Name: שיטה אלקטרוסטטית להסרת חומר אורגני חלקיקי מאדמה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-10T13:30:00.000+00:00
Duration: 4 min 40 s
Description: למדו שיטה אלקטרוסטטית להסרת חומר אורגני חלקיקי מדגימות קרקע. שיטה זו משפרת את דיוק מדידות פחמן אורגני בקרקע ומסייעת לחוקרים בתחום מדעי הקרקע והסביבה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה אך ורק על ידי מימון בסיס USDA-ARS. המחברים מעריכים מאוד את מיקאילה קלי, קרוליין ג'יי מל, אלכס לאשר, אמי קלרר וקתרין סון על עזרתם הטכנית.

1. הכנת קרקע
<ol><li>לאסוף דגימות אדמה לעומק הרצוי. לייבש ביסודיות את הקרקע ב 40 מעלות צלזיוס או בעקבות פרוטוקולים סטנדרטיים ספציפיים למעבדה.</li>
	<li>מסננים את האדמה באמצעות מסננות אדמה בגודל מתאים כדי להשיג כ 10-25 גרם של אדמה מנופה. מחקרים רבים משתמשים במסננת של 1 או 2 מ"מ. כמות הקרקע מבוססת על המסה הנדרשת לניתוחים במורד הזרם ותשפיע על מספר הפעמים שצעד ההסרה האלקטרוסטטי יצטרך לחזור על עצמו.</li>
	<li>מניחים את האדמה במחבת נקייה ויבשה ממתכת או זכוכית בעלת תחתית שטוחה שגדולה מספיק כדי שהאדמה תתפשט דק (בקוטר של לפחות 20 ס"מ). מנערים בעדינות את המחבת אופקית כדי לפזר את האדמה באופן שווה בשכבה דקה ככל האפשר.</li>
</ol>2. לטעון משטח אלקטרוסטטי
<ol><li>החזק זכוכית בקוטר 100 מ"מ או צלחת פטרי פוליסטירן למעלה או למטה ביד אחת ולשפשף במרץ את המשטח החיצוני עם חתיכה נקייה של בד ניילון, בד כותנה, או קצף פוליסטירן מספר פעמים. בצע את טעינת המשטח הרחק מהמדגם כדי למנוע כניסת שברי בד לדגימה.</li>
	<li>בדוק את פני השטח של צלחת פטרי כדי לוודא שהוא נקי.</li>
</ol>3. הסר חומר אורגני חלקיקי
<ol><li>מנמיכים את המשטח הטעון עד למרחק של 0.5 ס"מ עד 2 ס"מ מעל הקרקע ומזיזים אותו אופקית כדי לקלוט כמה שיותר חומר חלקיקי. משיכה אל פני השטח ניתן לציין ויזואלית בקול רם.</li>
	<li>כאשר צלחת פטרי כבר לא מושך חלקיקים נוספים, להזיז את המנה מן המדגם.</li>
</ol>4. נקה את פני השטח האלקטרוסטטיים
<ol><li>החזיקו את המשטח הטעון מעל צלחת קולקציה והשתמשו במברשת עדינה כדי להעביר את החומר הנמשך אלקטרוסטטית ממשטח צלחת פטרי לצלחת האיסוף. מברשת שיער גמלים עובדת טוב.</li>
</ol>5. חזור על הפעולה עד שתפוקת החלקיקים תרד
<ol><li>חזור על שלבים 2 עד 4 עד שמספר חלקיקי החומר האורגני הנקלטים פוחת. להפיץ מחדש את דגימת הקרקע על ידי טלטול אופקי של מחבת הקרקע כדי לחשוף חומר חדש על פני השטח ולהמשיך אוסף אלקטרוסטטי. הערה: נקודת הקצה שרירותית ותלויה בשיקול דעתו של החוקר. בדיקה של המשטח הטעון לאחר החשיפה לאדמה נותנת אינדיקציה חזותית האם כמות משמעותית של חלקיקים אורגניים עדיין מוסרים מהאדמה. המוצרים הסופיים הם אדמה עם תכולת חלקיקים מופחתת, ו POM מרוכז המכיל כמות קטנה של אדמה שהוסרה אלקטרוסטטית.</li>
</ol>

