Name: הדמיית טמפרטורה בניסוי דגירה בקרקע (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-10-28T13:15:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: חקור שיטת בקרת טמפרטורה מתקדמת בניסויי דגירת קרקע באמצעות תא סביבתי מתוכנת. שיטה זו מאפשרת הדמיית תרחישי חימום שונים ומגבירה את הבנת דינמיקת הטמפרטורה בקרקע.

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

מקורות המימון ששימשו לתמיכה במחקר כוללים קרן המדע הלאומית של ארה"ב (NSF) HBCU−EiR (מס' 1900885), שירות מחקר חקלאי של משרד החקלאות האמריקאי (USDA) (ARS) משנות ה-90 של המאה ה-19 (מס' 58-3098-9-005), מענק NIFA של USDA (מס' 2021-67020-34933) ומענק של USDA אוונס-אלן (מס' 1017802). אנו מודים לסיוע שקיבלנו מחברי הצוות במרכז המחקר וההרחבה החקלאית של הקמפוס הראשי של TSU (AREC) בנאשוויל, טנסי.

1. ניטור טמפרטורה ותכנות
<ol><li>זהה אזור דגימה בתוך חלקת מחקר. התקן אחד או כמה בדיקות טמפרטורה אוטומטיות בקרקע בעומק 10 ס"מ. חבר את תחנת מזג האוויר למחשב באמצעות כבל העברת הנתונים ופתח את התוכנה במחשב.</li>
	<li>לחץ על כפתור סרגל הכלים Launch/ Properties כדי להגדיר את הלוגר עבור החיישנים החיצוניים הנמצאים בשימוש.</li>
	<li>במסך מאפיינים , הגדר את שם הלוגר/תחנה (כלומר, הוצאת דגירה בקרקע) ואת מרווח איסוף הנתונים (כלומר, 60 דקות). לאחר מכן, במסך מאפיינים , לחץ על מופעל ביציאות החיישן החיצוניות הנמצאות בשימוש ובחר את החיישן/היחידה מהלחצן הנפתח עבור כל יציאת חיישן (כלומר, יציאה A; "מופעל": טמפרטורה °C). לבסוף, לחץ על אישור כדי לשמור את ההגדרות.</li>
	<li>עקוב אחר קריאת הבדיקות מדי שבוע כדי למנוע תקלה והורד את מערך הנתונים פעם בחודש. השג תיעוד מלא במשך מספר חודשים המכסה את עונת הגידול (כלומר, אפריל עד ספטמבר).</li>
	<li>בצע ניתוח נתונים של רשומות הטמפרטורה. השג את הטמפרטורה הממוצעת לשעה של עונת הגידול על ידי ממוצע כל התצפיות.<ol><li>השג את הטמפרטורה הממוצעת של כל שעה על בסיס יומי על ידי ממוצע טמפרטורות של אותה שעה בכל הימים בעונת הגידול.</li>
	</ol></li>
	<li>בחדר המתוחכם, הפעל את התוכנה ולחץ על פרופיל כפתור במסך התפריט הראשי כדי ליצור קובץ חדש. בשורת הקלט של שם הקובץ, הזן "SW נמוך". על ידי לחיצה על שינוי מיידי אפשרות, הזן 15.9 °C (75 °F) כטמפרטורה ראשונית כמתקבלת בשלב 1.5, והזן 2 בשורה דקות כדי לשמור על הטמפרטורה למשך 2 דקות ולחץ על בוצע לחצן. לאחר מכן, תחת האפשרות זמן רמפה , הזן 15.9 °C כנקודת היעד שנקבעה ובשורה שעות הזן 850 שעות כדי לשמור על הטמפרטורה. Fianlly, לחץ על כפתור סיום .<ol><li>חזור על השלב לעיל בתא השני על ידי הוספת 5 °C לכל צומת טמפרטורה וצור שם קובץ חדש "SW גבוה".</li>
		<li>חזור על שלב 1.4 בחדר השלישי על ידי הוספת 23 שלבים נוספים המתאימים ל-23 טמפרטורות קרקע שנצפו מדי שעה כפי שהתקבלו בשלב 1.5.1. בשלב האחרון, הנקרא JUMP, הגדר 42 לולאות חוזרות (ספירת קפיצות 42). זה מוביל לתרחיש של התחממות הדרגתית או GW נמוך.</li>
		<li>חזור על השלב לעיל בתא הרביעי עם 5 °C הוסיף לכל צומת טמפרטורה. זה יאפשר סימולציה של טמפרטורות משתנות במשך 42 ימים ברמת טמפרטורה גבוהה יותר (כלומר, GW גבוה).</li>
	</ol></li>
