Name: Beoordeling van de labiele organische koolstof in de bodem met behulp van Sequential Fumigatiediensten Incubation Procedures (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: Leer de sequentiële fumigatie-incubatiemethode om labiele organische koolstof en koolstofomloopsnelheid in bodem te bepalen. Deze eenvoudige techniek biedt inzicht in bodemmicrobiologie en nutriëntencycli.

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

De auteurs danken Michelle Gonzales, Kenny Kidd, Brad Osbon en al het andere personeel dat de laboratoriumprocedures voor deze gegevens heeft uitgevoerd. De auteurs zijn dankbaar voor de hulp van Andrew Scott bij het ontwikkelen van softwarecodering om modelaanpassingsprocedures uit te voeren. De auteurs waarderen ook de financiering van het U.S. Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture, Sustainable Agriculture and Research & Education, Sun Grant South Central region en de National Council of Air and Stream Improvement die de studies mogelijk maakten waaruit de representatieve resultaten in dit artikel zijn gehaald.

1. Verzamel Soil to Get Monsters Vertegenwoordiger van voorwaarden binnen de experimentele omgeving en binnen de experimentele eenheden 20 <ol><li> Identificeer eventuele verschillen in website eigenschappen, zoals helling en bodemeigenschappen zoals textuur, dichtheid, pH, organisch horizon diepte en / of nutriënt concentraties. Identificeer eventuele verschillen in de vegetatie soort binnen percelen. Bekende en voor gepubliceerde schattingen van variatiecoëfficiënten voor plaatsspecifieke eigenschappen aan de monsters aan een vooraf gespecificeerde relatieve fout bereiken schatten. </li><li> Sample bodem met behulp van een vijzel of een ander apparaat verzamelen in een patroon gebaseerd op het terrein en experimentele omstandigheden unit. <ol><li> Voor homogene voorwaarden, gebruik maken van een aselecte steekproef patroon binnen elke experimentele eenheid. <ol><li> Wijs monster punten aan ofwel volledig willekeurige locaties binnen de experimentele eenheid of in een zigzagpatroon. </li><li> Monster bodem op elk willekeurig punt of punten toegekend in een zigzag gekletsn. Vegen organisch materiaal van het oppervlak van de minerale bodem voordat u de boor of een ander apparaat verzamelen om bodemmonster graven. LET OP: De SFI-methode werd ontwikkeld met behulp van de bodem horizonten van de Oa en onder 13. Nader onderzoek is nodig als horizon boven de Oa kan worden getest met behulp van de SFI-methode. </li><li> Combineer alle monsters verzameld binnen de experimentele apparaat in een container en fysiek de individuele monsters te mengen in de container naar een mengmonster voor elke experimentele eenheid te creëren. </li></ol></li><li> Voor heterogene voorwaarden, die veel vaker zijn, maken gebruik van een systematische bemonstering patroon binnen elke experimentele eenheid. <ol><li> Monster bodem langs de transect in het midden van elke experimentele eenheid zodanig dat de afstand tussen de bemonsteringspunten in het transect kleiner is dan de afstand die nodig is om variabiliteit te vertegenwoordigen binnen de experimentele eenheden. </li><li> Sample bodems langs meerdere transecten binnen elke experimental eenheid die een rasterpatroon in relatief grote experimentele eenheden of experimentele eenheden met meerdere bronnen van variabiliteit te vormen. </li><li> Combineer alle monsters verzameld langs elke transect in een container en fysiek de individuele monsters te mengen in de container naar een mengmonster per transect te creëren. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Bereid de bodem voor de SFI Assay <ol><li> Leg monsters in een ijs-pack gevuld koeler onmiddellijk na het verzamelen in het veld. </li><li> Bij aankomst op de faciliteit waar monsters worden opgeslagen tot analyse plaats monsters in een koelkast bij 4 ° C tot monstervoorbereiding en SFI procedures worden uitgevoerd. </li><li> Zeef bodemmonsters door middel van een 6,4 mm x 6,4 mm zeef. Reinig het gaas met water tussen elk monster om kruisbesmetting tussen de monsters te voorkomen. </li><li> Voor elk monster, gemeten drie 100 g deelmonsters en plaats de 100 g deelmonsters in een 250 ml bekerglas. Cover each beker met Parafilm en laat ze op een aanrecht gedurende 10 dagen bij 25 ° C. </li></ol> 3. Neem Submonsters voor ovendroogmethode Gewicht Determination <ol><li> Aan het eind van de 10 dagen voorincubatie van bodemmonsters verwijderen Parafilm uit elk monster. </li><li> Noteer het gewicht van een aluminium gewichtboot. Neem 1 g van de bodem van alle monsters en plaats in wegen boot. </li><li> Noteer het gewicht van de vochtige grond en gewichtboot. </li><li> Plaats de boten met grond wegen in een oven bij 105 ° C. Nadat de monsters komen tot een constant gewicht, die doorgaans na 48 uur, op te nemen gewichten van de wegen boten en bodem. </li><li> Aftrekken wegen boot gewicht van de maatregelen van de vochtige grond en de droge grond in de weging boot naar vochtige en droge bodem gewicht krijgen gewichten. Leid de droge: vochtige bodem verhouding door het delen van droge grond gewicht door de vochtige grond gewicht. </li></ol> 4. Ontsmetten bodemmonsters <ol><li> Plaats een vochtige papieren handdoek op de bodem van ten minste twee (more kan noodzakelijk zijn afhankelijk van het aantal monsters) 10,5 L glazen vacuüm exsiccators met porseleinen borden. </li><li> Voor alle monsters, weegt 30 g van de bodem in drie afzonderlijke glazen flesjes. Gebruik flesjes groot genoeg om 40 g van de bodem vast te houden en smal genoeg binnen een opening van 40 mm te passen als de incubatie container ontwerp in hoofdstuk 5 beschreven wordt gebruikt. </li><li> Bij gebruik van labeling tape om elke 30 g bodem deelmonster te identificeren, gebruiken potlood omdat begassing degradeert inkt. </li><li> Plaats twee van de drie 30 g deelmonsters voor elk bodemmonster in een vacuümexsiccator begassing en een subgroep in een vacuümexsiccator die niet begassing zal uitvoeren. </li><li> In een 100 ml bekerglas, plaats een laag kooksteentjes voldoende om de bodem van de beker te dekken. </li><li> Giet 50 ml ethanol-chloroform (CHCl3) in de 100 ml beker met een laag kooksteentjes. Plaats het bekerglas met 100 ml kooksteentjes en CHCI3 in het midden van een exsiccator gevuld met 30 g bodemdeelmonsters. Voeren deze stap onder een zuurkast. </li><li> Onder een zuurkast, gebruik maken van een vacuüm op de CHCl3 kook tot twee sets van deelmonsters per bodemmonster uitroken. <ol><li> Sluit het vacuüm op de vacuümexsiccator met vacuüm slang. Start het vacuüm en kijken als CHCl3 begint te koken. </li><li> Laat CHCl3 aan de kook gedurende 30 seconden en ontkoppel de vacuüm slang uit de exsiccator om de lucht te laten terugvloeien naar de exsiccator. Deze stap bevordert CHCI3 gas binnenkomst in de bodemmonsters. Herhaal dit twee keer. </li><li> Voer een vierde en laatste kook CHCI3, waardoor het koken gedurende 2 min. </li><li> Met vacuüm nog loopt, sluit het zegel op de vacuümexsiccator zodat het vacuüm in de exsiccator wordt gehandhaafd. Schakel de stofzuiger uit en trek het vacuüm slang uit de exsiccator. </li></ol></li><li> Dicht de exsiccator die de niet-begaste monsters door een deksel op de exsiccator en afdichten van het vacuüm stopper. Pkant de droogmiddelen (gegast niet-begaste) in een verduisterde omgeving (zoals een kast) gedurende 24 uur. Mis het vacuüm procedures van onderafdeling 4.7 niet te herhalen op de exsiccator met