מכויל דגימה פסיבית - מדידות שדה רבה-עלילה של NH ₃ פליטות עם שילוב של שיטת Tube הדינמית דוגמים פסיביים

המטרה הכוללת של שיטת שדה פשוטה זו באתרה היא לכמת את פליטת האמוניה מחלקות משוכפלות בניסויי שדה מרובי חלקות, מה שמקל על בדיקות סטטיסטיות וזיהוי השפעות הטיפול. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום האגרונומי והאגרואקולוגי כגון כימות והפחתת פליטת אמוניה, קביעת יעילות השימוש בדשן והערכה סביבתית. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא שהיא מאפשרת כימות באתרו של פליטות אמוניה בניסויי שדה מרובי חלקות ללא תלות באספקת חשמל.

אני אדגים את ההליך הזה עם כריסטיאן וגנר, סטודנט לתואר שני מהמעבדה שלי. השתמש בחלקות גדולות יחסית בהשוואה לגדלים המיושמים בדרך כלל בניסויי שדה משוכפלים כדי למנוע השפעות של חלוקת דשן לא אחידה על פליטת אמוניה. השתמש בצורות עלילה מרובעות כדי למנוע השפעות של שינוי כיווני הרוח על ספיגת האמוניה על ידי הדוגמים.

צמצם את סחף האמוניה מחלקה אחת לאחרת על ידי שמירה על שטח חיץ בגודל חלקה אחת בין חלקות. בחר שתי חלקות טיפול ועלמת בקרה אחת למדידה בו זמנית בשיטת הצינור הדינמי או DTM ודגימה פסיבית. בחר חלקות טיפול עם פליטות גבוהות מענישה המספקות אות מדידה חזק.

לאחר ההכנות כמפורט בפרוטוקול הטקסט, מתבצעת מדידת בקרה עם ה-DTM על חלקות בקרה לא מופרות בתחילת ובסוף כל תאריך מדידה לאחר רצף בקרה, טיפול, בקרה. מדוד במשך שלושה עד שישה ימים כדי לקבל מדידות אמינות של אובדן אמוניה עבור פרק זמן של יום שלם על ידי התחשבות בפליטות משתנות עקב טמפרטורות משתנות ומהירויות רוח. בצעו מדידות בשעות הבוקר המוקדמות, בשעות הבוקר המאוחרות, בשעות אחר הצהריים המוקדמות, בשעות אחר הצהריים המאוחרות וזמן קצר לפני השקיעה.

לביצוע מדידה, יש לשטוף תחילה את מערכת ה-DTM באוויר נטול אמוניה על ידי הרמת התאים לגובה של כמטר מעל פני הקרקע. לאחר מכן, שאבו אוויר דרך צינורות הפוליטטרפלואורואתילן או PTFE והתאים עם משאבה ידנית המחוברת ישירות לצינור ה-PTFE המסוף של מערכת החדר. לחץ את תאי ה-DTM ישירות לתוך האדמה לעומק של כ-15 מילימטרים כפי שמסומן על ידי שפה בתחתית החדר.

לחלופין, לחץ על תאי ה-DTM לטבעות אדמה. ודא שגושי אדמה לא נתקעים בין טבעת האדמה לתא. בצע את 20 משיכות משאבת ההכנה הראשונות עם צינור חיווי משומש בריכוז נמוך כדי ליצור תנאי מצב יציב כמעט.

ריכוזי אמוניה מסומנים על ידי שינוי צבע של הגרגירים הרגישים ל-pH בתוך הצינור, מצהוב כהה לסגול כחלחל וניתן לקרוא אותם כל עוד שינוי הצבע הוא בקנה מידה המודפס על הצינור. בחר את טווח הריכוז של צינור החיווי החדש שיוחל במדידה הבאה על סמך המידע המתקבל משינוי הצבע הנצפה של הצינור המשומש. פתח צינור חיווי חדש בשני הקצוות על ידי ניתוק הראשים עם מפסק הצינור המותקן על מארז המשאבה.

הכנס את צינור החיווי בין צינור ה-PTFE המסוף למשאבה על ידי לחיצה על קצות הצינור לתוך צינור ה-PTFE ולפה המשאבה. הכנס את קצה הצינור עם הערך הנמוך ביותר בסולם המודפס על הצינור לתוך צינור ה-PTFE ואת הקצה עם הערך הגבוה ביותר לתוך פי המשאבה. התחל לשאוב עד למספר ברירת המחדל על ידי לחיצה על כפתור אישור של המשאבה האוטומטית או דחיסת המשאבה הידנית.

שמור על ההפסקה בין שאיבה מוקדמת עם הצינור המשומש לתחילת המדידה בפועל קצרה ככל האפשר. אם משתמשים במשאבה ידנית למדידות, הפעל את שעון העצר במקביל למכה הראשונה של המשאבה הידנית. סיים את המדידה כאשר מגיעים למספר המהלך הסטנדרטי ומשאבת היד רגועה לחלוטין.

