הערכת פחמן אורגני יציב בקרקע שימוש סדרתית פומיגציה ונהלי דגירה

המטרה הכוללת של הליך דגירה זה של חיטוי רציף היא להעריך את הפחמן הגמיש ואת קצב תחלופת הפחמן הפוטנציאלי בקרקע. שיטה זו יכולה לענות על שאלות מפתח בתחום המיקרוביולוגיה של האדמה, כמו למשל כמות המצע שמיקרואורגניזמים באדמה משתמשים בו כדי להתמיר חומרי מזון באדמה. אחד היתרונות העיקריים של טכניקה זו הוא שהיא פשוטה יחסית לשימוש וזולה.

לפני האיסוף, זהה הבדלים בתכונות הקרקע ובצמחייה בתוך אתר האיסוף. באמצעות מקדמי השונות המתאימים, קבע את מספר הדגימות הדרושות ואת מרחק השונות. עבור תנאי קרקע הטרוגניים, ייעד דפוס דגימת רשת שבו המרחק בין נקודות הדגימה בכל רוחב קטן ממרחק השונות בתוך יחידת ניסוי.

נקה חומר אורגני מפני הקרקע בנקודות הדגימה. בעזרת מקדחה אוספים כל דגימת אדמה. עבור כל רוחב של הרשת, מערבבים את הדגימות במיכל יחיד.

מניחים כל דגימה מרוכבת בצידנית עם שקיות קרח מיד לאחר האיסוף. לאחר סיום עבודת השטח, מסננים את דגימות האדמה. נקה את הרשת במים לאחר סינון כל דגימה.

עבור כל דגימת אדמה מרוכבת, הניחו שלוש דגימות בודדות של 100 גרם בכוסות. מכסים את הכוסות בניילון מעבדה ודוגרים מראש את הכוסות בחום של 25 מעלות צלזיוס למשך 10 ימים. לאחר מכן, עבור כל דגימה, הסר את הסרט והניח גרם אחד של אדמה בסירת אלומיניום שקולה מראש.

רשום את המשקל המשולב של האדמה הלחה ושקול את הסירה. יבש כל דגימה בסירות השקילה ב-105 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות. בדוק את המשקל כל שמונה שעות במשך 24 השעות הראשונות ולאחר מכן כל שש שעות עד שלא יורדים יותר במשקל.

בעזרת המשקלים הידועים של סירות השקילה, קבעו את משקל האדמה היבשה. חשב את יחס משקל האדמה היבשה ללחה. כדי להתחיל בחיטוי, הניחו מגבת נייר לחה בתחתית כל אחד משני מייבשי ואקום מזכוכית עם צלחות חרסינה.

ייעד מייבש אחד לחיטוי. עבור כל דגימה, הכינו שלושה בקבוקוני זכוכית צרים, כל אחד מכיל 30 גרם אדמה. סמנו כל בקבוקון בעיפרון על סרט מעבדה.

עבור כל סט, הניחו שני בקבוקונים במייבש החיטוי ואת הבקבוקון השלישי במייבש השני. הנח את מייבש החיטוי במכסה אדים. מכסים את תחתית 100 מיליליטר באבנים רותחות.

במכסה האדים, שפכו 50 מיליליטר כלורופורם נטול אתנול לתוך הכוס. הניחו את הכוס במרכז מייבש החיטוי וסגרו את המייבש. חבר את מייבש החיטוי למשאבת ואקום.

הפעל את משאבת הוואקום ואפשר לכלורופורם לרתוח למשך 30 שניות. לאחר מכן, כבה ונתק את המשאבה כדי לאפשר אוויר לתוך המייבש. חזור על שלב זה פעמיים נוספות.

מרתיחים את הכלורופורם פעם רביעית למשך שתי דקות. לאחר מכן, סגור את חומר הייבוש כדי לשמור על הוואקום. כבה ונתק את משאבת הוואקום.

סגור ואטום את חומר הייבוש השני. אחסן את שני מייבשים באזור חשוך בטמפרטורת החדר למשך 24 שעות. לאחר מכן, הניחו את מייבש החיטוי במכסה אדים.

אוורור את חומר הייבוש והסר את מגבת הנייר. הנח בקבוקונים עם אדמה לתוך המייבש, סגור את חומר הייבוש, חבר את משאבת הוואקום ופתח את הוואקום כדי להסיר גז כלורופורם מדגימות האדמה. הפעל את השואב למשך חמש דקות ולאחר מכן אוורר את חומר הייבוש.

בצע שלב זה ארבע פעמים נוספות, ולאחר מכן הסר את הבקבוקונים המלאים באדמה מהמייבש כדי להכין אותם להליכי דגירה. להכנת מיכלי דגירה, סמן בקבוקי פוליפרופילן עם פה רחב עבור תת-הדגימות המחוטאות והלא מחוטאות. סמן שלושה בקבוקים נוספים כללא בקרות קרקע לטיטרציה מאוחרת יותר.

