UC Davis Stable Isotope Facility. Los pesos enriquecidos de la muestra se optimizaron para 20 g de N con un máximo de 100 g de N.
2. Organice muestras similares de menor a mayor enriquecimiento esperado ^{de 15}N. Duplica cada octava a duodécima muestra en cada ejecución para comprobar la precisión de la muestra. Incluya al menos una muestra de comprobación por ejecución¹⁶.
3. Etiquetar una placa limpia de 96 pocillos y una tapa equipada con anillos de evaporación individuales. Corte una tarjeta de índice limpia para que quepa justo dentro de la tapa para evitar el movimiento de la muestra entre los pozos durante el transporte.
4. Usar guantes de nitrilo, limpiar la microescala, superficies de trabajo, espátula y fórceps con toallitas de laboratorio y etanol. Coloque los utensilios limpios en un Kimwipe en el banco del laboratorio.
   NOTA: Las muestras no enriquecidas y enriquecidas deben procesarse utilizando básculas y utensilios separados para evitar la contaminación cruzada.
5. Utilice fórceps para colocar una cápsula de estaño preformada de 5 mm x 9 mm sobre una superficie de trabajo limpia, como un bloque de acero inoxidable con 5 mm x 8 mm de pozo. Toque suavemente la cápsula en el pozo para reformar la forma cilíndrica y aplanar la parte inferior de la cápsula si es necesario.
   NOTA: Debido a que las masas de muestra serán muy pequeñas, el riesgo de contaminación de la muestra es alto. Nunca toque las cápsulas con guantes. Deseche la cápsula si toca cualquier superficie que no sea los fórceps, limpie la superficie de trabajo, la báscula de pesaje o la placa de 96 pocillos.
6. Utilice fórceps para encender suavemente los 1 mm superiores de la cápsula para facilitar la manipulación. Para evitar daños en la báscula al tara el peso de la cápsula, sitúe y suelte la cápsula de 1 a 2 mm por encima de la bandeja de pesaje de microescala. Tare la cápsula. Utilice fórceps para devolver la cápsula a la superficie de trabajo limpia.
7. Utilice una espátula para agregar cuidadosamente la masa requerida de material de muestra finamente molido a la cápsula. Evite derramar material de muestra en la superficie exterior de la cápsula o en las superficies de trabajo.
8. Usando fórceps, engarzar lentamente el tercio superior de la cápsula y doblar para sellar. Usando fórceps, continúe doblando y comprimiendo la cápsula en una forma esférica teniendo cuidado de no perforar o rasgar la lata.
   NOTA: Las muestras con bajo contenido de N pueden requerir volúmenes de muestra que excedan la capacidad de la cápsula de 5x9 mm. En estos casos se pueden utilizar cápsulas más grandes (por ejemplo, 9 mm x 10 mm).
9. Utilice fórceps para dejar caer la cápsula envuelta varias veces desde una altura de 1 cm sobre una superficie o espejo limpio y oscuro para comprobar si hay fugas. Si no aparece polvo, pese la muestra con la misma técnica que se describe en el paso 8.6. Registre el peso de la muestra. Coloque la cápsula en una placa de 96 pozos y registre la colocación del pozo.
   1. Si aparece polvo en la superficie oscura, registre el peso de la muestra. Envuelva la muestra en una segunda cápsula de estaño, vuelva a comprobar si hay fugas y colóquela en una placa limpia de 96 pozos.
      NOTA: Si la cápsula envuelta es demasiado grande para caber en una placa de 96 pozos, utilice una placa de 24 o 48 pozos.
10. Entre muestras, limpie cada uno de los utensilios y superficies con toallitas de etanol y laboratorio prestando especial atención a los bordes de la espátula y los fórceps.
11. Fije la tapa a la placa de 96 pozos con cinta adhesiva y guárdela en un desecador.

9. Cálculos

1. Calcular la masa de N (kg-ha^-1) contenida en las muestras de plantas o suelo utilizando las siguientes ecuaciones.
   
   
2. Calcular la fracción N de fertilizante(N_f), el fertilizante derivado N (FDN) y el suelo derivado N (SDN) para muestras de plantas y^{suelos 17}.
   
   donde A es el atom % ¹⁵N enriquecimiento.
3. 
   
