Microplot Ontwerp en Plant en Bodem Monster Voorbereiding voor ¹⁵Stikstof Analyse

Deze methode kan onderzoekers helpen bij het kwantificeren van de effecten van kunstmest drijft stikstof op het bodemgewassysteem en het beantwoorden van vragen over de efficiëntie van het stikstofgebruik. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het zorgt voor meerdere in seizoenen bodem en plant bemonstering gebeurtenissen over twee opeenvolgende groeiseizoenen. Deze methode kan ons helpen om de stikstofcyclusprocessen van mineralisatie en mobilisatie beter te begrijpen om de richtlijnen voor het beheer van stikstofmeststoffen te verbeteren.

Om een veldperceel op te zetten, plant je zes cornrows met 76 centimeter afstand met een laatste 15,2 bij 4,6 meter plotafmeting. Stelt 1,5 meter grensgebieden aan vanaf elk uiteinde van de dimensie in de lengte en een extra grensgebied van 1,5 meter grenzend aan de bemonsterings- en oogstgebieden. Wijs rijen twee en drie aan als het gebied van de in het seizoenplant en de grondbemonstering en rijen vier en vijf als oogstgebied voor graankorrelopbrengst.

Stel een 2,4 bij 3,8 meter micro perceel gebied gecentreerd op de breedte dimensie voor het verzamelen van alle stikstof verrijkte plant en bodem monsters, waardoor 38 meter van ongesamampte rand op de lengte en breedte afmetingen om eventuele rand effecten te minimaliseren. Vervolgens afbakenen de behandeling plot en micro plot hoeken met verschillende gekleurde vlaggen. Draag schoenbekleding bij het berijden van de micropercelen en minimaliseer het microplottervoetverkeer om verontreiniging van de niet-verrijkte bemonsteringsgebieden te voorkomen, waardoor de voetbedekking wordt verwijderd wanneer u het microperceelgebied verlaat.

Om de Stikstof-15 verrijkte meststof toe te passen, verdun 10 atoom procent Stikstof-15 verrijkt ureum in conventionele ureum tot vijf atoom procent stikstof verrijkt ureum en los de ureum in twee liter gedeïmiseerd water om een uniforme verrijking van de ureum meststof te garanderen. Gebruik een gekalibreerde rugzak kooldioxide sproeier om gelijkmatig toe te passen de Stikstof-15 verrijkte ureum oplossing op de micro percelen. Neem vervolgens ureum met meststoffen met lichte grondbewerking, handharken of 64 centimeter irrigatie binnen 24 uur na toepassing om de vervluchtiging verlies potentieel te minimaliseren.

Verzamel in elke bemonsteringsfase een zes bovengronds, stikstof-15 niet-verrijkt maïsplantcomposietmonster uit het bemonsteringsgebied en een zes bovengronds maïsplantcomposietmonster van het met stikstof-15 verrijkte microperceel. Hak VH en R1 bovengrondse biomassa en plaats de gehakte biomassa in gelabelde zakken of drogen en een geforceerde luchtoven op 60 graden Celsius tot constante massa. Noteer het droge gewicht van de biomassa en meng grondig 100 tot 200 gram gedroogd plantaardig materiaal tot het door een zeef van twee millimeter kan gaan.

Meng vervolgens het grondmateriaal grondig en bewaar het submonster in een gelabelde muntenvelop voor verdere verwerking. Voor de verwerking van bodemmonsters, binnen acht dagen na de toepassing van meststoffen, gebruik maken van een hand sonde om een vier kern 1,8 centimeter diameter composiet bodemmonster te verzamelen uit de niet-verrijkte bemonstering gebied op VH en R1 gelijktijdig met de bemonstering van de installatie en gebruik een aparte hand sonde om een 15 kern 1,8 centimeter diameter composiet bodemmonster te verzamelen van de micro perceel. Homogeniseer elk samengesteld bodemmonster in een emmer en plaats de monsters in vooraf gelabelde papieren zakken.