<ol><li>Gosling, P., Parsons, N., Bending, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+are+the+primary+factors+controlling+the+light+fraction+and+particulate+soil+organic+matter+content+of+agricultural+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+and+Fertility+of+Soils%22%5BJournal%5D)">What are the primary factors controlling the light fraction and particulate soil organic matter content of agricultural soils.</a> Biology and Fertility of Soils. 49 (8), 1001-1014 (2013).</li>
<li>Gollany, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+organic+carbon+accretion+vs.+sequestration+using+physicochemical+fractionation+and+CQESTR+simulation%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Soil organic carbon accretion vs. sequestration using physicochemical fractionation and CQESTR simulation.</a> Soil Science Society of America Journal. 77 (2), 618-629 (2013).</li>
<li>Cambardella, C. A., Gajda, A. M., Doran, J. W., Wienhold, B. J., Kettler, T. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCambardella%2C+CA+%22Assessment+methods+for+soil+carbon%22">Assessment methods for soil carbon</a>. Kimble, J. M., Lal, R., Follett, R. F., Stewart, B. A. , CRC Press. 349-359 (2001).</li>
<li>Wander, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWander%2C+M+%22Soil+organic+matter+in+sustainable+agriculture%22">Soil organic matter in sustainable agriculture</a>. , CRC Press. 67-102 (2004).</li>
<li>Curtin, D., Beare, M. H., Qiu, W., Sharp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+particulate+organic+matter+fraction+meet+the+criteria+for+a+model+soil+organic+matter+pool%5BTitle%5D)+AND+%22Pedosphere%22%5BJournal%5D)">Does particulate organic matter fraction meet the criteria for a model soil organic matter pool.</a> Pedosphere. 29 (2), 195-203 (2019).</li>
<li>Kirkby, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+soil+organic+matter%3A+A+comparison+of+C%3AN%3AP%3AS+ratios+in+Australian+and+other+world+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Geoderma%22%5BJournal%5D)">Stable soil organic matter: A comparison of C:N:P:S ratios in Australian and other world soils.</a> Geoderma. 163 (3-4), 197-208 (2011).</li>
<li>Strickland, T. C., Sollins, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+method+for+separating+light-+and+heavy-fraction+organic+material+from+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Improved method for separating light- and heavy-fraction organic material from soil.</a> Soil Science Society of America Journal. 51 (5), 1390-1393 (1987).</li>
<li>Golchin, A., Oades, J. M., Skjemstad, J. O., Clarke, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+free+and+occluded+particulate+organic+matter+in+soils+by+solid+state+13C+Cp%2FMAS+NMR+spectroscopy+and+scanning+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Research%22%5BJournal%5D)">Study of free and occluded particulate organic matter in soils by solid state 13C Cp/MAS NMR spectroscopy and scanning electron microscopy.</a> Soil Research. 32 (2), 285-309 (1994).</li>
<li>Theodorou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen+transformations+in+particle+size+fractions+from+a+second+rotation+pine+forest+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Communications+in+Soil+Science+and+Plant+Analysis%22%5BJournal%5D)">Nitrogen transformations in particle size fractions from a second rotation pine forest soil.</a> Communications in Soil Science and Plant Analysis. 21 (5-6), 407-413 (1990).</li>
<li>Kaiser, M., Ellerbrock, R. H., Sommer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Separation+of+coarse+organic+particles+from+bulk+surface+soil+samples+by+electrostatic+attraction%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Separation of coarse organic particles from bulk surface soil samples by electrostatic attraction.</a> Soil Science Society of America Journal. 73 (6), 2118-2130 (2009).</li>
<li>Kuzyakov, Y., Biriukova, O., Turyabahika, F., Stahr, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrostatic+method+to+separate+roots+from+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Plant+Nutrition+and+Soil+Science%22%5BJournal%5D)">Electrostatic method to separate roots from soil.</a> Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 164 (5), 541(2001).</li>
<li>Lee, W. AlphaLab Inc., The Tribo-Electric Series. AlphaLab In, BC. (TriField.com). , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.trifield.com/content/tribo-electric-series">http://www.trifield.com/content/tribo-electric-series</a> (2017).</li>
<li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIH+Image+to+ImageJ%3A+25+years+of+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 671-675 (2012).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