4. Calcular fertilizante ¹⁵N utilizar eficiencia¹⁷.
   

Results

Los resultados presentados en este artículo provienen de un sitio de campo establecido en 2015 en el Centro de Divulgación e Investigación del Sur de la Universidad de Minnesota ubicado cerca de Waseca, MN. El sitio fue administrado como una rotación de maíz-soja[Glycine max (L.) Merr] antes de 2015, pero fue manejado como una rotación de maíz y maíz durante las temporadas de cultivo de 2015 y 2016. El suelo era un loam arcilloso Nicollet (fino-loamy, mezclado, superactivo, mesic...

Discussion

La investigación estable de isótopos es una herramienta útil para rastrear y cuantificar FDN a través del sistema de cultivos de suelo. Sin embargo, hay tres supuestos principales asociados con los estudios de trazador N que si se violan pueden invalidar las conclusiones extraídas del uso de esta metodología. Son 1) el trazador se distribuye uniformemente por todo el sistema, 2) los procesos bajo el estudio se producen a las mismas tasas, y 3) N dejando el pool enriquecido ¹⁵N no devuelve³

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
vial de centelleo de 20 mL	ANY; Fisher Scientific es un ejemplo	0334172C
Botella de vidrio de borosilicato de 250 ml	QORPAK 264047
Placa de 48 pocillos	EA Consumibles	E2063
Placa de 96 pocillos	EA Consumibles	E2079
Bolsa de piezas de tela (30x50 cm)	ANY	NA	Para mazorcas
de maíz Pulverizador de mochila de CO2	ANY; Bellspray Inc es un ejemplo	modelo T
(6,4x10,8 cm)	ANY; ULINE es un ejemplo	S-6285	Para muestras de plantas molidas de 2 mm
Chipeadora de maíz	ANY; DR Chipper Shredder es un ejemplo	SKU:CS23030BMN0	Para picar biomasa
de maíz Semilla de maíz	CUALQUIER	NA	Híbrido apropiado para la región
Cubierta de zapato desechable	CUALQUIERA; Boardwalk es un ejemplo	BWK00031L
Ethanol 200 Proof	ANY; Decon Laboratories Inc. es un ejemplo	2701TP
Bolsas de tela con cordón (90x60 cm	)ANY	NA	Para la recolección de muestras de plantas
Fertilizante Urea (46-0-0)	ANY	NA	~ 0.366 átomo % 15N
Rastrillo manual	ANY; Fastenal Company es un ejemplo	5098-63-107
Hoz de mano	CUALQUIERA; Home Depot es un ejemplo	NJP150	Para la recolección de muestras
de plantas Sonda de suelo portátil	ANY; AMS es un ejemplo	401.01
Sonda hidráulica de suelo	ANY; Giddings es un ejemplo	de ácido
, 12N	Ricca Chemical	R37800001A
molino de jarras	ANY; Cole-Parmer es un ejemplo	SI-04172-50
Molino de laboratorio	Perten	3610	Para moler grano
Microbalanza con precisión de cuatro decimales	CUALQUIERA; Mettler Toledo es un ejemplo	XPR2
N95 Mascarilla con filtro de partículas	Respirador ANY, ULINE es un ejemplo	S-9632
Guantes de neopreno o caucho butílico	CUALQUIER	NA	Para trabajar en baño de ácido HCl
Bolsas de papel de hardware (13,3x8,7x27,8 cm	)CUALQUIERA; ULINE es un ejemplo	S-8530	para muestras de suelo y grano de maíz
Molinillo de plantas	ANY; Thomas Wiley Model 4 Mill es un ejemplo	1188Y47-TS	Para moler biomasa de maíz triturada en partículas de 2 mm
Etiquetas de plástico	ULINE	S-5544Y-PW	Para etiquetar bolsas de tela y paquetes de tallos de microparcelas
Pellets de hidróxido de sodio, ACS	Spectrum Chemical	SPCM-S1295-07
Molinillo de tierra	ANY; El molinillo de acero inoxidable AGVISE con motor es un ejemplo	NA	Para moler la tierra que pasa a través de un tamiz de 2 mm
cápsula de estaño de 5x9 mm	Costech Analytical Technologies Inc.		041061 Cápsula
estaño 9x10 mm	Costech Analytical Technologies Inc.
Urea (46-0-0)	MilliporeSigma	490970	10 átomo % 15N