	<li>ערכו ריצה מקדימה במשך 24 שעות והוציאו את הטמפרטורות שנרשמו על ידי ארבעת התאים. שרטטו את הטמפרטורות שנרשמו על-ידי התאים כנגד אלה כפי שתוכנתו (איור 2A-D).<ol><li>אם הטמפרטורות שהושגו בתא תואמות את הטמפרטורות כפי שהן מתוכנתות על ידי הפרש טמפרטורות <0.1 מעלות צלזיוס במהלך 24 השעות (איור 2A,B,E,F), התאים מתאימים לניסוי הדגירה בקרקע.</li>
		<li>אם הקריטריונים לא עמדו באף אחד מהתאים הללו, חזור על בדיקה נוספת של 24 שעות או חפש חדר חדש.</li>
	</ol></li>
</ol>2. איסוף קרקע והומוגניות
<ol><li>בסמוך לאזור בדיקת הטמפרטורה, אספו חמש דגימות קרקע בעומק 0-20 ס"מ והכניסו אותן לשקית ניילון אחת לאחר הסרת שכבת הפסולת על פני השטח.</li>
	<li>ערבבו היטב את הדגימה על ידי פיתול, לחיצה וערבוב החומרים בשקית עד שלא נראית דגימת קרקע בודדת.</li>
	<li>אחסנו את הדגימות בצידנית מלאה בחבילות קרח והעבירו את הדגימות למעבדה באופן מיידי.</li>
	<li>מסירים את השורשים בכל ליבה, מסננים אותה דרך מסננת אדמה של 2 מ"מ, ומערבבים היטב את הדגימה לפני הניתוח הבא.</li>
</ol>3. דגירה במעבדה
<ol><li>לפני הדגירה שוקלים 10.0 גרם אדמה טרייה, מייבשים אותה בתנור במשך 24 שעות בטמפרטורה של 105 מעלות צלזיוס, ושוקלים את האדמה היבשה. גזור את ההבדל בין דגימות קרקע טריות ויבשות וחשב את היחס בין ההפרש על פני משקל הקרקע היבשה כדי לקבוע את תכולת הלחות בקרקע בגיליון אלקטרוני.</li>
	<li>השתמש בתכולת הלחות הנגזרת כדי לחשב את הביומסה המיקרוביאלית של הקרקע פחמן (MBC), פעילות האנזים החוץ-תאית (EEA) והנשימה ההטרוטרופית של הקרקע, כמתואר בשלבים הבאים. נתונים אלה יסייעו להבין את השפעות הטיפול על הנשימה בקרקע ואת המנגנונים המיקרוביאליים העומדים בבסיסה.</li>
	<li>לפני הדגירה, יש לשקול את תת-דגימת הקרקע הלחה בשדה (10 גרם) ולכמת את הקרקע MBC על ידי תיעול כלורופורם-K2SO4 ושיטות עיכול אשלגן פרסולפט18.</li>
	<li>לפני הדגירה, שקלו את תת-הדגימה של אדמת שדה לחה (1.0 גרם) ומדדו קרקע הידרוליטית וחמצונית EEA19.</li>
	<li>שקלו 16 תת-דגימות קרקע לחות (15.0 גרם שווה ערך למשקל יבש) ב-16 ליבות פוליוויניל כלוריד (PVC) (קוטר 5 ס"מ, 7.5 ס"מ גובה) אטומות בנייר סיבי זכוכית בתחתית.</li>
	<li>הניחו את ליבות ה-PVC בצנצנות מייסון (~1 ליטר) מרופדות במצע חרוזי זכוכית כדי להבטיח שהליבות לא יספגו לחות.</li>
	<li>הניחו ארבע צנצנות בכל אחד מארבעת התאים כמתואר בשלב 1.4. הפעל את התאים והפעל את התוכנית בו זמנית בארבעה תאים.</li>
	<li>במהלך הדגירה, בשעה 2 שעות, ימים 1, 2, 7, 14, 21, 28, 35 ו-42, קחו את כל הצנצנות בכל אחד מארבעת התאים והשתמשו במנתח גז CO2 נייד כדי למדוד את קצב נשימת הקרקע (Rs) על ידי הנחת הקולר של המנתח לחלק העליון של כל צנצנת.</li>
	<li>לאסוף באופן הרסני את כל הצנצנות בסוף הדגירה (כלומר, יום 42) ולכמת את הקרקע MBC כמתואר בשלב 3.3.</li>
	<li>לאסוף באופן הרסני את כל הצנצנות בסוף הדגירה (כלומר, יום 42) ולכמת את פעילות אנזימי הקרקע כמתואר בשלב 3.4.</li>
</ol>4. השוואת אפקט התחממות
<ol><li>על ידי הנחת קצב נשימה קבוע (Rs) בין שני אוספים עוקבים, השתמש בקצב הנשימה כפול משך הזמן כדי לגזור את הנשימה המצטברת (Rc).</li>
	<li>בצע ניתוח מדידות חוזרות ומשולשות של שונות (ANOVA) כדי לבחון את ההשפעות העיקריות והאינטראקטיביות של זמן, טמפרטורה (התחממות) ומצב טמפרטורה (תרחיש התחממות) על Rs ו- Rc. בנוסף, ערכו ANOVA דו-כיווני כדי לבחון את השפעות תרחישי ההתחממות וההתחממות על MBC ו-EEA.</li>
</ol>