שיטת המשיכה האלקטרוסטטית הייתה יעילה בהסרת POM מקרקעות לואם הסחף. השיטה המתוארת כאן שונה במקצת מקייזר, ואח'10 שהשתמשה בשילוב של זכוכית / כותנה. טיפלנו בכל שברי הקרקע מלבד הטובים ביותר והשתמשנו בפוליסטירן ולא בזכוכית בגלל ההבדל הטריבואלקטרי, שעבור פוליסטירן / ניילון הוא 100 nC / J לעומת זכוכית / כותנה ב 20 nC / J12. קצף זכוכית ופוליסטירן הוכיחו יעילות ונוחות בחוויה עדכנית יותר. הלחות היחסית של שטח האחסון וסביבת העבודה יכולה להוות בעיה במקומות מסוימים בעונות מסוימות של השנה. ...

הערכות מדויקות של פחמן אורגני בקרקע (SOC) חשובות בהערכת שינויים הנובעים מניהול חקלאי או מהסביבה. חומר אורגני חלקיקי (POM) יש פונקציות חשובות באקולוגיה ובפיזיקה של אדמה אבל זה לעתים קרובות קצר חי ומשתנה בהתבסס על מספר גורמים כולל העונה, תנאי לחות, aeration, טכניקות איסוף מדגם, ניהול הקרקע האחרונות, מחזור החיים צמחייה, ואחרים1. מקורות לא יציבים אלה יכולים לבלבל הערכות של מגמות ארוכות טווח באדמה יציבה ומבודדת באמת פחמן אורגני2.
למרות היותו מוגדר היטב, נפוץ, וחשוב, POM אינו מופרד בקלות מן הקרקע וגם לא קל למדוד כמותית. חומר אורגני חלקיקי נמדד ככזה שצף בנוזלים (שבר אור, בדרך כלל 1.4-2.2 גרםס"מ -3), או ככזה שניתן להפריד לפי גודל (למשל, > 53-250 מיקרומטר או > 250 מיקרומטר), או שילוב של שני3,4,5. הן טכניקות מבוססות גודל והן טכניקות מבוססות צפיפות יכולות להשפיע על התוצאות הכמותיות והכימיות של מדידת POM4. בדיקה ויזואלית קפדנית של אדמה שעברה שברי גודל בשיטות שגרתיות מגלה לעתים קרובות מבנים ארוכים וצרים כמו שורשים ורסיסים של עלה או גזע שעברו דרך המסך. כל שעליך לעשות הוא להסיר מבנים אלה ביד הוכח להפחית באופן משמעותי את המדידות של SOC הכולל2,6 אבל השיטה כפופה בעיקר חריצות חדות חזותית של המפעיל. הפרדת POM מדגם קרקע כמו שבר האור במהלך ציפה בנוזל צפוף7 אינו לוכד את כל POM, ורעידות מוגזמות במהלך תהליך הציפה יכול למעשה להפחית את כמות שבר האור התאושש מדגם8. ציפה דורשת צעדים רבים וחושפת את הקרקע לפתרונות כימיים שיכולים לשנות את המאפיינים הכימיים או להתמוסס ולהסיר מרכיבים שעשויים להיותמעניינים 4.
שיטות חלופיות להסרת POM שימשו כדי למנוע או להגדיל את השימוש בפתרונות מימיים צפופים. Kirkby, ואח'6 השווה הסרת שבר אור באמצעות שני הליכי ציפה לשיטת מסננת / winnowing יבש9. Winnowing בוצע על ידי העברת זרם קל של אוויר על פני שכבה דקה של אדמה כדי להרים בעדינות את האור מהשבר הכבד. ההטיה היבשה/winnowing בוצעה באופן דומה לשתי שיטות הציפה ביחס לתוכן C, N, P ו- S; עם זאת, המחברים מציעים כי מסננת יבשה / winnowing מיוצר "מעט נקי" קרקעות6. POM גם הופרד מאדמה באמצעות משיכה אלקטרוסטטית10,11 שבו חלקיקים אורגניים מבודדים על ידי העברת משטח טעון אלקטרוסטטית מעל הקרקע. שיטת המשיכה האלקטרוסטטית התאוששה בהצלחה POM, המכונה כמובן חלקיקים אורגניים, מן יבש, מנופה (> 0.315 מ"מ) קרקעות עם חזרה סטטיסטית דומה לשיטות אחרות של גודל ושברצפיפות 10.
כאן אנו מדגימים כיצד משיכה אלקטרוסטטית יכולה לשמש להסרת POM של גדלים החל גלוי מיקרוסקופי. שלא כמו שיטות אחרות שדווחו, משיכה אלקטרוסטטית של אדמה עדינה גם מסירה חלק קטן של אדמה מינרלית ומצטברת שהיא בבירור כמו הקרקע הנותרת. בהתחשב בתוצאות שלנו עד כה, סביר להניח כי הסרת חלק קטן של אדמה שאינה POM לא תהיה השפעה מהותית על ניתוחים במורד הזרם; עם זאת, הנחה זו צריכה להיות מאומתת עבור אדמה מסוימת אם חלקים גדולים של מדגם הקרקע הכולל מוסרים אלקטרוסטטית. השיטות והדוגמאות שסופקו כאן בוצעו על קרקעות לולה סחף מסביבה צחיחה למחצה.
שיטה זו לא יכול להיות מתאים לכל סוגי הקרקע אבל יש את היתרונות של להיות מהיר ויעיל בהסרת חומר אורגני חלקיקי קטן מדי כדי להסיר באופן ידני או על ידי זרם אוויר. מהירות התהליך חשובה בהפחתת עייפות, הבטחת עקביות ועידוד שכפול גדול יותר לדיוק טוב יותר של מסקנות. בנוסף, היכולת להסיר חלקיקים קטנים מאוד חשובה במניעת הטיה כלפי קרקעות עם גדלי חלקיקים גדולים יותר ולא קטנים.

