January 7th, 2019
De traditionele grondmonstername procedure bepaalt het aantal grondmonsters willekeurig. Hier, bieden wij een eenvoudige maar toch efficiënte geclusterd grondmonstername ontwerp blijk geven van bodem tot ruimtelijke heterogeniteit en kwantitatief bepalen het aantal grondmonsters nodig en de bijbehorende bemonsterings-nauwkeurigheid.
Deze methode kan helpen bij het verbeteren van de experimentele strengheid in een bodembemonsteringsprocedure. Zoals de monstergrootte die nodig is voor bodembemonstering en de bijbehorende nauwkeurigheid. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een kwantitatieve manier biedt om bodems en twee te bemonsteren, om de onderzoeksbehoeften en de beschikbaarheid van hulpbronnen in evenwicht te brengen.
De implicaties van deze techniek reiken tot onderzoekspercelen en verschillende vormen, gebieden en locaties, omdat de statistische vermogensanalysemethode hetzelfde blijft. Het aantonen van de procedure zal Siyang Jian zijn, een afgestudeerde student van mijn laboratorium. Identificeer bemonsteringszones binnen een onderzoeksplot.
Bepaal vervolgens het aantal vierkante rasters met gelijke lengte. Op basis van de grootte en vorm van het onderzoeksperceel zal het streefaantal vierkante rasters naar verwachting tussen de 6 en 10 liggen. Zodat het totale aantal bodemmonsters binnen een perceel onder de 30 wordt gecontroleerd.
Markeer het midden van elk vierkant raster, of centroid, en maak een cirkelvormig bemonsteringsgebied met een diameter gelijk aan de zijlengte van het vierkante raster. Sta op de centroid in de cirkelvormige zone met gesloten ogen en gooi een kleine steen in een willekeurige richting en afstand van de centroid. Als de steen buiten het cirkelgebied wordt gedropt, doet u deze opnieuw totdat de eerste bemonsteringslocatie is geïdentificeerd.
Plaats een vlag op de bemonsteringslocatie en nummer de vlag. Herhaal deze stap totdat 3 willekeurige bemonsteringslocaties worden verkregen in de cirkelvormige zone. Herhaal deze stappen vervolgens in alle andere cirkelvormige bemonsteringszones totdat alle locaties in een opeenvolgende volgorde zijn bepaald en genummerd.
Kies een hoekpunt en identificeer het als de oorsprong voor het bemonsteringsgebied in het perceel. Meet horizontale en verticale afstanden van elke vlaglocatie ten opzichte van de oorsprong. Neem daarna de afstanden in een veldnotitieblok op als x- en y-coördinaten.
Gebruik een bodemvijzel om een bodemkern van elke gemarkeerde locatie te nemen en de zak te labelen op basis van het vlagnummer. Herhaal deze stap totdat bodemkernen worden genomen op alle gemarkeerde locaties. Om de invloed van de bemonstering tot een minimum te beperken, moet u ervoor zorgen dat de zakken met de bodemmonsters tot het einde van de inzameling binnen hun respectievelijke vlag blijven, wanneer alle zakken in het perceel in één keer moeten worden geassembleerd.
Transporteren van de bodemmonsters in koelers naar het laboratorium en proces elke bodemkern op dezelfde dag. Eenmaal in het laboratorium, verwijder wortels uit elke kern en zeef de kern door middel van een 2mm bodemzeeef. Ga over tot het grondig homogeniseren van elk kernmonster voorafgaand aan een analyse.
Om het bodemvochtgehalte in elk monster te bepalen, moet u eerst 24 uur lang 24 uur drogen bij 105 graden Celsius. Vervolgens, gemalen de lucht gedroogde bodem sub monsters tot een fijn poeder voor een totale koolstofanalyse. Om de bodem organische koolstof, of SOC, te verkrijgen, weegt elke bodem sub monster in een open vat met behulp van een microbalans.
Laad vervolgens het open vat in een elementaire analyzer. Om de bodem microbiële biomassa koolstof, of MBC, eerst wegen verse ontsmette en niet-ontsmet bodem submonsters. Voeg vervolgens alleen 1 ml chloroform toe aan het gefumigeerde bodemmonster.
Voeg ook 25 ml kaliumsulfaat toe aan het niet-gefumigeerde bodemondermonster. Voeg na 24 uur 25 ml kaliumsulfaat toe aan gefumigeerde monsters. Na het schudden van elke buis voor een half uur, het verzamelen van de bodem extract door het passeren van de oplossing door middel van een Whatman nummer 4 filter papier.
Voeg nu 5 ml grondextract en 5 ml persulfaat reageant toe aan twee hoge kweekbuizen. Dop de buizen stevig af en leg ze minstens 18 uur op 85-90 graden celsius, maar niet meer dan 24 uur. Haal de buizen voorzichtig uit de oven en koel af tot kamertemperatuur voordat u ze analyseert.
Combineer de SOC- en MBC-gegevensset met x- en y-coördinaten op basis van de vlagnummers in het plot. Ten slotte, verkrijg de coëfficiëntvariatie en maak het perceel op basis van deze vergelijking. Representatieve resultaten van zowel SOS als MBC worden hier getoond.
In totaal worden 9 centroids en 27 bemonsteringspunten bepaald voor SOC. Om dezelfde bemonsteringsnauwkeurigheid te bereiken, zijn de eisen voor de steekproefgrootte voor SOC over het algemeen hoger in de bodem van hardworden en dennenbossen, in vergelijking met gecultiveerde bodems. Hier wordt de steekproefgrootte-eis in elk bodemtype getoond om een bemonsteringsfout van minder dan 10% te bereiken Een totaal van 8 centroids en 24 bemonsteringspunten worden bepaald voor MBC.
Om dezelfde bemonsteringsnauwkeurigheid te bereiken, zijn de eisen voor de steekproefgrootte voor MBC over het algemeen hoger in bevruchte bodems, dan die in onbevruchte bodems. Tijdens een poging tot deze procedure, is het belangrijk om te onthouden om deze percelen toe te passen om de toekomstige bemonstering te voldoen als het stelt u in staat om het aantal bodemmonsters af te leiden om uw onderzoeksbehoeften en de gewenste bemonstering nauwkeurigheid te voldoen. Na de ontwikkeling maakt deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van bodemecologie om ruimtelijke kenmerken in andere bodemvoedingsstoffen te verkennen en over nieuwe chemische kenmerken.
Dit artikel presenteert een geclusterde grondmonstermethode die de efficiëntie van grondmonsterprocedures verbetert. Het bepaalt kwantitatief het noodzakelijke aantal grondmonsters en de bijbehorende nauwkeurigheid, waarbij de ruimtelijke heterogeniteit van de grond wordt aangepakt.