למחבר אין מה לחשוף.

שיטת בקרת הטמפרטורה הקבועה יושמה באופן נרחב (טבלה 1). עם זאת, הגודל והדפוס הזמני של הטמפרטורה המיושמים בהליכים אלה מדמים בצורה גרועה את טמפרטורת הקרקע שנצפתה במצב השדה. למרות המאמצים המתהווים לחקות את הדפוס היומי בעבר, מחקרים כאלה היו נדירים ולא הצליחו להבהיר את הציוד והנוהל; הם גם לא אימתו את סימולציית הטמפרטורה לגבי דיוק ואמינות16,17. מכיוון שהקהילה שאפה לשפר את הבנתה את תגובות התחממות הקרקע, אופטימיזציה של הליך הדגירה בקרקע עם טמפרטורה מציאותית ובקרה אפשרית היא הכרחית. עם זאת, שיטות חדשות כאלה לא פותחו, ולכן, שיטה סטנדרטית לניסויי דגירה עתידיים עדיין מחוץ להישג יד. לנוכח המורכבות הגוברת של שינוי הטמפרטורה הגלובלית בגודל, משרעת, עונתיות, משך זמן וקיצוניות, הליך מקיף מבוקש מאוד.
כאן הוצגה שיטה למניפולציה של הליך שינוי טמפרטורה יומי, בהסתמך על התא המתוחכם, כדי להציע את היכולת לקבוע שינוי טמפרטורה קבוע, ליניארי ולא ליניארי ובהמשך תרחישי התחממות שונים כדי לענות על צרכי מחקר עתידיים. ישנם ארבעה שלבים קריטיים בתוך הפרוטוקול. הראשון הוא לקבוע את טמפרטורת הקרקע במצב השדה. מכיוון שסוג הקרקע ועומק העניין, כמו גם סוג השימוש בקרקע, יכולים להשתנות ממחקר אחד למשנהו, יש לשנות את מספר בדיקות הטמפרטורה הדרושות לאתר המחקר הספציפי כך שיתאימו בצורה הטובה ביותר לתנאים בפועל ככל האפשר. באופן כללי, עומק הקרקע עבור בדיקות טמפרטורה יענה על רוב צרכי המחקר ב 0-20 ס"מ, ואת מספר הגשושיות שייצגו את טמפרטורת הקרקע צריך להיות מוגבל לאחד עד שלושה. המפתח הוא להשיג שיא טמפרטורה רציף ורציף לטווח ארוך לפחות במיקום קרקע טיפוסי אחד.
השלב הקריטי השני הוא להגדיר את התוכנית כדי להשיג את גודל הטמפרטורה הממוקדת ואת התבנית בחדר. בגלל הרגישות והדיוק הגבוהים של התא (איור 4), ניתן לתכנת לייצוג מדויק של הטמפרטורה כפי שנצפתה בתנאי השדה. למרות שהפרוטוקול הנוכחי הציג רק את הטמפרטורה השעתית הנצפית כפי שהיא ממוקדת בחדר, ניתן להשיג ניטור טמפרטורת קרקע תכוף יותר, כגון 30 דקות, 15 דקות או אפילו קצר יותר, באמצעות הליך זה. עם זאת, יש לבצע בדיקה של טמפרטורת המטרה והתא במשך 24 שעות, ולפני הניסוי, תוצאות הבדיקה חייבות לעמוד בקריטריונים של פחות מ-0.1 מעלות צלזיוס בין טמפרטורת היעד לטמפרטורת התא בכל נקודות הזמן. ככל שתצפית הטמפרטורה נבחרת להדמיה בתדירות גבוהה יותר, כך נדרשים שלבים רבים יותר כדי להגדיר את התוכנית בתא לפני הניסוי.
השלב הקריטי השלישי הוא לנהל את הדגירה עצמה. כדי להפחית את ההשפעה של הטרוגניות הקרקע63, הומוגניזציה של דגימות קרקע היא המפתח, ומומלץ לפחות שלושה שכפולים לכל טיפול. לפני הדגירה, נדרש טיפול קדם-דגירה, וההליך הנוכחי יכול להקל על הטיפול המקדים על ידי תכנות הטמפרטורה ומשך הזמן לפני ההתחלה הרשמית של הניסוי. זה יתרון עבור אחד להפחית את ההפרעה הניסויית ולתזמר את הדגירה כולה בצורה חלקה. השלב הקריטי האחרון הוא לכלול גם טיפולים בטמפרטורה קבועה וגם בטמפרטורות משתנות, כך שניתן יהיה לערוך השוואה לגבי תגובות התחממות הקרקע.
פרוטוקול זה ניתן לשינוי בקלות כדי לאפשר לאדם לתפעל את הגודל, המשרעת ומשך שינוי הטמפרטורה. לדוגמה, טמפרטורות קיצוניות במהלך גל חום בקיץ וכפור פתאומי בתחילת האביב עקב שינוי האקלים, ניתן לייצג באמצעות הליך זה, בנוסף ליכולתו להסביר את משך הזמן והעוצמה המשתנים שלהם. הדמיית הטמפרטורות הרגילות והלא סדירות בשילוב מאפשרת גם לדמות השפעות ארוכות טווח של שינויי טמפרטורה מורכבים כפי שצפויים בעתיד. כפי שמסוכם בטבלה 2, אותם תרחישי התחממות שנחקרו במחקרים שונים רבים יכולים להתבצע באופן קולקטיבי במחקר אחד. פרוטוקול זה צפוי לספק שיטה מתוחכמת להדמיית טמפרטורה במחקרי דגירה בקרקע. עם תקווה ליישום רחב, אימוץ פרוטוקול זה יסייע לזהות או לאמת שיטה מדויקת יותר למחקרי התחממות קרקע עתידיים המבוססים על דגירה במעבדה.
מגבלה חשובה של ההליך היא שלתא המשמש בפרוטוקול הנוכחי יש נפח קטן יחסית, ולכן הוא מסוגל להכיל רק תשע צנצנות דגירה בכל תא. למרות שצנצנת קטנה יותר תגדיל את קיבולת התא, מומלץ נפח גדול של התא. דגם חדש (לדוגמה, TestEquity 1007) יציע קיבולת גדולה פי שמונה ולכן מומלץ לניסויים בקנה מידה גדול. למרות השיפור בהליך בקרת הטמפרטורה בדגירות הקרקע, הסיבוכים הפוטנציאליים עם לחות והומוגניות הקרקע לא יוקלו על ידי אימוץ הפרוטוקול הנוכחי.
אנו מדגימים יתרונות משמעותיים של הליך בקרת הטמפרטורה המתוחכם. הוא מספק אסטרטגיית בקרת טמפרטורה אמינה ובמחיר סביר לקבלת סימולציית טמפרטורה מדויקת ומציע דרך אפשרית לשפר את ניסוי הדגירה בקרקע הנדרש להבנה טובה יותר של תגובות התחממות הקרקע. למרות שבקרת הטמפרטורה המתמדת מקובלת מאוד וקלה לתפעול מבחינה לוגיסטית, הממצאים של טמפרטורה קבועה לטווח ארוך על קהילות מיקרוביאליות בקרקע עשויים להסיט את המאמצים ללכוד את תגובות הקרקע האמיתיות. שיטות ההתחממות המעבדתיות המדווחות האחרות הן במידה רבה פחות ניתנות לשליטה ולשכפול. הפרוטוקול הנוכחי מעולה בשל פעולתו הקלה, הדיוק הגבוה והשכפול של סימולציית טמפרטורה, תכנות מפורש ויכולת לשלב תרחישי שינוי טמפרטורה שונים בניסוי יחיד. ההיתכנות של בקרת טמפרטורה עם דיוק גבוה תאפשר לחוקרים לחקור תרחישים שונים של שינוי טמפרטורה.