niet-ontsmette monsters. </li></ol> 5. Zet Containers voor Soil Sample Incubation <ol><li> Duw een 15 cm lengte glazen staaf door een maat 10 rubberen stop met een gat in het midden. De stang diameter moet voldoende zijn om precies door het gat te passen zijn. </li><li> Label 0,5 L doorzichtig polypropyleen brede mond flessen met identificatiegegevens die overeenkomt met de gegast niet-begaste deelsteekproef identificatie. </li></ol> 6. Evacueer Chloroform van Desiccators onder een afzuigkap <ol><li> Open de stopper op een vacuümexsiccator om de luchtstroom in de exsiccator mogelijk te maken. Verwijder het deksel van de exsiccator, en neem de monsters en de vochtige handdoek uit de exsiccator. </li><li> Gebruik een stofzuiger te evacueren CHCI3 gas uit bodemmonsters. <ol><li&gt; Plaats het deksel op de exsiccator. Sluit de exsiccator tot een vacuüm met vacuüm buizen. </li><li> Schakel de vacuümpomp en laat de pomp een looptijd van vijf minuten. Koppel het vacuüm slang uit de exsiccator om de luchtstroom mogelijk te maken in de exsiccator. </li><li> Herhaal stap 6.3.2 viermaal. </li></ol></li></ol> 7. Verplaats Elke Bodem subgroep in een Incubation Container (figuur 1) een 10 Day Incubation gedragscode <ol><li> Pipetteer 1 ml gedeïoniseerd water in de incubatie container. Sluit een lege glazen flacon met de glazen staaf die zich uitstrekt van de maat 10 stopper met een rubberen band. Het open einde van het glazen flesje moet de onderkant van de stopper gezicht. Het glazen flesje moet van een voldoende grootte om maximaal 40 ml fluïdum. </li><li> Plaats een flacon met 30 g grond subgroep in de incubatie container. </li><li> Voeg 1 g niet-gegaste bodem van de oorspronkelijke grondmonster aan elk van de bijbehorende deelmonsters (gegaste en niet-ontsmette) als inoculum. </li><li> Pipetteer 1 ml van 2 M NaOH in het glazen flesje verbonden met de stop / glasstaaf. Duw de stopper / glasstaaf op de bovenkant van de container incubatie. Bedek de bovenkant van de container incubatie met Parafilm. </li><li> Maak een incubatietijd container die geen bodem bevat. Monteer 3-5 no-bodem incubatie containers. Opmerking: Het zuur gebruikt om monsters van de niet-bodem container titreren is essentieel voor het bepalen van CO 2 mineralisatie tijdens de incubatieperiode zijn hierna beschreven in paragraaf 9.3. Als zodanig, multiple no-bodem containers worden gemaakt als een bescherming tegen verkeerde behandeling of titratie van een no-bodem incubatie container die een fout in CO 2 mineralisatie berekening voor alle monsters zou leiden. Het zuur wordt gebruikt om monsters van de no-grondcontainers titreren dicht in de waarden moeten zijn; een zeer ongelijke zuur waarde onder de no-bodem container monsters is waarschijnlijk het gevolg van onjuiste monster behandeling of titratie. <ol&gt; <li> Volg de procedures van artikel 5 incubatie containers te monteren. </li><li> Volg de procedures van 7,1 en 7,4. </li></ol></li><li> Plaats alle incubatie containers in een donkere opslagruimte bij 25 ° C. Laat alle incubatie containers in de opslagruimte voor 10 dagen. </li></ol> 8. Voer Titratie op elk deelmonster om de CO 2 Geproduceerd door Microbial Ademhaling kwantificeren tijdens de incubatietijd <ol><li> Verwijder de glazen flacon met 2 M NaOH van de incubatie container. </li><li> Pipetteer 2 ml 1 M BaCl2 in het glazen flesje met 2 M NaOH. </li><li> Één druppel fenolftaleïne (C 20 H 14 O 4) vanaf een pipet of druppelaar in het glazen flesje bevattende het mengsel van BaCl2 en NaOH. Plaats een magnetische roerstaaf in het glazen flesje en plaats het glazen flesje op een roer plaat. </li><li> Met het roer plaat geactiveerd, voeg langzaam 0,1 N HCl met een buret tot de red verkleuring van het mengsel in het glazen flesje helder wordt. </li><li> Noteer de hoeveelheid HCl nodig is om de kleur van het mengsel verandert in het glazen flesje. </li></ol> 9. Bepaal microbiële biomassa C uit gegevens verzameld tijdens de Eerste Fumigatie-incubatie Cycle 16,21,22 <ol><li> Bepaal het gewicht van droge bodem in elke subgroep door het vochtige gewicht vermenigvuldigen met het droge: vochtig gewichtsverhouding verkregen in stap 3.8. </li><li> Bepaal het gemiddelde bedrag van HCl gebruikt om de no-bodem incubatie containers titreren. </li><li> Bereken CO 2 gemineraliseerde tijdens de 10-daagse incubatie met de formule: <img alt="vergelijking 1" src="/files/ftp_upload/54614/54614eq1.jpg" /> waarbij CO 2 = CO 2 gemineraliseerde tijdens de 10-daagse incubatie NS = Acid gebruikt om monsters in no-bodem incubatie container titreren S = Acid gebruikt om monsters die de bodem in de houder incubatie bevatte titreren M = molariteit van the HCl E = 6, het equivalentgewicht W = drooggewicht van de bodem in de houder incubatie </li><li> Bereken microbiële biomassa C met de formule: <img alt="vergelijking 2" src="/files/ftp_upload/54614/54614eq2.jpg" /> waarbij BioC = microbiële biomassa C F = CO 2 gemineraliseerde uit de bodem deelmonsters die werden gegaste NF = CO 2 gemineraliseerde uit de bodem deelmonsters die waren niet-ontsmette K = fractie van microbiële biomassa C gemineraliseerd tot CO2 <ol><li> Bepaal de waarde voor K door een directe meting van 14 C mineralisatie in voorproeven met de bodem of de gepubliceerde waarden 22. Een waarde van 0,45 wordt gebruikt voor K voor deze test 23. </li></ol></li><li> Voer sequentiële ontsmetting en incubatie cycli door het herhalen secties 4-8 zeven keer voor de bodem deelmonsters die werden begast in de eerste begassing-incubatie cyclus. </li></ol> 10. determine Labiele C en Potentiële C Omzet snelheid met behulp van CO 2 gemineraliseerde in de loop van de Acht Fumigatie en Incubation Cycles <ol><li> Gebruik de volgende formule om een ​​correctiefactor te bepalen voor de bodem entstof toegevoegd aan monsters na elke ontsmetting: <img alt="vergelijking 3" src="/files/ftp_upload/54614/54614eq3.jpg" /> Waar IC = correctiefactor voor entstof C &#39;= Hoeveelheid CO 2 uit de niet-begaste subgroep tijdens de eerste 10 dagen incubatie r = gewichtsverhouding inoculum bodem gegaste bodem in de eerste begassing incubatie cyclus C t = incubatie cyclus (1, 2 ... 8), zodanig dat C-1 t = 0 als t = 1 </li><li> Gebruik de volgende formule om de CO 2 die vrijkomt bij elke incubatie van elk deelmonster te schatten: <img alt="vergelijking 4" src="/files/ftp_upload/54614/54614eq4.jpg" /> waarin Ct = CO 2 die vrijkomt bij de incubatie NS = Acid gebruikt om monsters titrerenin no-bodem incubatie container S = Acid gebruikt om monsters die de bodem in de houder incubatie bevatte titreren IC = correctiefactor voor entstof (bepaald in stap 10.1) E = 6, het equivalentgewicht W = drooggewicht van de bodem in de houder incubatie </li><li> Leid labiele organische C met behulp van niet-lineaire regressie. <ol><li> Organiseren een spreadsheet voor elk monster identificatiemiddelen voor het monster omvat, incubatie cyclusnummer (1, 2 ... 8) en CO 2 vrijkomt bij de incubatie (verkregen bij stap 10.2). </li><li> Middels software waarmee niet-lineaire regressie, past volgende model om de dataset: <img alt="vergelijking 5" src="/files/ftp_upload/54614/54614eq5.jpg" /> waarbij Csum = de som van de CO 2 die vrijkomt bij de acht incubatie cycli LOC = bodem labiele organische C k = potentiële omzet tijd t = incubatie cyclus (1, 2 ... 8) </li></ol></li><li> Converteren potentiële omzet tijd van stap 10.3.2 in dagen met de inverse van k door 10 vermenigvuldigen vanwege de 10 dagen incubatie cyclus. </li></ol>