<table><tbody><tr><td>מברשת,</td> צלחת פטרי משיער <td></td><td></td><td></td>גמל</tr><tr><td>, קצף פוליסטירן מזכוכית או פלסטיק</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>, בד</td><td></td><td></td><td></td>כותנה או ניילון</tr><tr><td>מסננות</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>אדמה אדמה</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

שיטה אלקטרוסטטית להסרת חומר אורגני חלקיקי מאדמה

Electrostatic Method to Remove Particulate Organic Matter from Soil

אומדנים של פחמן אורגני בקרקע תלויים בשיטות עיבוד הקרקע כולל הסרת חומר צמחי שלא הוטל עליו. הפרדה לקויה של שורשים וחומר צמחי מהאדמה יכולה לגרום למדידות פחמן משתנות מאוד. שיטות להסרת החומר הצמחי מוגבלות לעתים קרובות לחומרים הצמחיים הגדולים והגלויים ביותר. בכתב יד זה אנו מתארים כיצד ניתן להשתמש באטרקציה אלקטרוסטטית כדי להסיר חומר צמחי מדגם אדמה. משטח טעון אלקטרוסטטית שעבר קרוב לאדמה יבשה מושך באופן טבעי חלקיקי צמחים לא מפורקים וחלקיים, יחד עם כמות קטנה של אדמה מינרלית ומצטברת. דגימת הקרקע מפוזרת בשכבה דקה על משטח שטוח או מסננת אדמה. צלחת פטרי פלסטיק או זכוכית טעונה אלקטרוסטטית על ידי שפשוף עם קצף פוליסטירן או ניילון או מטלית כותנה. המנה הטעונה מועברת שוב ושוב על האדמה. לאחר מכן המנה מוברשת נקייה ונטענת. הפצה מחדש של הקרקע וחזרה על ההליך בסופו של דבר גורמת לתפוקה פוחתת של חלקיקים. התהליך מסיר כ 1 עד 5% מדגם הקרקע, ועל 2 עד 3 פעמים את שיעור זה פחמן אורגני. בדומה לשיטות אחרות להסרת חלקיקים, נקודת הקצה שרירותית ולא כל החלקיקים החופשיים מוסרים. התהליך אורך כ-5 דקות ואינו דורש תהליך כימי כמו גם שיטות ציפה בצפיפות. משיכה אלקטרוסטטית מסירה באופן עקבי חומר עם ריכוז C גבוה מהממוצע ויחס C:N, וחלק גדול מהחומר יכול להיות מזוהה חזותית כחומר צמחי או פאונלי תחת מיקרוסקופ.