טמפרטורת פני השטח העולמית צפויה לעלות במאה זו ב-1.8-6.4 מעלות צלזיוס 1,2. התחממות כדור הארץ עשויה להגביר את שטף ה-CO2 מהקרקע לאטמוספרה, וכתוצאה מכך לקבל משוב חיובי עם התחממותשל 3,4,5,6. מאחר שקהילות מיקרוביות ממלאות תפקיד קריטי בוויסות תגובות הנשימה של הקרקע להתחממות7,8, השינויים בנשימה המיקרוביאלית ובמנגנונים המיקרוביאליים הבסיסיים עם ההתחממות היו מוקד מחקרי. אף על פי שניסויי חימום קרקע שנפרסו בתנאי שדה, באמצעות כבל חימום9 ותא עליון פתוח10, היו יתרון בלכידת תכונות קרקע טבעיות כגון טמפרטורה11, העלות הגבוהה שלהם להתקנה ותחזוקה הגבילה את היישום שלהם. לחלופין, ניסויי דגירה בקרקע בכפוף לטמפרטורות שונות הם בחירה חיובית. היתרון העיקרי של דגירה בקרקע במעבדה הוא שתנאי הסביבה המבוקרים היטב (למשל, טמפרטורה) מסוגלים לנתק את אפקט הגורם האחד מגורמים מבלבלים אחרים במסגרת ניסוי שדה12,13. למרות ההבדלים בין תא הגידול לניסויי שדה (למשל, גידול צמחים), התרגום מתוצאות המעבדה לשדה זמיןבקלות 14. דגירה של דגימות קרקע בסביבת מעבדה יכולה לעזור לשפר את ההבנה המכניסטית שלנו של תגובת הקרקע להתחממות15.
סקירת הספרות שלנו זיהתה מספר שיטות לבקרת טמפרטורה, וכתוצאה מכך, מצבי שינוי טמפרטורה שונים במחקרי דגירה קודמים בקרקע (טבלה 1). ראשית, מכשירים המשמשים לשליטה בטמפרטורה הם בעיקר באמצעות אינקובטור, תא צמיחה, אמבט מים, ובמקרה נדיר, כבל חימום. בהינתן המכשירים האלה, נוצרו שלושה דפוסי שינוי טמפרטורה אופייניים (איור 1). אלה כוללים את המצב המיושם ביותר, טמפרטורה קבועה (CT), שינוי ליניארי (LC) עם קצב שינוי טמפרטורה קבוע שאינו אפס, ושינוי לא ליניארי (NC) המוצג עם סוג יומי של טמפרטורה. במקרה של דפוס CT, הטמפרטורה עשויה להשתנות בגודלה עם הזמן, אם כי טמפרטורה קבועה נשארת למשך פרק זמן מסוים במהלך הדגירה (איור 1B). עבור LC, קצב שינוי הטמפרטורה עשוי להשתנות במחקרים שונים ביותר משני סדרי גודל (למשל, 0.1 °C ליום לעומת 3.3 °C/h; טבלה 1); במקרים של NC, רובם הסתמכו על היכולת הפנימית של המכשירים המשמשים, ובכך הובילו למצבים שונים. למרות זאת סוג של שינוי טמפרטורה יומי נטען באמצעות כבל חימום או אינקובטור16,17; עם זאת, טמפרטורות התאים בניסויים אלה לא אומתו. תוצאות סקירה עיקריות אחרות בטבלה 1 כוללות את טווח טמפרטורת הדגירה של 0-40 מעלות צלזיוס, כאשר רובן בין 5-25 מעלות צלזיוס; משך הניסויים נע בין כמה שעות (&lt;יום אחד) לכמעט שנתיים (~725 ימים). כמו כן, קרקעות שהיו נתונות לדגירות נאספו ממערכות אקולוגיות של יערות, ערבות ושטחי יבול, עם אופק מינרלי דומיננטי, אופק אורגני ואף קרקע מזוהמת, הממוקמת בעיקר בארה"ב, סין ואירופה (טבלה 1).
בהתחשב בשלושת מצבי שינוי הטמפרטורה העיקריים, סוכמו בטבלה 2 כמה תרחישי התחממות שונים שהושגו במחקרים קודמים. הם כוללים התחממות הדרגתית (SW), SW עם גודל משתנה (SWv), התחממות הדרגתית ליניארית (GWl), התחממות הדרגתית לא ליניארית (GWn), והתחממות הדרגתית מדי יום (GWd).
לסיכום, דגירה של קרקע בעבר תפסה בדרך כלל את טמפרטורת האוויר או הקרקע הממוצעת באתר. במקרים רבים, כפי שמוצג בטבלה 1, אינקובטורים או תאים תוכנתו ידנית בטמפרטורה קבועה אך לא היו מסוגלים להתאים את הטמפרטורה באופן אוטומטי לפי הצורך, ללא יכולת לשלוט במצב ובקצב שינוי הטמפרטורה עם הזמן (Eq. 1), ובכך הובילו לקושי לחקות את הטמפרטורה היומית של הקרקע המקומית. מצד שני, למרות שניסינו בשני ניסויים16,17, לא זיהינו מחקרים שחיקו במפורש התחממות הדרגתית יומית (GWd) בניסויי הדגירה שלהם (טבלה 1). על פי סקירת הספרות, המכשול העיקרי טמון בתכנון ניסויי לקוי, במיוחד היעדר מכשיר מתוחכם המאפשר יישום ואימות של תרחישי התחממות יומיים או הדרגתיים אחרים.
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/64081/64081eq01.jpg" style="margin: auto;">(סעיף 1)
כאשר ΔT הוא כמות שינוי הטמפרטורה, m הוא מצב שינוי הטמפרטורה, r הוא קצב שינוי הטמפרטורה, ו-t הוא משך השינוי.
כדי לשפר את הקפדנות הניסויית בדגירה בקרקע, מוצגת במחקר זה שיטת בקרת טמפרטורה מדויקת ומתוחכמת. תוך אימוץ תא סביבתי משוכלל, זמין יותר ויותר וכדאי מבחינה כלכלית, העיצוב החדש לא רק יאפשר סימולציה מדויקת של טמפרטורת הקרקע באתרה (למשל, תבנית יומית), אלא גם, על ידי התחשבות בשינויי טמפרטורה קיצוניים אפשריים, יספק דרך אמינה למזער את החפצים של הטיה אינסטרומנטלית. תכנון הדגירה הנוכחי של הקרקע אמור לסייע לחוקרים לזהות אסטרטגיות אופטימליות העונות על צורכי הדגירה והמחקר שלהם. המטרה הכוללת של שיטה זו היא להציג לביוגיאוכימאים של הקרקע גישה מבצעית ביותר לרפורמה בתכנון הדגירה בקרקע.

