Calibrado amostragem passiva - Multi-enredo medições de campo de NH ₃ Emissões com uma combinação de método do tubo Dinâmico e amostradores passivos

O objetivo geral deste método simples de campo in situ é quantificar as emissões de amônia de parcelas replicadas em ensaios de campo com várias parcelas, facilitando o teste estatístico e a identificação dos efeitos do tratamento. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo agronômico e agroecológico, como quantificação e redução de emissões de amônia, determinação da eficiência do uso de fertilizantes e avaliação ambiental. A principal vantagem deste método é que ele permite a quantificação in situ de emissões de amônia em ensaios de campo de várias parcelas, independentemente da fonte de alimentação elétrica.

Estarei demonstrando esse procedimento com Christian Wagner, um aluno de mestrado do meu laboratório. Use parcelas comparativamente grandes em comparação com os tamanhos geralmente aplicados em testes de campo replicados para evitar os efeitos da distribuição desigual de fertilizantes nas emissões de amônia. Use formas de gráfico quadrado para evitar efeitos de mudança de direção do vento na absorção de amônia pelos amostradores.

Reduza a deriva de amônia de uma parcela para outra, mantendo uma área de amortecimento de um tamanho de parcela entre as parcelas. Selecione duas parcelas de tratamento e uma parcela de controle para medição simultânea com o método de tubo dinâmico ou DTM e amostrador passivo. Escolha parcelas de tratamento com emissões punitivamente altas, fornecendo um forte sinal de medição.

Após os preparativos detalhados no protocolo de texto, a medição de controle é feita com o DTM em parcelas de controle não fertilizadas no início e no final de cada data de medição após uma sequência de controle, tratamento e controle. Meça ao longo de três a seis dias para obter medições confiáveis de perda de amônia durante o período de um dia inteiro, contabilizando as mudanças nas emissões devido à variação de temperaturas e velocidades do vento. Faça medições no início da manhã, no final da manhã, no início da tarde, no final da tarde e pouco antes do pôr do sol.

Para realizar a medição, primeiro enxágue o sistema DTM com ar livre de amônia, levantando as câmaras a uma altura de cerca de um metro acima do solo. Em seguida, bombeie o ar através da tubulação e câmaras de politetrafluoretileno ou PTFE com uma bomba manual diretamente conectada ao tubo terminal de PTFE do sistema de câmaras. Pressione as câmaras DTM diretamente no solo a uma profundidade de cerca de 15 milímetros, conforme marcado por uma borda no fundo da câmara.

Como alternativa, pressione as câmaras DTM nos anéis de solo. Certifique-se de que os torrões de sujeira não fiquem alojados entre o anel de solo e a câmara. Execute os primeiros 20 cursos preparatórios da bomba com um tubo indicador de baixa concentração usado para criar condições de estado quase estacionário.

As concentrações de amônia são indicadas por uma mudança de cor dos grânulos sensíveis ao pH dentro do tubo, de amarelo escuro a roxo azulado e podem ser lidas desde que a mudança de cor esteja dentro de uma escala impressa no tubo. Escolha a faixa de concentração do novo tubo indicador a ser aplicado na próxima medição com base nas informações obtidas a partir da mudança de cor observada do tubo usado. Abra um novo tubo indicador em ambas as extremidades quebrando os cabeçotes com o disjuntor de tubos instalado na caixa da bomba.

Insira o tubo indicador entre a tubulação de PTFE terminal e a bomba pressionando as extremidades do tubo na tubulação de PTFE e na boca da bomba. Insira a extremidade do tubo com o valor mais baixo na escala impressa no tubo no tubo de PTFE e a extremidade com o valor mais alto na boca da bomba. Comece a bombear até o número de curso padrão pressionando o botão OK da bomba automática ou comprimindo a bomba manual.

Mantenha a pausa entre o pré-bombeamento com o tubo usado e o início da medição real o mais curta possível. Se uma bomba manual for usada para medições, inicie o cronômetro simultaneamente com o primeiro curso da bomba manual. Termine a medição quando o número de curso padrão for atingido e a bomba manual estiver totalmente relaxada.