התוצאות המוצגות כאן מבוססות על ניתוח קרקעות סחף לואם מאתרים חקלאיים בצפון מערב האוקיינוס השקט(לוח 1). קרקעות נאספו לעומקים של 0-20 ס"מ או 0-30 ס"מ, מיובשים ב 40 מעלות צלזיוס, עברו דרך מסננת 2 מ"מ, וטופלו באמצעות משטח פוליסטירן טעון עם מטלית ניילון.
כמות הקרקע שהוסרה באופן אלקטרוסטטי מדגם השתנתה. כ-1% עד 6% מסך מסת הקרקע הוסרה (לוח 2). בכל המקרים שיעור הדגימה הכוללת שהוסרה C היה גדול יותר ממסת הק...

הסרת חומר צמחי שהופקד לאחרונה מפורק לחלוטין מדגימות קרקע מפחיתה את ההשפעה של תשומות עונתיות זמניות על מדידות פחמן אורגניות בקרקע. משיכה למשטח טעון אלקטרוסטטי יכול לשמש כדי להסיר במהירות כמות משמעותית של חומר אורגני חלקיקי.

Estimations of soil organic carbon are dependent on soil processing methods including removal of undecomposed plant material. Inadequate separation of ...

משיכה אלקטרוסטטית היא דרך יעילה להפחית חומר אורגני חלקיקי במדגם אדמה. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא הדורש שיפוט חזותי מינימלי ועובד על חלקיקים עדינים שאינם גלויים לעין. הסרת שברים אורגניים שלא הוטל עליהם משפרת את הדיוק והעקביות במדידת אחסון פחמן קרקע לטווח ארוך.לאחר איסוף דגימות קרקע לעומק הרצוי, לייבש אותם ביסודיות ב 40 מעלות צלזיוס. לנפות את האדמה דרך הצדדים המתאימים קרקע מסננת כדי לקבל כ 10 עד 25 גרם של אדמה מנופה. מניחים את האדמה במתכת יבשה נקייה או במחבת תחתית שטוחה מזכוכית גדולה מספיק כדי שהאדמה תתפשט דק.בעדינות לנער את הכאב אופקית כדי להפיץ את האדמה בשכבה דקה ככל האפשר. החזק זכוכית בקוטר 100 מ"מ או צלחת פטרי פוליסטירן למעלה או למטה ביד אחת ולשפשף במרץ את המשטח החיצוני עם חתיכה נקייה של בד ניילון, בד כותנה או קצף פוליסטירן מספר פעמים. בצע את טעינת המשטח הרחק מהדגימה.כאשר סיים, לבדוק את פני השטח של צלחת פטרי כדי לוודא שהוא נקי. מנמיכים את המשטח הטעון עד למרחק של 0.5 עד 2 ס"מ מעל האדמה ומזיזים אותו אופקית כדי לקלוט כמה שיותר חומר חלקיקי. משיכה אל פני השטח ניתן לציין ויזואלית בקול רם.כאשר צלחת פטרי כבר לא מושך חלקיקים נוספים, להזיז את המנה מן המדגם. כדי לנקות את המשטח האלקטרוסטטי, החזיקו אותו מעל צלחת איסוף והשתמשו במברשת עדינה כדי להעביר את החומר הנמשך אלקטרוסטטית ממשטח צלחת פטרי לצלחת האיסוף. חזור על תהליך זה עד שמספר חלקיקי החומר האורגני הנקלטים יפחת.