<table><tbody><tr><td>מזרק 10 מ"ל</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-826-13</td><td>למדידת נשימת קרקע</td></tr><tr><td>תוכנת מלחין</td><td>TestEquity</td><td>Model #107</td><td>להגדרת טמפרטורת דגירה</td></tr><tr><td>תא סביבתי</td><td>TestEquity</td><td>Model #107</td><td>לדגירת קרקע</td></tr><tr><td>מנתח גז סביבתי</td><td>PP Systems</td><td>EGM5</td><td>למדידת</td></tr> <tr>נשימת קרקע<td>נייר סינון</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>1005-125</td><td>לדגירה בקרקע</td></tr><tr><td>צנצנת מייסון</td><td>כדור</td><td>15381-3</td><td>לדגירה בקרקע</td></tr><tr><td>תנור</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>15-103-0520</td><td>למדידת לחות קרקע</td></tr> פלסטיק <tr><td>רוכסן חותם שקית אחסון</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>09-800-16</td><td>לאיסוף קרקע</td></tr><tr><td>קורא צלחות</td><td>מכשירים</td> <td>מולקולרייםFilterMax F5</td><td>לניתוח אנזימים חוץ-תאיים בקרקע</td></tr><tr><td>R תוכנה</td><td>The R Foundation</td><td>R גרסה 4.1.3 (2022-03-10)</td> <td>לחישוב סטטיסטי</td></tr><tr><td>מקרר/מקפיא</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>13-991-898</td><td>לאחסון קרקע</td></tr><tr><td>מברג</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>19-313-447</td><td>לאיסוף קרקע</td></tr><tr><td>שארפי</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>50-111-3135</td><td>לאיסוף קרקע</td></tr><tr><td>מסננת</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>04-881G&nbsp;</td><td>לסינון דגימת אדמה</td></tr><tr><td>סיליקון Septa</td><td>Duran Wheaton kimble</td><td>224100-070</td><td>עבור צנצנות מייסון המשמשות לדגירת</td></tr><tr><td>אדמה מקדחת אדמה</td><td>AMS</td><td>350.05</td><td>לאיסוף קרקע</td></tr><tr><td>SpecWare Software</td><td>Spectrum Technologies</td><td>WatchDog E2700 (3340WD2)</td> <td>להגדרת מרווח איסוף טמפרטורה</td></tr><tr><td>בדיקת טמפרטורה</td><td>Spectrum Technologies</td><td>WatchDog E2700 (3340WD2)</td> <td>לטמפרטורת הקרקע מדידות</td></tr><tr><td>מנתח TOC/TN</td> סדרת <td>Shimadzu</td><td>TOC-L</td><td>לניתוח ביומסה מיקרוביאלית בקרקע</td></tr></tbody></table>

הדמיית טמפרטורה בניסוי דגירה בקרקע

Simulating Temperature in a Soil Incubation Experiment

חקר השפעת ההתחממות על קרקעות דורש ייצוג מציאותי ומדויק של הטמפרטורה. במחקרי דגירה במעבדה, שיטה שאומצה באופן נרחב הייתה עיבוד טמפרטורות קבועות במספר תאים, ובאמצעות השוואות של תגובות קרקע בין תאים בטמפרטורה נמוכה וגבוהה, כדי לגזור את השפעת ההתחממות על שינויים בקרקע. עם זאת, שיטה נפוצה זו לא הצליחה לחקות הן את הגודל והן את המשרעת של הטמפרטורות בפועל כפי שנצפו בתנאי שדה, ובכך עלולה לערער את תקפותם של מחקרים כאלה. כאשר תאים סביבתיים מתוחכמים הופכים לזמינים יותר ויותר, חובה לבחון שיטות חלופיות לבקרת טמפרטורה לחקר דגירה בקרקע. פרוטוקול זה יציג תא סביבתי משוכלל וידגים שיטות קונבנציונליות וחדשות של בקרת טמפרטורה כדי לשפר את התכנון הניסויי של דגירה בקרקע. הפרוטוקול מורכב בעיקר מארבעה שלבים: ניטור ותכנות טמפרטורה, איסוף קרקע, דגירה במעבדה והשוואת אפקט התחממות. דוגמה אחת תוצג כדי להדגים שיטות שונות של בקרת טמפרטורה ואת תרחישי ההתחממות המנוגדים הנובעים מכך; כלומר, תכנון טמפרטורה קבועה המכונה התחממות מדורגת (SW) ומדומה תכנון טמפרטורה באתרה כהתחממות הדרגתית (GW), כמו גם השפעתם על נשימת הקרקע, ביומסה מיקרוביאלית ופעילות אנזימים חוץ-תאיים. בנוסף, אנו מציגים אסטרטגיה לגיוון תרחישי שינוי טמפרטורה כדי לענות על צרכים ספציפיים של מחקר שינויי אקלים (למשל, חום קיצוני). פרוטוקול בקרת הטמפרטורה ותרחישי שינוי הטמפרטורה המומלצים והמגוונים יסייעו לחוקרים לבסס ניסויים אמינים ומציאותיים בדגירה בקרקע במעבדה.