עבור כל בקבוק מסומן, קדחו חור במרכז פקק גומי בגודל 10 והכניסו מוט זכוכית באורך 15 ס"מ לתוך החור. הצמד בקבוקון זכוכית של 40 מיליליטר למוט הזכוכית בעזרת גומיה. לאחר מכן, הוסף גרם אחד של אדמה מדגימת האדמה המקורית שהודגרה מראש לכל אחת משלוש תת-הדגימות שלה.

הכניסו מיליליטר אחד של מים נטולי יונים לאחד הבקבוקים המסומנים לאדמה מחוטאת. הכניסו בקבוקון אדמה מחוטאת לבקבוק. הכניסו מיליליטר אחד של שני נתרן הידרוקסיד מולארי לתוך בקבוקון הזכוכית של מכלול הפקק.

פקקו בזהירות את הבקבוק ואטמו את הבקבוק בסרט מעבדה. חזור על תהליך זה עבור דגימות האדמה הנותרות. הכן את המיכלים ללא אדמה באותו אופן אך ללא דגימות אדמה.

אחסן את תאי הדגירה באזור חשוך בטמפרטורת החדר למשך 10 ימים. לאחר הדגירה, הסר בזהירות את בקבוקון הנתרן הידרוקסיד ממיכל הדגירה. הכניסו שני מיליליטר של בריום כלוריד מולארי אחד לתוך הבקבוקון.

הוסף טיפה אחת של פנולפתלין לבקבוקון. מוסיפים לבקבוקון מוט ערבוב מגנטי, ומתחילים לערבב את התערובת על צלחת ערבוב. בעזרת בורט, הוסף לאט 0.1 חומצה הידרוכלורית רגילה עד שמראה התמיסה משתנה מאדום לחסר צבע.

רשום את נפח החומצה ההידרוכלורית שנוספה. חזור על הטיטרציה עבור כל תאי הדגירה תוך ציון ערכי היעדר אדמה בנפרד. באמצעות נתוני הטיטרציה ויחס משקל הקרקע היבשה-לחה, חשב את הפחמן הדו חמצני שהפך למינרליזציה במהלך הדגירה של דגימות הקרקע.

מכאן, חשב את פחמן הביומסה המיקרוביאלית עבור כל קבוצת דגימות. בצע שבעה סבבים נוספים של חיטוי ודגירה על הדגימות המחוטאות, תוך חישוב הפחמן הדו חמצני המינרלי לאחר כל מחזור. באמצעות נתונים אלה, קבע את כמות הפחמן האורגני הגמיש ואת זמן התחלופה הפוטנציאלי עבור כל דגימה מחוטא על ידי רגרסיה לא ליניארית.

שיטת החיטוי והדגירה הרציפה של הקרקע מזהה הבדלים בפחמן אורגני לאביל, או LOC, ושיעורי תחלופת פחמן פוטנציאליים בין תנאי צמחייה שונים. לתנאי פולי סויה יש את ערכי ה-LOC הגבוהים ביותר, אשר היו קשורים לתצהיר ביומסה במהלך קציר פולי סויה. במטעי אורן לובלולי היו שיעורי תחלופת הפחמן הפוטנציאליים הגבוהים ביותר, מה שהיה קשור לפסולת אורן חומצית כמקור הדומיננטי לחומר אורגני בקרקע.

למערכת הגידול של אורן הלובלולי וסמטת עשב המתג היה המגוון הרחב ביותר של תנאי אתר הדגימה ולמרעה של עשב המתג הייתה השונות הגדולה ביותר במרקמי הקרקע בין אתרי הדגימה. שני התנאים הללו הציגו טווחים רחבים הן של ערכי LOC והן של שיעורי תחלופת פחמן פוטנציאליים. לאחר השליטה, טכניקה זו אורכת כ-30 דקות לדגימה במהלך תקופה של 80 יום שלוקח להריץ כל דגימה.

כדי לבצע הליך זה בצורה מדויקת, חלק מהדברים שיש לזכור הם לוודא שהמייבשים אטומים היטב, כמו גם את תאי הדגירה, ולא לנשום קרוב מדי לבקבוקונים המכילים נתרן הידרוקסיד. במקביל להליך זה או בעקבות הליך זה, ישנן מספר בדיקות אנזימים שונות שניתן לבצע באדמה כדי להבין טוב יותר את תפקוד המיקרואורגניזמים בקרקע. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות בעל הבנה טובה כיצד לבצע ניתוח פחמן Labile באמצעות הליך הדגירה של חיטוי רציף.

אל תשכח שעבודה עם כלורופורם יכולה להיות מסוכנת ביותר. אתה זקוק לציוד מגן אישי ומכסה אדים כדי לבצע הליכים אלה בבטחה.