להפיץ מחדש את דגימת הקרקע על ידי טלטול אופקי של מחבת הקרקע כדי לחשוף חומר חדש על פני השטח ולהמשיך אוסף אלקטרוסטטי. קבע את נקודת הסיום על ידי בדיקה חזותית של המשטח הטעון כדי לקבוע אם כמות משמעותית של חלקיקים אורגניים הוסרה מהאדמה. פרוטוקול זה שימש לניתוח קרקעות סחף לואם מאתרים חקלאיים בצפון מערב האוקיינוס השקט.כ-1%עד 6% מסך מסת הקרקע הוסרה. בכל המקרים שיעור הפחמן המדגם הכולל שהוסר היה גדול יותר ממסת הקרקע שהוסרה. ריכוז הפחמן ויחס הפחמן לחנקן של שבר הקרקע שהוסר באופן אלקטרוסטטי תמיד היו גדולים יותר מהאדמה הנותרת.תנאי הסביבה ושילוב החומרים המשמשים לייצור המשטח הטעון השפיעו על התוצאות. ההשפעות של נקודות קצה של הטיפול נבדקו על ידי איסוף סדרה של שלוש דגימות אלקטרוסטטיות אחת אחרי השנייה מאותה דגימת אדמה. הטיפול הראשון אסף את הכמות הגדולה ביותר של פחמן.שני הטיפולים הבאים היו עדיין מועשרים מאוד בפחמן בהשוואה לאדמה הנותרת. לבסוף, כמות חומר החלקיקים שניתן להסיר באופן אלקטרוסטטי מהשבר הדק בגודל סחף שעבר דרך מסך 53 מיקרומטר נבדקה על חמש קרקעות הלוואה סחף. השברים שהוסרו באופן אלקטרוסטטי הדגימו מעט מאוד העשרה של חומר אורגני חלקיקי.בדיקה מיקרוסקופית גילתה כי חומר אורגני חלקיקי אכן קיים בחלק הקרקע הדק של הקרקעות אך בכמויות קטנות מאוד. יחס C עד N נוטה להתייצב כמו חומר אורגני מפורק לחלוטין מוסר. זה עלול להוביל מודלים טובים יותר של חומר אורגני קרקע לטווח ארוך.

electrostatic-method-to-remove-particulate-organic-matter-from-soil

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

מתודולוגיה לבודד משקל מולקולרי גבוה גבוה DNA הגנומי איכות מהקהילה חיידקים בקרקע מתואר.

הפקת DNA גבוהה מולקולרית משקל הגנום מקרקעות ו משקעים

חומצות שומן פוספוליפידים לספק מידע על המבנה של קהילות חיידקי אדמה. אנו מציגים שיטות חילוץ מתוך דגימות קרקע בתערובת כלורופורם חד פאזיים, חלוקה של שומני חילוץ באמצעות עמודות מיצוי שלב מוצק, methanolysis לייצר אסטרים מתיל חומצות שומן, אשר מנותחים על ידי גז כרומטוגרפיה נימים.

הפקה וניתוח של פוספוליפידים מיקרוביאלית חומצות שומן בקרקעות

המאמר מתאר שיטה מגדילה את התפוקה תוך איזון המאמץ והדיוק של מיצוי שומנים מתוך קרום התא של מיקרואורגניזמים לשימוש באפיון שתי ליפידים סה"כ ואת השפע היחסי של שומנים מחוון כדי לקבוע מבנה הקהילה מיקרוביאלית הקרקע במחקרים עם דוגמאות רבות.

ליפיד הפקת וניתוח שיטה לאפיון קרקע חיידקים בניסויים עם דוגמאות רבות

פרוטוקול מוצג עבור חילוץ מטבוליטים, חלבונים ושומנים דגימת אדמה אחד בו זמנית, המאפשר דגימת מופחתת הכנה פעמים ולאפשר מולטי-omic ניתוחים ספקטרומטר מסה של דגימות עם כמויות מוגבלות.