Dan drY de bodem monsters op 35 graden Celsius in een geforceerde lucht oven tot constante massa, voordat slijpen elk monster totdat het kan passeren een twee millimeter zeef. Voor monsterverwerking in het laboratorium droog de grond plan monsters 's nachts in de 60 graden Celsius oven, alvorens individueel slijpen van de gedroogde plant en bodem monsters in roller potten op vier keer g gedurende zes tot 24 uur totdat de monsters een fijne bloem als consistentie te verkrijgen. Breng vervolgens het fijn gemalen materiaal over in schone gelabelde 20 milliliter silylation flacons.

Om de totale en stikstof-15 concentratie in elk monster te bepalen, met nitrilhandschoenen, eerste gebruik laboratoriumdoekjes en ethanol om de microschaal, werkoppervlakken, spatel en tangen schoon te maken. Plaats de schone gebruiksvoorwerpen op een lab doekje op de labbank en gebruik tangen om de opening van de monstercapsule voorzichtig uit te flareen. Oven en laat de gewijzigde capsule een tot twee millimeter boven de microschaal wegen pan en scheur de capsule.

Gebruik tangen om de capsule terug te brengen naar het schone werkoppervlak en gebruik de spatel om zorgvuldig de vereiste massa van fijn gemalen monstermateriaal aan de capsule toe te voegen. Gebruik de tangen om langzaam krimpen de bovenste derde van de geladen capsule en vouw over te verzegelen. Blijf de capsule vouwen en comprimeren, zorg ervoor dat het blik niet wordt doorboord of gescheurd totdat er een bolvormige vorm is verkregen.

Gebruik de tangen om de verpakte capsule meerdere malen van een hoogte van één centimeter op een schoon donker oppervlak te laten vallen om te controleren op lekken. Als er geen stof verschijnt, weegt het monster zoals net aangetoond en plaats de capsule in een put van een 96 put plaat, het opnemen van de put plaatsing. Tussen elke monster inkapseling, reinig elk van de gebruiksvoorwerpen en oppervlakken met ethanol en laboratorium doekjes, met speciale aandacht voor de spatel en tang randen.

In deze representatieve analyse was de stikstofconcentratie van meststoffen in het monster van bovengrondse maïsbiomassa eerder in het groeiseizoen het grootst en daalde met elke opeenvolgende bemonsteringsperiode. De bodem-afgeleide stikstof was echter consequent de grootste fractie van bovengrondse biomassa stikstof, waaruit blijkt het belang van de bodem stikstof aanbod voor een optimale maïsgroei. Bij fysiologische rijpheid in het eerste jaar werd ongeveer 27% van de bovengrondse biomassastikstof afkomstig met vergelijkbare verhoudingen die werden waargenomen in de korrel-, stover- en kolffracties.

Bij fysiologische rijpheid in het tweede jaar werd slechts 2% van de stikstof uit het eerste jaar teruggewonnen in de bovengrondse biomassa. Met ongeveer 1.6 kilogram per hectare van eerste jaar meststof afgeleide stikstof die in de korrel wordt uitgevoerd. Binnen acht dagen na de toepassing van meststoffen, de meerderheid van de meststof afgeleide stikstof was in de top 15 centimeter van het bodemprofiel zoals verwacht.

Nochtans had ongeveer 22 kilogram stikstof per hectare reeds in de diepere diepten bewogen, terwijl vier tot 10%van de meststof-afgeleide stikstof niet werd gevonden. Tegen het einde van het eerste en tweede jaar werd minder dan 50% van de stikstof uit kunstmest in het bodemmaïssysteem verwerkt, terwijl de rest ofwel verloren ging aan het milieu of onder de bodemmonsterdiepte van 90 centimeter werd uitgeloogd. Bij het proberen van deze procedure moet uiterste zorg worden genomen om kruisbesmetting te voorkomen die de resultaten kan ongeldig maken.

Anorganische en organische fracties van de bodem kunnen verder worden geanalyseerd om ons begrip van stikstof fietsdynamiek te verbeteren. Plant monsters geanalyseerd door plantaardige onderdelen kunnen worden gebruikt om ons begrip van de opname van stikstof en translocatie in de tijd te informeren.