<ol><li>Blair, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+carbon+fractions+based+on+their+degree+of+oxidation%2C+and+the+development+of+a+carbon+management+index+for+agricultural+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Aust.+J.+Agric.+Res%22%5BJournal%5D)">Soil carbon fractions based on their degree of oxidation, and the development of a carbon management index for agricultural systems.</a> Aust. J. Agric. Res. 46, 1459-1466 (1995).</li>
<li>Schimel, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+organic+matter+dynamics+in+paired+rangeland+and+cropland+toposequences+in+North+Dakota%5BTitle%5D)+AND+%22Geoderma%22%5BJournal%5D)">Soil organic matter dynamics in paired rangeland and cropland toposequences in North Dakota.</a> Geoderma. 36, 201-214 (1985).</li>
<li>Parton, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+factors+controlling+soil+organic+matter+levels+in+great-plains+grasslands%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Analysis of factors controlling soil organic matter levels in great-plains grasslands.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 51, 1173-1179 (1987).</li>
<li>Wu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Labile+organic+C+and+N+mineralization+of+soil+aggregate+size+classes+in+semiarid+grasslands+as+affected+by+grazing+management%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Fertil.+Soils%22%5BJournal%5D)">Labile organic C and N mineralization of soil aggregate size classes in semiarid grasslands as affected by grazing management.</a> Biol. Fertil. Soils. 48, 305-313 (2011).</li>
<li>Jones, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+and+mycorrhizal+regulation+of+rhizodeposition%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Plant and mycorrhizal regulation of rhizodeposition.</a> New Phytol. 163, 459-480 (2004).</li>
<li>Harrison, K. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+changing+land+use+of+soil+radiocarbon%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The effect of changing land use of soil radiocarbon.</a> Science. 262, 725-726 (1993).</li>
<li>Jinbo, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Land+use+effects+on+the+distribution+of+labile+organic+carbon+fractions+through+soil+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Land use effects on the distribution of labile organic carbon fractions through soil profiles.</a> Soil Sci Soc. Am. J. 70, 660-667 (2006).</li>
<li>Whalen, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+and+nitrogen+mineralization+from+light-+and+heavy-fraction+additions+to+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol+Biochem%22%5BJournal%5D)">Carbon and nitrogen mineralization from light- and heavy-fraction additions to soil.</a> Soil Biol Biochem. 32, 1345-1352 (2000).</li>
<li>Gregorich, E. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+a+minimum+data+set+to+assess+soil+organic+matter+quality+in+agricultural+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Can.+J.+Soil+Sci%22%5BJournal%5D)">Towards a minimum data set to assess soil organic matter quality in agricultural soils.</a> Can. J. Soil Sci. 74, 367-385 (1994).</li>
<li>Hamer, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Priming+effects+in+different+soil+types+induced+by+fructose%2C+alanine%2C+oxalic+acid+and+catechol+additions%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Priming effects in different soil types induced by fructose, alanine, oxalic acid and catechol additions.</a> Soil Biol. Biochem. 37, 445-454 (2005).</li>
<li>Feng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shifting+sources+of+soil+labile+organic+carbon+after+termination+of+plant+carbon+inputs+in+a+subtropical+moist+forest+of+southwest+China%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Res%22%5BJournal%5D)">Shifting sources of soil labile organic carbon after termination of plant carbon inputs in a subtropical moist forest of southwest China.</a> Ecol. Res. 26, 437-444 (2011).</li>
<li>Tisdall, J. M. Formation of soil aggregates and accumulation of soil organic matter. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTisdall%2C+JM+%22Structure+and+Organic+Matter+Storage+in+Agricultural+Soils%22">Structure and Organic Matter Storage in Agricultural Soils</a>. Carter, M. R., Stewart, B. A. , Lewis Publishers. 57-96 (1996).</li>
<li>Zou, X. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimating+soil+labile+organic+carbon+and+potential+turnover+rates+using+a+sequential+fumigation-incubation+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Estimating soil labile organic carbon and potential turnover rates using a sequential fumigation-incubation procedure.</a> Soil Biol. Biochem. 37, 1923-1928 (2005).</li>
<li>Cambardella, C. A., Elliott, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Particulate+soil+organic+matter+changes+across+a+grassland+cultivation+sequence%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Particulate soil organic matter changes across a grassland cultivation sequence.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 56, 777-783 (1992).</li>
<li>Strosser, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+determination+of+labile+soil+organic+matter%3A+an+overview%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Agrobiol%22%5BJournal%5D)">Methods for determination of labile soil organic matter: an overview.</a> J. Agrobiol. 27, 49-60 (2010).</li>
<li>Jenkinson, D. A., Powlson, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+biocidal+treatment+on+metabolism+in+soil+V%3A+a+method+for+measuring+soil+biomass%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">The effects of biocidal treatment on metabolism in soil V: a method for measuring soil biomass.</a> Soil Biol. Biochem. 8, 209-213 (1976).</li>
<li>Vance, E. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+extraction+method+for+measuring+soil+microbial+biomass+C%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">An extraction method for measuring soil microbial biomass C.</a> Soil Biol. Biochem. 19, 703-707 (1987).</li>
<li>De-Polli, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chloroform+fumigation-extraction+labile+C+pool+%28microbial+biomass+C+%26%2334%3Bplus%26%2334%3B%29+shows+high+correlation+to+microbial+biomass+C+in+Argentinian+and+Brazilian+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Cienc.+Suelo%22%5BJournal%5D)">Chloroform fumigation-extraction labile C pool (microbial biomass C &#34;plus&#34;) shows high correlation to microbial biomass C in Argentinian and Brazilian soils.</a> Cienc. Suelo. 25, 15-22 (2007).</li>
<li>Olson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Energy+storage+and+the+balance+of+producers+and+decomposers+in+ecological+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology%22%5BJournal%5D)">Energy storage and the balance of producers and decomposers in ecological systems.</a> Ecology. 44, 322-331 (1963).</li>
<li>Pennock, D., et al. Chapter 1, Unit 1, Soil sampling designs. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPennock%2C+D+%22Soil+Sampling+and+Methods+of+Analysis%22">Soil Sampling and Methods of Analysis</a>. Carter, M. R., Gregorich, E. G. , CRC Press, Taylor & Francis Group, LLC. (2008).</li>
<li>Luizao, R. C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seasonal+variation+of+soil+microbial+biomass%3A+the+effects+of+clearfelling+a+tropical+rainforest+and+establishment+of+pasture+in+the+central+Amazon%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Seasonal variation of soil microbial biomass: the effects of clearfelling a tropical rainforest and establishment of pasture in the central Amazon.</a> Soil Biol. Biochem. 24, 805-813 (1992).</li>
<li>Horwath, W. R., Paul, E. A., et al. Microbial biomass. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHorwath%2C+WR+%22Methods+of+soil+analysis+part+2%3A+microbiological+and+biochemical+properties%22">Methods of soil analysis part 2: microbiological and biochemical properties</a>. Weaver, R. W. , Soil Science Society of America, Inc. 753-773 (1994).</li>
<li>Jenkinson, D. S., Ladd, J. N. Microbial biomass in soil: measurement and turnover. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJenkinson%2C+DS+%22Soil+Biochemistry%22">Soil Biochemistry</a>. Paul, E. A., Ladd, J. N. , Marcel Dekker. 415-471 (1981).</li>
<li>Blazier, M. A., et al. Poultry litter fertilization impacts on soil, plant, and water characteristics in loblolly pine (Pinus taeda L.) plantations and silvopastures in the mid-South USA. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBlazier%2C+MA+%22Principles%2C+application%2C+and+assessment+in+soil+science%22">Principles, application, and assessment in soil science</a>. Gungor, E. B. O. , InTech, Inc. 43-74 (2011).</li>
<li>Blazier, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Straw+harvesting%2C+fertilization%2C+and+fertilizer+type+alter+soil+biophysical+properties+in+a+loblolly+pine+plantation+in+the+mid-South+USA%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Fertil.+Soils%22%5BJournal%5D)">Straw harvesting, fertilization, and fertilizer type alter soil biophysical properties in a loblolly pine plantation in the mid-South USA.</a> Biol. Fertil. Soils. 45, 145-153 (2008).</li>
<li>Blazier, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loblolly+pine+age+and+density+affects+switchgrass+growth+and+soil+carbon+in+an+agroforestry+system%5BTitle%5D)+AND+%22For.+Sci%22%5BJournal%5D)">Loblolly pine age and density affects switchgrass growth and soil carbon in an agroforestry system.</a> For. Sci. 58, 485-496 (2012).</li>
<li>Blazier, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen+and+carbon+of+switchgrass%2C+loblolly+pine%2C+and+cottonwood+biofuel+production+systems+in+the+Southeast+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22For.+Sci%22%5BJournal%5D)">Nitrogen and carbon of switchgrass, loblolly pine, and cottonwood biofuel production systems in the Southeast United States.</a> For. Sci. 61, 522-534 (2015).</li>
<li>Zhang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decomposition+differences+of+labile+carbon+from+litter+to+soil+in+a+tropical+rain+forest+and+rubber+plantation+of+Xishuagbanna%2C+southwest+China%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Soil+Biol%22%5BJournal%5D)">Decomposition differences of labile carbon from litter to soil in a tropical rain forest and rubber plantation of Xishuagbanna, southwest China.</a> Eur. J. Soil Biol. 55, 55-61 (2013).</li>
<li>Nelson, D. W., Sommers, L. E. Total carbon, organic carbon, and organic matter. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNelson%2C+DW+%22Methods+of+soil+analysis.+Part+3%3A+chemical+methods%22">Methods of soil analysis. Part 3: chemical methods</a>. Sparks, D., et al. , Soil Science Society of America, Inc. 961-1090 (1996).</li>
<li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+among+soil+microorganisms%2C+soil+enzyme+activities%2C+and+removal+rates+of+pollutants+in+three+constructed+wetlands+purifying+micro-polluted+river+water%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Correlation among soil microorganisms, soil enzyme activities, and removal rates of pollutants in three constructed wetlands purifying micro-polluted river water.</a> Soil Biol. Biochem. 70, 221-228 (2012).</li>
<li>Kong, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enzyme+and+root+activities+in+surface-flow+constructed+wetlands%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Enzyme and root activities in surface-flow constructed wetlands.</a> Chemosphere. 76, 601-608 (2009).</li>
<li>Cui, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+nutrient+removal+efficiency+and+microbial+enzyme+activity+in+a+baffled+subsurface-flow+constructed+wetland+system%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresour.+Technol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of nutrient removal efficiency and microbial enzyme activity in a baffled subsurface-flow constructed wetland system.</a> Bioresour. Technol. 146, 656-662 (2013).</li>
<li>Jenkinson, D. S. Determination of microbial biomass carbon and nitrogen in soil. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJenkinson%2C+DS+%22Advances+in+nitrogen+cycling+in+agricultural+ecosystems%22">Advances in nitrogen cycling in agricultural ecosystems</a>. Wilson, J. R. , CAB International. 368-386 (1988).</li>
<li>Sparling, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interference+from+plant+roots+in+the+estimation+of+soil+microbial+ATP%2C+C%2C+N%2C+and+P%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Interference from plant roots in the estimation of soil microbial ATP, C, N, and P.</a> Soil Biol. Biochem. 17, 275-278 (1985).</li>
<li>Christie, P., Beatte, J. A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Significance+of+sample+size+in+measurement+of+soil+microbial+biomass+by+the+chloroform+fumigation-incubation+method%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Significance of sample size in measurement of soil microbial biomass by the chloroform fumigation-incubation method.</a> Soil Biol. Biochem. 19, 149-152 (1987).</li>
<li>McLaughlin, K. K., Hobbie, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+labile+soil+organic+matter+fractionation+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Comparison of labile soil organic matter fractionation techniques.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 68, 1616-1625 (2004).</li>
<li>Xia, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+of+soil+labile+organic+carbon+pools+along+an+elevational+gradient+in+the+Wuyi+Mountains%2C+China%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Resour.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Variation of soil labile organic carbon pools along an elevational gradient in the Wuyi Mountains, China.</a> J. Resour. Ecol. 1, 368-374 (2010).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De SFI-methode is een effectief protocol voor het detecteren van verschillen in LOC in de bodem en potentiële C-omzetsnelheden over een reeks beheerspraktijken (zoals bemesting, bodembewerking, vegetatiecontrole en oogstpraktijken) en bodemcondities. LOC-gehalte in de bodem en C-omzetsnelheid kunnen worden gebruikt om veranderingen in nutriëntencycli te begrijpen. De SFI-methode biedt ook meting van microbiële biomassa C vanaf het eerste fumigatie-incubatie-evenement. Het vermogen om LOC in de bodem, C-omzet en microbiël...