התאים החדישים שנבחרו שיכפלו את טמפרטורת המטרה בדיוק גבוה (איור 2A,B,E,F) ועמדו בדרישה הטכנית של ניסוי הדגירה. בהתחשב בשימוש ובתפעול הקלים, זה סימן את הטכניקה לשיפור סימולציית הטמפרטורה במחקרי התחממות קרקע וביישומים אחרים כגון מחקרי צמחים. הנוהל נעשה שימוש במחקר המקרה האחרון שלנו המבוסס על שטח יבול של עשב מתג בתיכונה-טנסי.
תוצאות המחקר הראו כי יחסית לטיפול בקרה, ההתחממות הובילה להפסדים נשימתיים גדולים יותר באופן משמעותי (Rs ו-R c) בשני תרחישי ההתחממות (SW ו-GW), ו-GW הכפילה את האובדן הנשימתי הנגרם על ידי התחממות (Rc) ביחס ל-SW, 81% לעומת 40% (איור 3). ביום ה-42, MBC ו-EEA היו גם שונים באופן משמעותי בין SW ל-GW, כך ש-MBC היה גבוה יותר ב-SW מאשר ב-GW (69% לעומת 38%; תרשים 4) וגליקוזידזות ופרוקסידאז (לדוגמה, AG, BG, BX, CBH, NAG, AP, LAP) היו גבוהות משמעותית ב-GW מאשר בתרחישי SW (איור 5).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig01.jpg"> איור 1: המחשה של מצב שינוי הטמפרטורה בניסוי התחממות קרקע כפי שהומצא מטבלה 1. (A) טמפרטורה קבועה (CT) שאומצה על ידי רוב המחקרים. (B) טמפרטורה קבועה בעוצמה משתנה (CTv). (ג,ד) שינוי ליניארי (LC) עם שיעורים חיוביים ושליליים. (ה,ו) שינוי לא ליניארי (NC) עם תבנית לא סדירה ותבנית יומית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig02.jpg"> איור 2: טמפרטורה ממוקדת באמצעות תכנות וטמפרטורת התא במהלך תקופת בדיקה של 24 שעות. (A,B) טמפרטורת יעד (קו אפור) ורשומות טמפרטורת תא (קו מקווקו) תחת טיפול בקרה והתחממות של התחממות שלב (SW); (ג,ד) טמפרטורת יעד (קו אפור) וטמפרטורת תא (קו מקווקו) תחת טיפולי בקרה והתחממות של התחממות הדרגתית (GW); (ה, ו) הפרש הטמפרטורות נגזר עבור רשומות בלוחות C ו- D. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig03.jpg"> איור 3: קצב נשימה מצטבר ממוצע (± SE) (Rc, μg CO2-C·gאדמה-1) תחת בקרה (חלול) והתחממות (כהה) ב-SW וב-GW בניסוי דגירה של קרקע שנמשך 42 יום. הסטים מראים את קצבי הנשימה של הקרקע (R s, μg CO2-C·h-1·g אדמה-1) החלים על אומדן הנשימה המצטברת, בהנחהש-R s היה קבוע עד למדידה הבאה. (A) התחממות הדרגתית (SW) ו-(B) התחממות הדרגתית (GW). N = 4 בכל אוסף. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig04.jpg"> איור 4: MBC ממוצע (± SE) תחת טיפולי בקרה והתחממות ב-SW וב-GW בניסוי דגירה של קרקע שנמשך 42 יום. MBC = פחמן ביומסה מיקרוביאלית; N = 4 בכל אוסף. S מציין השפעה משמעותית של תרחיש התחממות (SW לעומת GW), ב- p &lt; 0.05, בהתבסס על מדדים חוזרים תלת-כיווניים ANOVA. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig05.jpg"> איור 5: גליקוזידזות ממוצעות (± SE) ופרוקסידאז (פעילות מיקרומול H-1·gsoil-1) תחת טיפולי בקרה והתחממות ב-SW וב-GW בניסוי דגירה שנמשך 42 יום. BX =β1,4-קסילוזידאז; AP = חומצה פוספטאז; LAP = לאוצין אמינופטידאז; NAG =β-1,4-N-אצטיל-גלוקוזאמינידאז; OX = אנזימים חמצוניים; PHO = פנול אוקסידאז; לכל = פרוקסידאז. N = 4 בכל אוסף. S מציין השפעה משמעותית של תרחיש התחממות (SW לעומת GW), ב- p &lt; 0.05, בהתבסס על מדדים חוזרים משולשים ANOVA. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig05large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
טבלה 1: סקירת ספרות של שיטות בקרת טמפרטורה ומצבי שינוי טמפרטורה במחקרי דגירה בקרקע 12,13,16,17,20,21,22,23,24,25,2 6,27,28,29, 30,31,32, 33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50, 51, 52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62. בסך הכל נכללו בסקירה 46 מחקרים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/Table1-64081R2.xlsx" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.</a>
טבלה 2: מצבי שינוי טמפרטורה עיקריים ותרחישי ההתחממות המתאימים בהתבסס על סקירת ספרות (טבלה 1). חמישה מצבים ותרחישים נקבעו כדי לייצג מגוון רחב של שינויי טמפרטורה אפשריים ותנאי התחממות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/Table%202-64081R2.xlsx" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.</a>

ניסויי התחממות קרקע במעבדה משתמשים בדרך כלל בשתי טמפרטורות קבועות או יותר במספר תאים. על ידי הצגת תא סביבתי מתוחכם, אנו מספקים שיטת בקרת טמפרטורה מדויקת כדי לחקות את הגודל והמשרעת של טמפרטורת הקרקע באתרה ולשפר את התכנון הניסויי של מחקרי דגירה בקרקע.

The study of warming impact on soils requires a realistic and accurate representation of temperature. In laboratory incubation studies, a widely adopted ...