פרוטוקול MPLEx עבור ניתוחים מולטי-omic של דגימות אדמה

סום ביסוד אדמה פונקציות ותהליכים רבים, אבל את האפיון שלה על ידי FTIR ספקטרוסקופיה לעיתים קרובות תיגר הפרעות מינרלי. השיטה המתוארת יכול להגדיל את התועלת של ניתוח סום מאת FTIR ספקטרוסקופיה על-ידי חיסור ספקטרה הפניה מינרלים מינרלים הפרעות בספקטרה קרקע באמצעות מדעית שהושג.

שיפור ספקטרוסקופית אינפרא אדום אפיון של חומר אורגני בקרקע עם המתחוללות ספקטרלי

Fractionation גודל וצפיפות משולב (CSDF) היא שיטה להפרדת פיזית אדמה לתוך שברים שונות מרקם (גודל החלקיקים) ו מינרלוגיה (צפיפות). המטרה היא לבודד שברים עם reactivities שונים לעבר חומר אורגני בקרקע (סום), על מנת להבין טוב יותר את האינטראקציות אורגניות-מינרליים ואת הדינמיקה סום.

גודל משולב של צפיפות Fractionation של קרקעות החקירות של האינטראקציות אורגניות-מינרליים

פרוטוקול זה מתאר תפוקת יחיד של שיטות אנליטיות, טכנולוגיות משלימים לשיאה אפיון מלא-זוגי של חומר אורגני טבעי, פרוטאומיקס מיקרוביאלית של מערכות אקולוגיות. גישה זו מאפשרת השוואות חזקים לזיהוי מסלולים מטבוליים והעתקות חשוב המתאר הפקת גז חממה, חיזוי תגובות השינוי הסביבתי.

יחיד-תפוקה משלימים שיטות אנליטיות ברזולוציה גבוהה עבור אפיון תערובות מורכבות חומר אורגני טבעי

שבירת צפיפות הקרקע מפרידה את החומר האורגני של הקרקע לבריכות נפרדות בעלות מנגנוני ייצוב, כימיה וזמני תחלופה שונים. פתרונות פוליטונגסטייט נתרן עם צפיפויות ספציפיות מאפשרים הפרדה של חומר אורגני חלקיקי חופשי וחומר אורגני הקשור למינרלים, וכתוצאה מכך שברי חומר אורגני המתאימים לתיאור תגובת הקרקע לניהול ושינויי אקלים.

ניצול שבירת צפיפות הקרקע להפרדת בריכות פחמן נפרדות בקרקע

הפרוטוקול הנוכחי מתאר את השימוש בפורמט אמוניום לחלוקת פאזה ב- QuEChERS, יחד עם ספקטרומטריית כרומטוגרפיה-מסה של גז, כדי לקבוע בהצלחה שאריות חומרי הדברה אורגנוכלורין בדגימת קרקע.

ניתוח של חומרי הדברה אורגנוכלורין בדגימת קרקע על ידי גישת QuEChERS שונה באמצעות פורמט אמוניום

מוצגת כאן שיטה למיצוי מיקרופלסטיק מהאדמה וזיהוי סוגי הפולימרים שלהם. השיטה עברה אופטימיזציה לביצוע, ישימות וחסכוניות. הוא מניח בסיס מדעי לסטנדרטיזציה של השיטה האנליטית לזיהוי מיקרופלסטיק בקרקעות.

הפרדה וזיהוי של מיקרופלסטיק קונבנציונלי מקרקעות חקלאיות

למדו שיטה אלקטרוסטטית להסרת חומר אורגני חלקיקי מדגימות קרקע. שיטה זו משפרת את דיוק מדידות פחמן אורגני בקרקע ומסייעת לחוקרים בתחום מדעי הקרקע והסביבה.

שיטה אלקטרוסטטית להסרת חומר אורגני חלקיקי מאדמה

גלה סרטונים נוספים