Vanwege de cruciale rol in koolstof (C) en nutriënrecyclage en zijn gevoeligheid voor veranderingen bodem, bodem LOC is een belangrijke parameter te meten als een indicator van organische stof kwaliteit. Bossen en agro in grote mate afhangen van de mineralisatie van nutriënten in organische stof als een bron van nutriënten. Management activiteiten kunnen de grootte van het zwembad en de omloopsnelheid van de bodem organische C veranderen, wat resulteert in veranderingen in de toevoer van voedingsstoffen 1. Bodem organische C bestaat uit twee primaire fracties van recalcitrante C, waarin de omzet tarieven van enkele duizenden jaren heeft, en LOC, die de omzet tarieven van een paar weken tot een paar jaar 2,3,4 heeft. Bodem labiele C bestaat uit gemakkelijk afbreekbare substraten zoals microbiële biomassa C, laag-molecuulgewicht verbindingen (aminozuren, enkelvoudige koolhydraten) uit plantaardige rhizodeposition en ontledingsproducten ontstaan en percolatiewater van plantaardig afval 1,4,5. Omdat bodem labiele C gemakkelijk afbreekbaar iszeer gevoelig voor management praktijken en natuurverschijnselen die verstoren of te wijzigen bodem 6. Bodem labiele C dient als de primaire energiebron voor bodemmicro-organismen in de afbraak van organisch materiaal 7. Als zodanig, LOC gevolgen nutriëntencycli tot een grotere mate dan doet stabiele vormen van de bodem organische C 8. Bodemmicro-organismen zijn ook verantwoordelijk voor het merendeel van heterotrofe respiratie die tijdens afbraak van recalcitrante organische stof vergemakkelijkt door priming effect van LOC 9,10,11. Deze ademhaling speelt een belangrijke rol in de wereldwijde C cycli, omdat de bodem organische C is ongeveer het dubbele van die van de atmosferische C 11. Als gevolg van het belang in terrestrische ecosystemen, zijn verscheidene werkwijzen ontwikkeld bodem LOC schatten. Deze werkwijzen kunnen worden afgebakend in drie algemene indelingen fysische, chemische en biochemische. Densitometrische scheidingsmethoden fysieke methODS die bestaan uit het scheiden van de bodem organische C in zware of lichte fracties of in grove en fijne deeltjes organische C 12,13,14,15. Scheidingsmethodes zijn relatief gemakkelijk uit te voeren, maar niet vaak consistente resultaten omdat deze fracties variëren bodemtype minerale samenstelling, plantenmateriaal grootte en dichtheid en bodem totale consistentie 13,15. Scheidingswerkwijzen produceren ook enige kwantitatieve informatie over LOC 15. Verschillende chemische methoden zijn beschikbaar voor LOC schatting. Waterige extractie van organische koolstof is relatief gemakkelijk uit te voeren en de werkwijzen vaak gemakkelijk reproduceerbare resultaten. Echter, deze extracties niet het gehele spectrum van beschikbare substraten voor micro-organismen 15 te betrekken. Verschillende werkwijzen voor chemische oxidatie fractionering van bodemorganische C ontwikkeld. Oxidatie werkwijzen hebben het voordeel van het karakteriseren van de kwantiteit en kwaliteit van labiele organische CHoewel sommige vereisen werken met gevaarlijke stoffen en er is variabiliteit onder de methoden reproduceerbaarheid 15. De zure hydrolyse extractiemethode is een ander type chemische fractionering dat de kwantiteit en kwaliteit van LOC kan meten, maar de resultaten van deze methode geen interpretatie van de biologische eigenschappen 13,15 vergemakkelijken. Biochemische werkwijzen voor interpretatie grond LOC ontwikkeld. Labiele organische C kan worden gemeten als CO 2 door micro-organismen vrijgegeven ademhaling assays. Deze testen schattingen van echte mineralizable organisch materiaal, maar meestal alleen de meest labiele verbindingen zijn gemineraliseerd tijdens de testen 15. Bodem microbiële biomassa C gemeten met begassing-incubatie 16 begassing-extractie 17 werd gebruikt om conclusies over LOC ontwikkelen. Echter, deze procedures schattingen van C in microbiële biomassa in plaats van LOC. Beide begassing onder aftrekken van de waarden van niet-begaste bodem microbiële biomassa C te bepalen, maar er is gesuggereerd dat waarden verkregen zonder aftrekking van niet-begaste bodem uitvoert maat voor labiele organische fracties van C naast microbiële biomassa 18 . De sequentiële begassing-incubatie (SFI) procedure 13 voor het meten van LOC is een biochemische methode aangepast van de begassing-incubatie procedure 16 voor de bodem microbiële biomassa C meting. De SFI-methode heeft een aantal voordelen ten opzichte van andere methoden voor het schatten van LOC. Een conceptuele basis voor de werkwijze is dat LOC is de microbiële afbreekbare C dat microbiële groei regelt en dat LOC is toegankelijk en chemisch afbreekbaar door bodemmicro-organismen. Onder veldomstandigheden wordt microbiële groei doorgaans beperkt door carbon beschikbaarheid, beschikbaarheid van voedingsstoffen, beschikbare poriën en / of predatie. Deze factoren zijn bijna Elimineerd door begassing, het creëren van een onbelemmerde voorwaarden voor microbiële groei. Nr stoffen gaan tijdens de incubatieperiode van de werkwijze. Gedurende meerdere gassing en incubatie cycli wordt microbiële groei beperkt C kwantiteit en kwaliteit (labiliteit) 13. De cumulatieve CO 2 ingeademde tijdens de incubatie cycli wordt gebruikt voor het LOC extrapoleren met een eenvoudige negatieve exponentiële model 11,13,19. De potentiële omzet C tarief kan ook worden afgeleid uit de helling van het exponentiële model, zodat de SFI werkwijze heeft het voordeel over de meeste andere LOC methoden simultaan schatten van de concentraties en mogelijke omloopsnelheid van 11 LOC. Voor andere methoden, kan informatie over de mogelijke omzet tarieven van de LOC alleen worden vastgesteld als tracers zoals 14 C worden gebruikt 13. De SFI methode is dus een relatief eenvoudige en goedkope techniek voor metingen van zowel LOC en de mogelijke omloopsnelheid.