Com o relaxamento da bomba manual após o curso do terminal ser atingido, termine a medição do cronômetro. Aumente o número de traços para um máximo de 50 golpes se a indicação da primeira linha do valor mais baixo da escala impressa no tubo não for alcançada após o número de traços padrão. Após o término do bombeamento, use as leituras do tubo indicador somente quando pelo menos a primeira linha na escala de um tubo indicador for atingida.

Leia a mudança de cor mais distante no tubo de todos os lados, pois a linha de coloração geralmente é ligeiramente inclinada ou irregular e registre o valor da concentração. Anote o gráfico, a data, a hora da medição, o número de traços e a leitura em PPM na folha de registro. Limpe a borda das câmaras de grudar solo, esterco ou componentes de fertilizantes com uma toalha de papel limpa.

Em seguida, levante o sistema DTM do chão e lave como antes. Faça várias medições em diferentes locais dentro de um gráfico para aumentar a confiabilidade das medições. Coloque amostradores passivos presos às hastes de aço no centro da parcela experimental a 0,15 metro de altura acima do solo ou da superfície do dossel imediatamente após a aplicação do fertilizante em uma parcela.

Apresse-se com o trator ou sistema de aplicação de fertilizante de lama para instalar o amostrador sem demora. Em caso de solo seco, insira a haste de aço no solo com um martelo. Após a colocação dos amostradores passivos, caminhe até o amostrador passivo com uma bandeja ou saco subdividido com frascos de ácido cheios classificados para o primeiro intervalo de amostragem.

Coloque luvas antes de manusear os frascos com solução ácida. Retirar o frasco para injetáveis para a respetiva parcela e intervalo de amostragem. Desenrosque o frasco do amostrador passivo e despeje a solução de ácido sulfúrico 0,05 molar do frasco para injetáveis na boca do frasco.

Em seguida, volte a enroscar a tampa do frasco e coloque-o de volta no tabuleiro ou no saco. Para trocar a solução de ácido sulfúrico 0,05 molar em um amostrador passivo após a conclusão de um intervalo de amostragem, desparafuse cuidadosamente o amostrador passivo e encaminhe cuidadosamente a solução entre as janelas através do orifício de descarga para o frasco original vazio. Reabasteça o amostrador através da boca do frasco com uma nova solução de ácido sulfúrico 0,05 molar do frasco subsequente não utilizado.

Aperte as tampas de ambos os frascos com a rotulagem correta. Fixe o amostrador passivo à haste aparafusando-o na tampa conectada à haste de aço. Anote o número do lote e o tempo de enchimento na folha de registro.

Calcule as flexões de amônia conforme descrito no protocolo de texto. Os resultados de um ensaio de campo para testar os efeitos de vários métodos para reduzir as emissões de amônia após a aplicação de chorume bovino em comparação com a aplicação com mangueiras de trilha são mostrados iIncluindo incorporação com um leme rotativo, incorporação de chorume acidificado e injeção de fenda fechada. O método produziu diferenças altamente significativas entre as emissões de amônia com maiores reduções de perda por aplicação com injeção de fenda fechada ou acidificação com incorporação subsequente.

Esses gráficos retratam as diferenças entre as emissões cumulativas de amônia após a aplicação de diferentes fertilizantes de uréia com e sem adição de urease e inibidores de nitrificação. As emissões de amônia foram fortemente reduzidas pelo uso de inibidores de urease independentes do uso de inibidores de nitrificação. A ureia combinada com inibidores de nitrificação apresentou as maiores emissões.

O método demonstrado captura os fortes efeitos das condições climáticas nas emissões de amônia de fertilizantes de ureia e nitrato de amônia de cálcio, refletidos em diferentes cursos de tempo e níveis de emissões em diferentes datas de aplicação. Baixas temperaturas e chuvas reduzem fortemente as emissões, enquanto altas temperaturas aumentam as perdas relativas e a velocidade. O efeito da variação das emissões de amônia na absorção de nitrogênio do grão de trigo de inverno, que só pode ser demonstrado em testes de campo com várias parcelas, é mostrado.

A absorção de nitrogênio dos grãos diminuiu linearmente com as emissões de amônia. Seguir este procedimento também permite aplicar outros métodos, como gases de efeito estufa, medições de câmara, amostragem de solo, amostragem de plantas para determinar a eficiência agronômica e a sustentabilidade ambiental geral. Obrigado por assistir a este vídeo e desejo-lhe sucesso na aplicação do método proposto.