Metodo elettrostatico per rimuovere il particolato organico dal suolo

La rimozione di materiale vegetale depositato di recente e incompletamente scomposto dai campioni di suolo riduce l'influenza degli input stagionali temporanei sulle misurazioni del carbonio organico del suolo. L'attrazione per una superficie caricata elettrostaticamente può essere utilizzata per rimuovere rapidamente una notevole quantità di materiale organico di particolato.

L'attrazione elettrostatica è un modo efficiente per ridurre il particolato organico in un campione di suolo. Il vantaggio principale di questo metodo è che richiede un giudizio visivo minimo e funziona su particelle fini non visibili all'occhio. La rimozione di frammenti organici non composti migliora l'accuratezza e la coerenza nella misurazione dello stoccaggio a lungo termine del carbonio nel suolo.

Dopo aver raccolto campioni di terreno alla profondità desiderata, asciugarli accuratamente a 40 gradi Celsius. Setacciare il terreno attraverso i setacci del terreno laterali appropriati per ottenere circa 10-25 grammi di terreno setacciato. Posizionare il terreno in un metallo secco pulito o in una padella con fondo piatto di vetro abbastanza grande da far distribuire il terreno sottile.

Agitare delicatamente il dolore orizzontalmente per distribuire il terreno in uno strato il più sottile possibile. Tenere un vetro di 100 mm di diametro o un piano petri in polistirolo in una mano e strofinare vigorosamente la superficie esterna con un pezzo pulito di stoffa di nylon, stoffa di cotone o schiuma di polistirolo più volte. Eseguire la ricarica superficiale lontano dal campione.

Al termine, ispezionare la superficie della piastra di Petri per assicurarsi che sia pulita. Abbassare la superficie carica entro 0,5-2 centimetri sopra il terreno e spostarla orizzontalmente per raccogliere il minor materiale particolato possibile. L'attrazione per la superficie può essere notata visivamente e udibile.

Quando la piastra di Petri non attira più particelle aggiuntive, allontanare la piastra dal campione. Per pulire la superficie elettrostatica, tienila su una piastra di raccolta e usa una spazzola fine per trasferire il materiale elettrostaticamente attratto dalla superficie della piastra di Petri nella piastra di raccolta. Ripetere questo processo fino a quando il numero di particelle di materia organica prelevate diminuisce.

Ridistribuire il campione di terreno mediante scuotimento orizzontale della padella del suolo per esporre nuovo materiale in superficie e continuare la raccolta elettrostatica. Determinare il punto finale mediante ispezione visiva della superficie carica per determinare se una quantità significativa di particelle organiche è stata rimossa dal terreno. Questo protocollo è stato utilizzato per l'analisi dei suoli di limo provenienti da siti agricoli nel Pacifico nord-occidentale.

Circa l'1-6% della massa totale del suolo è stata rimossa. In tutti i casi la percentuale di carbonio totale del campione rimosso era maggiore della massa del suolo rimossa. La concentrazione di carbonio e il rapporto carbonio/azoto della frazione del suolo rimossa elettrostaticamente erano sempre maggiori del suolo rimanente.

Le condizioni ambientali e la combinazione di materiali utilizzati per produrre la superficie caricata hanno influito sui risultati. Gli effetti degli endpoint di trattamento sono stati esaminati raccogliendo una serie di tre campioni elettrostatici uno dopo l'altro dallo stesso campione di terreno. Il primo trattamento ha raccolto la maggiore quantità di carbonio.

I seguenti due trattamenti erano ancora altamente arricchiti in carbonio rispetto al suolo rimanente. Infine, la quantità di materiale particolato che poteva essere rimosso elettrostaticamente dalla frazione fine delle dimensioni di un limo che passava attraverso uno schermo da 53 micrometri è stata testata su cinque terreni di prestito di limo. Le frazioni eliminate elettrostaticamente hanno dimostrato pochissimo arricchimento di particolato organico.

L'ispezione microscopica ha rivelato che il particolato organico esiste nella frazione fine del suolo dei suoli, ma in quantità molto piccole. Il rapporto C-N tende a stabilizzarsi poiché nella materia organica completamente decomposta viene rimossa. Ciò potrebbe portare a modelli migliori di materia organica del suolo a lungo termine.