<table><tbody><tr><td>Boorkit met grondboor</td><td>JMC</td><td>PN039</td><td>Er zijn verschillende andere fabrikanten van ponsboor beschikbaar</td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Curwood</td><td>PM999</td><td></td></tr><tr><td>Aluminium weegschalen</td><td>Fisherbrand</td><td>08-732-103</td><td></td></tr><tr><td>Laboratoriumoven voor algemeen gebruik</td><td>Fisher Scientific</td><td>15-103-0511</td><td>Er zijn veel andere fabrikanten van algemene laboratoriumovens beschikbaar</td></tr><tr><td>10.5 L vacuüm exsiccator</td><td>Corning</td><td>3121-250</td><td></td></tr><tr><td>Glas scintillatieglas</td><td>Wheaton</td><td>968560</td><td></td></tr><tr><td>Glazen schroefdraadglazen, 41&nbsp;ml</td><td>Fisherbrand</td><td>03-339-21N</td><td></td></tr><tr><td>Chloroform, gestabiliseerd met amylenen</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>67-66-3</td><td></td></tr><tr><td>Kookchips</td><td>Fisher Scientific</td><td>S25201</td><td></td></tr><tr><td>Glazen roede</td><td>Fisherbrand</td><td>S63449</td><td></td></tr><tr><td>Gummistop maat 10</td><td>Fisherbrand</td><td>14-130P</td><td>Gummistoppen kunnen worden gekocht als massief en geboord in het midden om een glazen roede te installeren of gekocht met een gat om een glazen roede in te brengen</td></tr><tr><td>PPCO-fles met brede hals, 0.5 L</td><td>ThermoScientific</td><td>3121050016</td><td></td></tr><tr><td>Natriumhydroxide, reagentiakwaliteit</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5881</td><td></td></tr><tr><td>Bariumchloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>202738</td><td></td></tr><tr><td>Phenolphthaleïne-indicator</td><td>Fisher Scientific</td><td>S25466</td><td></td></tr><tr><td>Zoutzuuroplossing, 0.1 N</td><td>Fisher Scientific</td><td>SA54-4</td><td></td></tr></tbody></table>

