Elektrostatyczna metoda usuwania cząstek organicznych z gleby

Przyciąganie elektrostatyczne to skuteczny sposób na zmniejszenie ilości cząstek organicznych w próbce gleby. Główną zaletą tej metody jest to, że wymaga minimalnej oceny wizualnej i działa na drobne cząstki niewidoczne dla oka. Usuwanie nierozłożonych fragmentów organicznych poprawia dokładność i spójność pomiaru długoterminowego magazynowania węgla w glebie.

Po pobraniu próbek gleby na żądaną głębokość należy je dokładnie wysuszyć w temperaturze 40 stopni Celsjusza. Przesiej glebę przez odpowiednie boczne sita glebowe, aby uzyskać około 10 do 25 gramów przesianej gleby. Umieść ziemię w czystej, suchej metalowej lub szklanej patelni z płaskim dnem, która jest wystarczająco duża, aby gleba mogła być rozprowadzona cienko.

Delikatnie potrząśnij bólem poziomo, aby rozprowadzić glebę w jak najcieńszej warstwie. Chwyć szklankę o średnicy 100 mm lub polistyrenową szalkę Petriego w jednej ręce i energicznie przetrzyj zewnętrzną powierzchnię czystym kawałkiem nylonowej szmatki, bawełnianej szmatki lub styropianu. Wykonaj ładowanie powierzchniowe z dala od próbki.

Po zakończeniu sprawdź powierzchnię szalki Petriego, aby upewnić się, że jest czysta. Opuść naładowaną powierzchnię na wysokość od 0,5 do 2 centymetrów nad glebą i przesuń ją poziomo, aby zebrać jak najwięcej cząstek stałych. Przyciąganie do powierzchni można zauważyć wizualnie i dźwiękowo.

Gdy szalka Petriego nie przyciąga już dodatkowych cząstek, należy odsunąć szalkę od próbki. Aby oczyścić powierzchnię elektrostatyczną, przytrzymaj ją nad naczyniem zbiorczym i za pomocą cienkiej szczotki przenieś materiał przyciągnięty elektrostatycznie z powierzchni szalki Petriego do naczynia zbiorczego. Powtarzaj ten proces, aż liczba zbieranych cząstek materii organicznej zmniejszy się.

Rozprowadź próbkę gleby poprzez poziome potrząsanie miską glebową w celu odsłonięcia nowego materiału na powierzchni i kontynuowania zbierania elektrostatycznego. Określ punkt końcowy poprzez oględziny naładowanej powierzchni w celu określenia, czy znaczna ilość cząstek organicznych została usunięta z gleby. Protokół ten został wykorzystany do analizy gleb mułowo-gliniastych z terenów rolniczych na północno-zachodnim wybrzeżu Pacyfiku.

Usunięto około 1% do 6% całkowitej masy gleby. We wszystkich przypadkach udział całkowitej ilości usuniętego węgla w próbce był większy niż usunięta masa gleby. Stężenie węgla i stosunek węgla do azotu w elektrostatycznie usuniętej frakcji glebowej był zawsze większy niż w pozostałej glebie.

Warunki otoczenia i kombinacja materiałów użytych do wytworzenia naładowanej powierzchni miały wpływ na wyniki. Wpływ punktów końcowych leczenia badano poprzez pobranie serii trzech próbek elektrostatycznych jedna po drugiej z tej samej próbki gleby. Pierwszy zabieg zebrał największą ilość węgla.

Kolejne dwa zabiegi były nadal znacznie wzbogacone w węgiel w porównaniu z pozostałą glebą. Na koniec przetestowano ilość cząstek stałych, które można było elektrostatycznie usunąć z drobnej frakcji wielkości mułu, która przeszła przez sito o średnicy 53 mikrometrów, na pięciu glebach zapożyczonych w. Usunięte elektrostatycznie frakcje wykazały bardzo małe wzbogacenie w cząstkową materię organiczną.

Badania mikroskopowe wykazały, że cząstki materii organicznej występują w drobnej frakcji glebowej gleb, ale w bardzo małych ilościach. Stosunek C do N ma tendencję do stabilizacji się, ponieważ całkowicie rozłożona materia organiczna jest usuwana. Może to doprowadzić do opracowania lepszych modeli długoterminowej gleby materii organicznej.