Procédé électrostatique pour éliminer les matières organiques particulaires du sol

L’attraction électrostatique est un moyen efficace de réduire les particules organiques dans un échantillon de sol. Le principal avantage de cette méthode est qu’elle nécessite un jugement visuel minimal et fonctionne sur les particules fines non visibles à l’œil nu. L’élimination des fragments organiques non décomposés améliore la précision et la cohérence dans la mesure du stockage à long terme du carbone dans le sol.

Après avoir prélevé des échantillons de sol à la profondeur souhaitée, séchez-les soigneusement à 40 degrés Celsius. Tamisez le sol à travers les tamis de sol des côtés appropriés pour obtenir environ 10 à 25 grammes de sol tamisé. Placez le sol dans un métal propre et sec ou dans une casserole à fond plat en verre suffisamment grande pour que le sol soit étalé.

Secouez doucement la douleur horizontalement pour répartir le sol en une couche aussi mince que possible. Tenez un verre de 100 mm de diamètre ou une boîte de Petri en polystyrène en haut ou en bas dans une main et frottez vigoureusement la surface extérieure avec un morceau propre de tissu en nylon, de tissu de coton ou de mousse de polystyrène plusieurs fois. Effectuez la charge de surface loin de l’échantillon.

Lorsque vous avez terminé, inspectez la surface de la boîte de Pétri pour vous assurer qu’elle est propre. Abaissez la surface chargée à moins de 0,5 à 2 centimètres au-dessus du sol et déplacez-la horizontalement pour ramasser autant de particules que possible. L’attraction à la surface peut être notée visuellement et auditivement.

Lorsque la boîte de Pétri n’attire plus de particules supplémentaires, éloignez la boîte de l’échantillon. Pour nettoyer la surface électrostatique, maintenez-la sur une boîte de collecte et utilisez une brosse fine pour transférer le matériau attiré électrostatiquement de la surface de la boîte de Petri dans la boîte de collecte. Répétez ce processus jusqu’à ce que le nombre de particules de matière organique captées diminue.

Redistribuer l’échantillon de sol en secouant horizontalement le bac de sol pour exposer de nouveaux matériaux à la surface et poursuivre la collecte électrostatique. Déterminer le point final par une inspection visuelle de la surface chargée pour déterminer si une quantité importante de particules organiques a été éliminée du sol. Ce protocole a été utilisé pour l’analyse des sols limoneux des sites agricoles du nord-ouest du Pacifique.

Environ 1 % à 6 % de la masse totale du sol a été enlevée. Dans tous les cas, la proportion du carbone total prélevé dans l’échantillon était supérieure à la masse du sol enlevée. La concentration de carbone et le rapport carbone/azote de la fraction de sol enlevée électrostatiquement étaient toujours supérieurs à ceux du sol restant.

Les conditions ambiantes et la combinaison de matériaux utilisés pour produire la surface chargée ont affecté les résultats. Les effets des paramètres de traitement ont été examinés en prélevant une série de trois échantillons électrostatiques l’un après l’autre à partir du même échantillon de sol. Le premier traitement a recueilli la plus grande quantité de carbone.

Les deux traitements suivants étaient encore fortement enrichis en carbone par rapport au sol restant. Enfin, la quantité de matières particulaires qui pouvait être éliminée électrostatiquement de la fraction fine de la taille d’un limon qui passait à travers un écran de 53 micromètres a été testée sur cinq sols de prêt de limon. Les fractions enlevées électrostatiquement ont démontré très peu d’enrichissement de matière organique particulaire.

L’inspection microscopique a révélé que des matières organiques particulaires existent dans la fraction fine du sol des sols, mais en très petites quantités. Le rapport C/N tend à se stabiliser car dans la matière organique complètement décomposée est éliminée. Cela pourrait conduire à de meilleurs modèles de matière organique du sol à long terme.