beoordeling van de labiele organische koolstof in de bodem met behulp van sequential fumigatiediensten incubation procedures

Assessment of Labile Organic Carbon in Soil Using Sequential Fumigation Incubation Procedures

Management praktijken en veranderingen in het milieu kunnen de bodem van voedingsstoffen en carbon fietsen veranderen. Bodem labiele organische koolstof, een gemakkelijk afbreekbare C zwembad, is zeer gevoelig voor verstoring. Het is ook de primaire substraat voor de bodem micro-organismen, dat fundamenteel is voor voedingsstoffen fietsen. Door deze kenmerken heeft labiele organische koolstof (LOC) geïdentificeerd als indicator parameter voor bodemgezondheid. Kwantificeren van de omloopsnelheid van LOC helpt ook bij het begrijpen van veranderingen in de bodem van voedingsstoffen fietsen processen. Een sequentiële begassing incubatie-methode is ontwikkeld om de bodem LOC en potentiële omzet C tarief te schatten. De werkwijze vereist ontsmetten bodemmonsters en kwantificeren CO 2 -C ingeademde gedurende een 10 dagen incubatieperiode over een reeks van begassing incubatie cycli. Labiele organische C en potentiële C omloopsnelheid worden dan geëxtrapoleerd van geaccumuleerd CO 2 met een negatief exponentiële model. Procedures voor het uitvoeren van deze werkwijze zijn beschrevend.

De SFI methode werd gebruikt zoals beschreven in dit document in een reeks experimenten uitgevoerd in bepaalde regio 24,25,26,27. Samen vormen deze experimenten omvatte een verscheidenheid aan vegetatie types, waaronder loblolly den (Pinus taeda L.), switchgrass (Panicum virgatum L.), populieren (Populus deltoides Bartram ex Marsh.), En soja (Glycine max L. Merr.). De werkwijze was gevoelig bij het bepalen van verschillen in LOC en / of pote...

Labiele organische koolstof (LOC) en de potentiële koolstofomzettingssnelheid zijn gevoelige indicatoren voor veranderingen in de processen van bodemvoedselcycli. Details worden gegeven voor een methode gebaseerd op het besmoken en incuberen van bodem in een reeks cycli en het gebruik van de CO2 die zich accumuleert gedurende de incubatieperioden om deze parameters te schatten.

Beoordeling van de labiele organische koolstof in de bodem met behulp van Sequential Fumigatiediensten Incubation Procedures

Management practices and environmental changes can alter soil nutrient and carbon cycling. Soil labile organic carbon, a readily decomposable C pool, is ...