פרוטוקול זה יציג תא סביבתי משוכלל וידגים שיטה חדשה של בקרת טמפרטורה לשיפור התכנון הניסויי של דגירה בקרקע. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא יכולתה לחקות את גודל המשרעת של טמפרטורת הקרקע המכון. ניתן ליישם שיטה זו כדי לדמות את תרחישי ההתחממות השונים בדגירת הקרקע, כגון חום קיצוני.אחד האתגרים הפוטנציאליים של טכניקה זו הוא הגדרת פרופיל הטמפרטורה בתא. יהיה צורך בהתבוננות והבנה של שינויי הטמפרטורה היומיים בקרקע. כדי להתחיל, פתח את התוכנה במחשב ולחץ על לחצן הפעל ומאפיינים בסרגל הכלים כדי להגדיר את הלוגר עבור החיישנים החיצוניים הנמצאים בשימוש.הגדר את שם תחנת הלוגר ואת מרווח הזמן לאיסוף נתונים. לאחר מכן, במסך מאפיינים, לחץ על מופעל ביציאות החיישן החיצוניות הנמצאות בשימוש ובחר את החיישן והיחידה מהתפריט הנפתח עבור כל יציאת חיישן. לבסוף, לחץ על בסדר כדי לשמור את ההגדרות.הורד את ערכת הנתונים אחת לחודש וקבל רשומה מלאה במשך מספר חודשים המכסים את עונת הגידול. כדי לנתח את הנתונים של רשומות הטמפרטורה, לקבל את הטמפרטורה הממוצעת לשעה של עונת הגידול על ידי ממוצע כל התצפיות. כדי לקבל את הטמפרטורה הממוצעת עבור כל שעה ביום, ממוצע הטמפרטורות באותה שעה על פני כל הימים במהלך עונת הגידול.בחדר המתוחכם, הפעל את התוכנה ולחץ על פרופיל כפתור במסך התפריט הראשי כדי ליצור קובץ חדש. בשורת הקלט של שם הקובץ, הזן SW Low. על ידי לחיצה על שינוי מיידי אפשרות, הזן 15.9 מעלות צלזיוס כטמפרטורה ראשונית.הזן שתיים בשורה דקות כדי לשמור על הטמפרטורה למשך שתי דקות, ולחץ על הלחצן סיום. לאחר מכן תחת זמן רמפה אופציה, הזן 15.9 מעלות צלזיוס כנקודת היעד שנקבעה ובשורה שעות, הזן 850 שעות כדי לשמור על הטמפרטורה, לחץ על בוצע לחצן. בתא השני, הוסף חמש מעלות צלזיוס לכל צומת טמפרטורה.צור שם קובץ חדש SW High וחזור על השלבים שהוצגו קודם לכן. בחדר השלישי, הוסף 23 שלבים נוספים המתאימים ל -23 טמפרטורות קרקע שנצפו מדי שעה ובשלב האחרון שנקרא קפיצה, הגדר 42 לולאות חוזרות. זה מוביל לתרחיש של התחממות הדרגתית או GW Low.בחדר הרביעי, הוסף חמש מעלות צלזיוס לכל צומת טמפרטורה וחזור על השלבים שהוצגו קודם לכן. זה יאפשר סימולציה של טמפרטורות משתנות במשך 42 ימים ברמת טמפרטורה גבוהה יותר. ערכו ריצה ראשונית במשך 24 שעות והפיקו את הטמפרטורות שנרשמו על ידי ארבעת התאים.שרטטו את הטמפרטורות שנרשמו על ידי התאים כנגד אלה כפי שתוכנתו. אם הטמפרטורות שהושגו בתא תואמות את הטמפרטורות כפי שתוכננו על ידי הפרש טמפרטורות של פחות מ-0.1 מעלות צלזיוס במהלך 24 השעות, התאים מתאימים לניסוי הדגירה בקרקע. אם הקריטריונים לא התקיימו, חזור על מבחן נוסף של 24 שעות או חפש חדר חדש.בסמוך לאזור בדיקת הטמפרטורה, אספו חמש דגימות קרקע בעומק של אפס עד 20 סנטימטרים והכניסו אותן לשקית ניילון לאחר הסרת שכבת הפסולת על פני השטח. ערבבו היטב את הדגימה על ידי פיתול, לחיצה וערבוב של החומרים בשקית עד שלא ניתן לראות דגימת אדמה בודדת. אחסנו את הדגימות בצידנית מלאה בחבילות קרח והעבירו את הדגימות למעבדה באופן מיידי.הסר את השורשים בכל ליבה. מסננים אותו דרך מסננת אדמה של שני מילימטרים ומערבבים היטב את הדגימה. שוקלים 10 גרם של אדמה טרייה.מייבשים אותו בתנור במשך 24 שעות בחום של 105 מעלות ושוקלים את הקרקע היבשה. גזור את ההבדל בין דגימות קרקע טריות ויבשות וחשב את היחס בין ההפרש על פני משקל הקרקע היבשה כדי לקבוע את תכולת הלחות בקרקע בגיליון אלקטרוני. שוקלים 10 גרם מתת-דגימת הקרקע הלחה של השדה ומכמתים את פחמן הביומסה המיקרוביאלית של הקרקע על ידי חיטוי כלורופורם, מיצוי אשלגן גופרתי ואשלגן לפי שיטות עיכול סולפט.לאחר מכן, שקלו גרם אחד מתת-דגימת הקרקע הלחה בשדה ומדדו את פעילות האנזים החוץ-תאי ההידרוליטי והחמצוני בקרקע. לאחר מכן שקלו 16 דגימות משנה של קרקע לחה בשדה ב-16 ליבות PVC אטומות בנייר סיבי זכוכית בתחתית. מניחים את הליבות בצנצנות מייסון של ליטר אחד מרופדות במצע חרוזי זכוכית כדי להבטיח שהליבות לא יספגו לחות.מניחים ארבע צנצנות בכל אחד מארבעת התאים. הפעל את התאים והפעל את התוכנית בו זמנית בארבעה תאים. במהלך הדגירה, קחו את כל הצנצנות בכל אחד מארבעת התאים והניחו את הצבע של מנתח גז הפחמן הדו-חמצני הנייד על גבי כל צנצנת כדי למדוד את קצב הנשימה של הקרקע.לאסוף באופן הרסני את כל הצנצנות בסוף הדגירה, כלומר ביום 42, ולכמת את פעילות הביומסה המיקרוביאלית של הקרקע, פחמן ואנזימי קרקע. בהנחה שקצב הנשימה קבוע בין שני אוספים עוקבים, השתמש בקצב הנשימה כפול משך הזמן כדי להפיק את הנשימה המצטברת. בצע ניתוח מדידות חוזרות ומשולשות של שונות או ANOVA כדי לבחון את ההשפעות העיקריות והאינטראקטיביות של זמן, טמפרטורה ומצב טמפרטורה על קצב הנשימה והנשימה המצטברת.בנוסף, ערכו ANOVA דו-כיווני כדי לבחון את השפעות תרחישי ההתחממות וההתחממות על פעילות הפחמן והאנזים החוץ-תאי של הביומסה המיקרוביאלית. האיור של מצב שינוי הטמפרטורה בניסוי התחממות קרקע מוצג כאן. כאן מוצגת טמפרטורה קבועה שאומצה על ידי רוב המחקרים, טמפרטורה קבועה בעוצמה משתנה, שינוי ליניארי עם שיעורים חיוביים ושליליים, ושינוי לא ליניארי עם דפוסים לא סדירים ויומיים.קצב הנשימה המצטבר הממוצע של הקרקע תחת בקרה וטיפולי התחממות בשלבים והתחממות הדרגתית בניסוי דגירה של קרקע במשך 42 יום מוצג באיור זה. הכניסות מראות את קצבי הנשימה של הקרקע החלים על אומדן ונשימה מצטברת בהנחה של קצב נשימה קבוע. התוצאות מראות כי ההתחממות הובילה להפסדים נשימתיים גדולים יותר באופן משמעותי הן בתרחישי התחממות והן בהתחממות הדרגתית הכפילה את ההתחממות שגרמה לאובדן נשימתי ביחס להתחממות מדורגת, 81% לעומת 40% הביומסה המיקרוביאלית הממוצעת פחמן תחת בקרה והתחממות בהתחממות הדרגתית בניסוי דגירה של קרקע במשך 42 יום מוצגת באיור זה.כאן, S מציין את ההשפעה המשמעותית של תרחיש ההתחממות בהתבסס על אמצעים חוזרים תלת-כיווניים ANOVA. נתון זה מייצג את הפעילויות הממוצעות של הידרולזות ואוקסידאזות תחת בקרה וטיפולי התחממות בהתחממות הדרגתית והדרגתית בניסוי בן 42 יום. לאחר פיתוח, טכניקה זו סללה את הדרך לביוגיאוכימאים של הקרקע לבחון השפעות של תרחישי התחממות שונים על הנשימה בקרקע ועל המיקרו על ידי תכנות מתוחכם בחדר.