עם הרפיה של המשאבה הידנית לאחר הגעה לשבץ הטרמינל, סיים את מדידת שעון העצר. הגדל את מספר הקו למקסימום של 50 משיכות אם לא מגיעים לציון השורה הראשונה של הערך הנמוך ביותר של קנה המידה המודפס על הצינור לאחר מספר הקו הסטנדרטי. לאחר סיום השאיבה השתמש בקריאות צינור החיווי רק כאשר מגיעים לפחות לקו הראשון בקנה מידה של צינור חיווי.

קרא את שינוי הצבע הרחוק ביותר על הצינור מכל הצדדים מכיוון שקו הצביעה לרוב מעט מלוכסן או לא אחיד ורשום ערך ריכוז. רשום את העלילה, התאריך, שעת המדידה, מספר המשיכות והקריאה ב-PPM בגיליון הרשומה. נקה את שפת התאים מפני הדבקת אדמה, זבל או רכיבי דשן בעזרת מגבת נייר נקייה.

לאחר מכן, הרם את מערכת ה-DTM מהקרקע ושטוף כמו קודם. בצע מספר מדידות במיקומים שונים בתוך חלקה כדי להגביר את אמינות המדידות. הנח דגימות פסיביות המהודקות למוטות הפלדה במרכז חלקת הניסוי בגובה 0.15 מטר מעל האדמה או משטח החופה מיד לאחר מריחת הדשן על חלקה.

מהרו עם הטרקטור או המערכת ליישום דשן slurry כדי להתקין את הדגימה ללא דיחוי. במקרה של אדמה יבשה, הכנס את מוט הפלדה לאדמה בעזרת פטיש. לאחר מיקום הדגימות הפסיביות, גשו לדגימה הפסיבית עם מגש או שקית מחולקים עם בקבוקוני חומצה מלאים ממוינים למרווח הדגימה הראשון.

לבש כפפות לפני הטיפול בבקבוקונים בתמיסת חומצה. הוצא את הבקבוקון עבור החלקה המתאימה ומרווח הדגימה. הברג את הבקבוק של הדגימה הפסיבית ושפך את תמיסת החומצה הגופרתית המולרית 0.05 מהבקבוקון לתוך פי הבקבוק.

לאחר מכן, הברג את מכסה הבקבוקון בחזרה והחזיר אותו למגש או לשקית. כדי להחליף את תמיסת החומצה הגופרתית המולרית 0.05 בדגימה פסיבית לאחר השלמת מרווח הדגימה, פתח בזהירות את הדגימה הפסיבית ונתב בזהירות את התמיסה בין החלונות דרך חור הפריקה לתוך הבקבוקון המקורי הריק. מלאו מחדש את הדגימה דרך פי הבקבוק בתמיסת חומצה גופרתית חדשה של 0.05 מולרית מהבקבוקון שלאחר מכן שלא נעשה בו שימוש.

הברג את המכסים בשני הבקבוקונים עם תיוג נכון. קבע את הדגימה הפסיבית למוט על ידי הברגתו על המכסה המחובר למוט הפלדה. שים לב למספר העלילה וזמן המילוי בגיליון הרשומות.

חשב את גמישות האמוניה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. תוצאות ניסוי שדה לבדיקת ההשפעות של מספר שיטות להפחתת פליטת אמוניה לאחר יישום תמיסת בקר בהשוואה ליישום עם צינורות שבילים מוצגות iכולל שילוב עם טילר סיבובי, שילוב של slurry מחומצת והזרקת חריץ סגור. השיטה הניבה הבדלים משמעותיים ביותר בין פליטות אמוניה עם הפחתת ההפסדים החזקה ביותר על ידי יישום עם הזרקת חריץ סגור או החמצה עם שילוב לאחר מכן.

חלקות אלה מתארות את ההבדלים בין פליטות אמוניה מצטברות לאחר יישום דשני אוריאה שונים עם ובלי תוספת של מעכבי אוראז וחנקה. פליטת האמוניה הופחתה מאוד על ידי שימוש במעכבי אוראז ללא תלות בשימוש במעכבי ניטריפיקציה. אוריאה בלבד בשילוב עם מעכבי ניטריפיקציה הראו את הפליטות הגבוהות ביותר.

השיטה המודגמת לוכדת את ההשפעות החזקות של תנאי מזג האוויר על פליטת אמוניה מדשני אוריאה וסידן אמוניה חנקתי כפי שבא לידי ביטוי במסלולי זמן משתנים ורמות פליטה בתאריכי יישום שונים. טמפרטורות נמוכות וגשמים מפחיתים מאוד את הפליטות בעוד שטמפרטורות גבוהות מגבירות את ההפסדים היחסיים ואת המהירות. ההשפעה של פליטת אמוניה משתנה על ספיגת החנקן של גרגרי חיטה בחורף, שניתן להדגים רק בניסויי שדה מרובי חלקות, מוצגת.

ספיגת החנקן בדגנים פחתה באופן ליניארי עם פליטת אמוניה. ביצוע הליך זה מאפשר לך גם ליישם שיטות אחרות כמו גזי חממה, מדידות תאים, דגימת קרקע, דגימת צמחים כדי לקבוע יעילות אגרונומית וקיימות סביבתית כוללת. תודה שצפיתם בסרטון זה ואני מאחל לכם הצלחה ביישום השיטה המוצעת.