Het algemene doel van deze sequentiële fumigatie-incubatieprocedure is het schatten van de labiele koolstof en de potentiële koolstofomzetsnelheid in de bodem. Deze methode kan antwoord geven op kernvragen binnen het veld van de bodemmicrobiologie, zoals de hoeveelheid substraat die bodemmicroben gebruiken om nutriënten in de bodem om te zetten. Een van de belangrijkste voordelen van deze techniek is dat deze relatief eenvoudig in gebruik en goedkoop is.Identificeer vóór de verzameling de verschillen in bodemeigenschappen en vegetatie binnen de bemonsteringslocatie. Bepaal aan de hand van de juiste variatiecoëfficiënten het benodigde aantal monsters en de variabiliteitsafstand. Stel voor heterogene bodemcondities een rasterbemonsteringspatroon vast waarbij de afstand tussen bemonsteringspunten op elke transect kleiner is dan de variabiliteitsafstand binnen een experimentele eenheid.Verwijder organisch materiaal van het bodemoppervlak op de bemonsteringspunten. Neem elke bodemstroom met een grondboor. Meng de monsters per transect van het raster in één enkele container.Plaats elk samengesteld monster onmiddellijk na verzameling in een koelbox met koelelementen. Zodra het veldwerk is voltooid, worden de bodemmonsters gezeefd. Reinig het gaas met water na het zeven van elk monster.Plaats voor elk samengesteld bodemmonster drie individuele monsters van 100 gram in bekerglazen. Dek de bekerglazen af met laboratoriumfolie en pre-incubeer de bekerglazen gedurende 10 dagen bij 25 °C. Verwijder vervolgens voor elk monster de folie en plaats één gram bodem in een vooraf gewogen aluminium weegbakje.Noteer het gecombineerde gewicht van de vochtige bodem en het weegschaaltje. Droog elk monster in de weegschaaltjes bij 105 °C gedurende 48 uur. Controleer het gewicht elke acht uur gedurende de eerste 24 uur en daarna elke zes uur totdat er geen gewichtsverlies meer optreedt.Bepaal het gewicht van de droge grond met behulp van de bekende gewichten van de weegbakjes. Bereken de verhouding tussen het droge en het vochtige grondgewicht. Om de fumigatie te starten, plaatst u een vochtig papieren handdoekje op de bodem van elk van de twee glazen vacuümexsikkatoren met porseleinen platen.Wijs één exsiccator toe voor fumigatie. Bereid voor elk monster drie smalle glazen vials voor, elk gevuld met 30 gram grond. Label elk vial met potlood op laboratoriumtape.Plaats voor elke set twee vials in de fumigatiedesiccator en de derde vial in de andere desiccator. Plaats de fumigatiedesiccator in een zuurkast. Bedek de bodem van een bekerglas van 100 milliliter met kooksteentjes.Giet in de zuurkast 50 milliliters ethanolvrij chloroform in het bekerglas. Plaats het bekerglas in het midden van de fumigatiedesiccator en sluit de desiccator. Sluit de fumigatiedesiccator aan op een vacuümpomp.Zet de vacuümpomp aan en laat het chloroform 30 seconden koken. Zet vervolgens de pomp uit en koppel deze los om lucht in de desiccator te laten stromen. Herhaal deze stap nog twee keer.Kook het chloroform voor een vierde maal gedurende twee minuten. Sluit vervolgens de desiccator af om het vacuüm te behouden. Schakel de vacuümpomp uit en koppel deze los.Sluit de andere exsiccator en verzegel deze. Bewaar beide exsiccatoren gedurende 24 uur in een donkere ruimte bij kamertemperatuur. Plaats vervolgens de fumigatie-exsiccator in een zuurkast.Ontlucht de exsickator en verwijder het keukenpapier. Plaats de vials met bodem in de exsickator, sluit de exsickator, sluit de vacuümpomp aan en zet het vacuüm aan om chloroformgas uit de bodemmonsters te verwijderen. Laat het vacuüm vijf minuten lopen en ontlucht vervolgens de exsickator.Voer deze stap nog vier keer uit en haal vervolgens de met bodem gevulde vials uit de desiccator om ze voor te bereiden op de incubatieprocedures. Om de incubatiecontainers voor te bereiden, worden breedmondige polypropyleen flessen gelabeld voor de gefumigeerde en niet-gefumigeerde submonsters. Label nog drie flessen als controles zonder bodem voor de latere titratie.Boor voor elke gelabelde fles een gat in het midden van een rubberen stop maat 10 en steek een glazen staaf van 15 centimeter in het gat. Bevestig een glazen vial van 40 milliliter met een elastiekje aan de glazen staaf. Voeg vervolgens één gram grond van het oorspronkelijke gepreïncubeerde grondmonster toe aan elk van de drie submonsters.Doe één milliliter gedeïoniseerd water in een van de flesjes die zijn gelabeld voor gefumigeerde bodem. Plaats een vial met gefumigeerde bodem in het flesje. Pipetteer één milliliter twee molar natriumhydroxide in de glazen vial van de stopmontage.Sluit de fles zorgvuldig af met een stop en verzegel de fles met laboratoriumfolie. Herhaal dit proces voor de resterende bodemmonsters. Bereid de containers zonder bodem op dezelfde manier voor, maar zonder bodemmonsters.Bewaar de incubatiekamers gedurende 10 dagen op kamertemperatuur in een donkere ruimte. Verwijder na incubatie voorzichtig het flesje natriumhydroxide uit een incubatiecontainer. Pipetteer 2 mL één molar bariumchloride in het flesje.Voeg één druppel fenolftaleïne toe aan het vials. Plaats een magnetische roerstaaf in het vial en begin het mengsel te roeren op een roerplaat. Voeg met een buret langzaam 0,1 normaal zoutzuur toe totdat het uiterlijk van de oplossing verandert van rood naar kleurloos.Noteer het volume aan toegevoegde zoutzuur. Herhaal de titratie voor alle incubatiekamers en noteer de waarden zonder bodem apart. Bereken aan de hand van de titratiestatus en de verhouding tussen het droge en vochtige bodemgewicht de hoeveelheid koolstofdioxide die is gemineraliseerd tijdens de incubatie van de bodemmonsters.Bereken op basis hiervan de microbiële biomassa-koolstof voor elke set monsters. Voer nog zeven rondes fumigatie en incubatie uit op de gefumigeerde monsters, waarbij de gemineraliseerde koolstofdioxide na elke cyclus wordt berekend. Bepaal met behulp van deze gegevens de hoeveelheid labiele organische koolstof en de potentiële omzettijd voor elk gefumigeerd monster via niet-lineaire regressie.De methode van opeenvolgende bodemfumigatie en incubatie identificeert verschillen in labiel organisch koolstof, of LOC, en potentiële koolstofomzettingen tussen verschillende vegetatiecondities. Sojabooncondities vertonen de hoogste LOC-waarden, wat geassocieerd werd met biomassa-afzetting tijdens de sojaboonoogsten. Plantages van Loblolly-den hadden de hoogste potentiële koolstofomzettingen, wat geassocieerd werd met het feit dat zuur dennenstrooisel de dominante bron van organische stof in de bodem was.Het alley cropping-systeem van loblollyden en switchgrass vertoonde de breedste reeks omgevingscondities van de bemonsteringslocaties en het switchgrass-grasland vertoonde de grootste variatie in bodemtexturen tussen de bemonsteringslocaties. Beide condities vertoonden brede ranges van zowel LOC-waarden als potentiële koolstofomzetzettingssnelheden. Eenmaal onder de knie, neemt deze techniek ongeveer 30 minuten per monster in beslag over een periode van 80 dagen die nodig is om elk monster te analyseren.Om deze procedure nauwkeurig uit te voeren, dient u ervoor te zorgen dat de desiccatoren en de incubatiekamers stevig zijn afgesloten, en mag u niet te dicht bij de vials met natriumhydroxide ademen. Gelijktijdig met of na deze procedure kunnen verschillende enzymassays in de bodem worden uitgevoerd om de microbiële functie van de bodem beter te begrijpen. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in het uitvoeren van een analyse van labiel koolstof met behulp van de sequentiële fumigatie-incubatieprocedure.Vergeet niet dat het werken met chloroform uiterst gevaarlijk kan zijn. Persoonlijke beschermingsmiddelen en een zuurkast zijn vereist om deze procedures veilig uit te voeren.