simulating-temperature-in-a-soil-incubation-experiment

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

פרוטוקול לתכנון והבנייה של טנק אדמת ממשק למנהרת רוח אקלים מבוקר קטנה כדי לחקור את ההשפעות של forcings אטמוספרה באידוי מוצג. שני מיכל האדמה ומנהרת רוחם instrumented עם טכנולוגיות חיישן למדידה רציפה באתרו של תנאים סביבתיים.

היכרות האפקטים של האטמוספרה Forcings באידוי: שילוב ניסיוני של שכבת האטמוספרה הגבול ומתחת לפני קרקע רדודה

פחמן אורגני גמיש (LOC) וקצב תחלופת הפחמן הפוטנציאלי הם אינדיקטורים רגישים לשינויים בתהליכי מחזור חומרי הזנה בקרקע. ניתנים פרטים לשיטה המבוססת על חיטוי ודגירה של קרקע בסדרה של מחזורים ושימוש ב-CO2 שהצטבר במהלך תקופות הדגירה כדי להעריך פרמטרים אלה.

הערכת פחמן אורגני יציב בקרקע שימוש סדרתית פומיגציה ונהלי דגירה

טבלאות תרמו-שיפוע מסורתיות יוצרות טווח של טמפרטורות על פני השטח. שקעי ריתוך בניצב לפני השטח של שולחן תרמו-שיפוע ישלוט בטמפרטורה לעומק ויגדיל את יישומי המחקר האפשריים.

לוח א gusseted Thermogradient לשלוט טמפרטורות קרקע להערכת גדילת צמחי ניטור תהליכי אדמה

מאמר זה מתאר שיטה לבניית אינקובטור וישימה, בעלות נמוכה, יביל בדיקה מיקרוביאלית של מי שתייה. העיצוב שלנו מבוססת על חומרים הנפוצה ופועלים תחת מגוון תנאים שדה, ועדיין מציע את היתרונות של מודלים מבוססי המעבדה האיכותיים.

הקמת חממה נייד בעלות נמוכה עבור שדה והשתמש מעבדה

מדידת מדויק של הטמפרטורה והמים של 5 מ"מ העליון של משטח הקרקע יכול לשפר את ההבנה שלנו של בקרות סביבתיות על תהליכים ביולוגיים, כימיים, ופיזיים. כאן אנו מתארים פרוטוקול לייצור, כיול, וניהול מדידות עם הטמפרטורה משטח הקרקע וחיישנים לחות.

ייצור טמפרטורה פשוטה וזולה משטח הקרקע ו Gravimetric תוכן המים חיישנים

מטרת פרוטוקול זה היא ליצור ארובות הידרותרמיות מדומות באמצעות ניסויים בהזרקת גינה כימית ולהציג שיפוע תרמי על פני קרום המשקעים הלא אורגני, באמצעות מדחוס 3D להדפסה שניתן לשחזר למטרות חינוכיות.

סימולציה של ארובות הידרותרמיות מוקדמות בכדור הארץ בסביבה שיפועית תרמית

פרוטוקול זה מתאר תכנון ושימוש בשבב בידוד (iChip) לגידול באתרו של חיידקי קרקע עקשנים בסביבתם הטבעית. הוא גם מתאר גידול באתרם של חיידקי קרקע המייצרים אנטי-מיקרוביאליים. ניתן להתאים את הפרוטוקול לשחזור חיידקים מנישות מגוונות עם תכונות רצויות אחרות.

באתרו בידוד ותרבות של חיידקי קרקע עקשנים באמצעות שבב בידוד (iChip)

אנו מציגים בלוק גרדיאנט טמפרטורה ומפרטים את בנייתו ושימושו. הבלוק מספק 22 טמפרטורות נפרדות, המפוזרות ליניארית בין טווח מוגדר על ידי המשתמש בין 0 ל-90 מעלות צלזיוס.  הנתונים שנאספו מהמערכת הזו מאפשרים לבדוק ולפתח תיאוריות חדשות על תגובת הטמפרטורה של קצב פירוק חומר אורגני בקרקע.

תגובת טמפרטורה של קצבי פירוק חומר אורגני בקרקע: בנייה ויישומים של בלוק גרדיאנט טמפרטורה

שיטה זו מסבירה כיצד לבנות ולהפעיל C 13 רציף ו15 N קאמרי תיוג איזוטופ למדים או תיוג רקמות צמח ההפרש. נציג תוצאות מטבולים וסימון מבני של gerardii Andropogon הם דנו.

עיצוב והפעלה של רציף<sup&gt; 13</sup&gt; C ו<sup&gt; 15</sup&gt; N תיוג הלשכה לאחיד או דיפרנציאלי, מטבולית ומבנית, צמח איזוטופ תיוג

הבנת התפקיד של הטרוגניות סביבתית בקיום מין יש בדרך כלל מתמקד בסוגים של הטרוגניות שהם חיצוניים להרכב המינים של הקהילה. אנו מספקים שיטות מפורטות רומן ליצירת טיפולי ההטרוגניות אדמה באמצעות קרקעות כפופות לאוויר צמח אדמת משוב, או הטרוגניות מהותית בהרכב הקהילה.

פרוטוקול ניסוי להטרוגניות קרקע מושרה צמח מניפולציה

חקור שיטת בקרת טמפרטורה מתקדמת בניסויי דגירת קרקע באמצעות תא סביבתי מתוכנת. שיטה זו מאפשרת הדמיית תרחישי חימום שונים ומגבירה את הבנת דינמיקת הטמפרטורה בקרקע.

הדמיית טמפרטורה בניסוי דגירה בקרקע

גלה סרטונים נוספים