assessment-labile-organic-carbon-soil-using-sequential-fumigation

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

Biochar is een koolstofrijke materiaal als grondverbeteraar met de mogelijkheid om duurzaam waarin koolstof, verbeteren substraat kwaliteit en Sorb verontreinigingen. Dit protocol beschrijft de 17 analysemethoden worden gebruikt voor de karakterisering van biochar, die voorafgaand aan de grootschalige implementatie van deze wijzigingen in de omgeving is vereist.

Fysische, chemische en biologische karakterisering van Six Biochars Geproduceerd voor de sanering van verontreinigde locaties

Fosfolipide vetzuren geven informatie over de structuur van de bodem microbiële gemeenschappen. We presenteren extractiemethoden uit grondmonsters met een eenfasige chloroformmengsel, fractionering van geëxtraheerde lipiden die vaste fase extractie kolommen en methanolyse tot vetzuurmethylesters, die met behulp van capillaire gaschromatografie produceren.

Extractie en analyse van Microbiële Phospholipid vetzuren in de bodem

Het artikel beschrijft een methode die de doorvoer vergroot, terwijl de inspanningen en nauwkeurigheid voor de extractie van lipiden uit de celmembranen van micro-organismen worden gecompenseerd voor gebruik bij het karakteriseren van beide totale lipiden en de relatieve overvloed aan indicatorlipiden om de microbiële structuur van de bodem te bepalen in studies met veel monsters.

Een methode voor de extractie en analyse van lipiden voor het karakteriseren van bodemmicrobollen in experimenten met veel monsters

SOM ten grondslag ligt aan veel bodemfuncties en processen, maar haar karakterisering met FTIR Infraroodspectroscopie wordt vaak uitgedaagd door minerale storingen. De beschreven methode kunt vergroten het nut van SOM analyse door FTIR spectroscopie door storingen van de mineralen in de bodem spectra met behulp van empirisch verkregen minerale referentie spectra af te trekken.

Verbetering van infrarood spectroscopie karakterisering van organisch bodemmateriaal met spectrale aftrekken

Dit protocol beschrijft een interne doorvoer voor aanvullende analytische en omics technieken, culminerend in een volledig gekoppeld karakterisering van natuurlijke organische stof en microbiële proteomics in verschillende ecosystemen. Deze aanpak maakt robuuste vergelijkingen voor het identificeren van de metabolische banen en het transformaties die belangrijk zijn voor het beschrijven van de gasproductie van broeikasgassen en het voorspellen van reacties op veranderingen in het milieu.

Single-doorvoer complementaire High-resolution analytische technieken voor het karakteriseren van complexe natuurlijke organische stof mengsels

De hier beschreven verificatiemethode is aanpasbaar voor het monitoren van pedogene anorganische koolstofvastlegging in verschillende landbouwgronden, gewijzigd met alkalische aardmetaalsilicaathoudende gesteenten, zoals wollastoniet, basalt en olivijn. Dit type validatie is essentieel voor koolstofkredietprogramma's, die ten goede kunnen komen aan boeren die koolstof in hun velden in beslag neemt.

Monitoring pedogene anorganische koolstofaccumulatie als gevolg van verwering van gewijzigde silicaatmineralen in landbouwgronden.

Dit protocol is een effectieve, snelle methode om gisten en de schimmel Aspergillus fumigatus uit grote sets bodemmonsters te kweken in slechts 7 dagen. De methoden kunnen eenvoudig worden aangepast om een reeks incubatiemedia en temperaturen te accommoderen als dat nodig is voor experimenten.

Isolatie van kweekbare gisten en schimmels uit bodems om de structuur van schimmelpopulaties te onderzoeken

Hier presenteren we een protocol voor het screenen van bodembiodiversiteit om te zoeken naar schimmelstammen die betrokken zijn bij de afbraak van recalcitrante materialen. Ten eerste worden schimmelstammen die kunnen groeien op humuszuren of lignocellulose geïsoleerd. Hun activiteit wordt vervolgens getest, zowel in enzymatische assays als op verontreinigende stoffen zoals koolwaterstoffen en kunststoffen.

Isolatie en screening van bodembiodiversiteit voor schimmels die betrokken zijn bij de afbraak van recalcitrante materialen

Laboratorium bodemopwarmingsexperimenten gebruiken meestal twee of meer constante temperaturen in meerdere kamers. Door een geavanceerde omgevingskamer te presenteren, bieden we een nauwkeurige temperatuurregelingsmethode om de grootte en amplitude van in situ bodemtemperatuur te imiteren en het experimentele ontwerp van bodemincubatiestudies te verbeteren.

Temperatuur simuleren in een bodemincubatie-experiment

Deze studie presenteert een snelle ddPCR-methode om de microbiële biomassa van de bodem en de verhoudingen tussen schimmel en bacteriën te kwantificeren. Hoewel ddPCR-afgeleide microbiële biomassakoolstof slechts een zwakke correlatie vertoont met schattingen van chloroformfumigatie, biedt de methode een gevoelige, schaalbare moleculaire benadering om de microbiële abundantie te beoordelen zonder extra bodemmonsters of het gebruik van harde bodem.

Bepaling van microbiële biomassa in de bodem met behulp van Digital Droplet PCR (ddPCR)

Leer de sequentiële fumigatie-incubatiemethode om labiele organische koolstof en koolstofomloopsnelheid in bodem te bepalen. Deze eenvoudige techniek biedt inzicht in bodemmicrobiologie en nutriëntencycli.

Beoordeling van de labiele organische koolstof in de bodem met behulp van Sequential Fumigatiediensten Incubation Procedures

Meer video's verkennen