Электростатический метод удаления твердых органических частиц из почвы

Электростатическое притяжение является эффективным способом уменьшения содержания твердых частиц в образце почвы. Основным преимуществом этого метода является то, что он требует минимального визуального суждения и работает на мелких частицах, не видимых глазу. Удаление неразложенных органических фрагментов повышает точность и последовательность в измерении долгосрочного накопления углерода в почве.

После сбора образцов грунта на нужную глубину тщательно высушите их при 40 градусах Цельсия. Просейте почву через соответствующие боковые сита почвы, чтобы получить примерно от 10 до 25 граммов просеянную почву. Поместите почву в чистый сухой металл или стеклянную поддон с плоским дном, которая достаточно велика, чтобы почва была тонкой.

Осторожно встряхните боль горизонтально, чтобы распределить почву как можно более тонким слоем. Держите в одной руке стекло диаметром 100 мм или чашку Петри из полистирола Петри и энергично протрите внешнюю поверхность чистым куском нейлоновой ткани, хлопчатобумажной ткани или пенополистирола несколько раз. Выполните поверхностную зарядку вдали от образца.

Когда закончите, осмотрите поверхность чашки Петри, чтобы убедиться, что она чистая. Опунььте заряженную поверхность с точностью до 0,5-2 сантиметров над почвой и переместите ее горизонтально, чтобы собрать как можно больше твердых частиц. Притяжение к поверхности можно отметить визуально и звуково.

Когда чашка Петри больше не притягивает дополнительные частицы, отодвините чашку от образца. Чтобы очистить электростатическую поверхность, подержите ее над тарелкой для сбора и используйте тонкую щетку для переноса электростатически притянутого материала с поверхности чашки Петри в чашку для сбора. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока количество улавливаемых частиц органического вещества не уменьшится.

Перераспределить образец почвы путем горизонтального встряхивания почвенного поддона, чтобы обнажить новый материал на поверхности и продолжить электростатический сбор. Определите конечную точку путем визуального осмотра заряженной поверхности, чтобы определить, было ли удалено значительное количество органических частиц из почвы. Этот протокол использовался для анализа иловых суглинистых почв сельскохозяйственных участков на северо-западе Тихого океана.

Было удалено от 1% до 6% от общей массы почвы. Во всех случаях доля общего количества удаленного углерода в образце была больше, чем доля удаленной массы почвы. Концентрация углерода и отношение углерода к азоту электростатически удаленной фракции почвы всегда были больше, чем в оставшейся почве.

Условия окружающей среды и комбинация материалов, используемых для производства заряженной поверхности, повлияли на результаты. Влияние конечных точек обработки было исследовано путем сбора серии из трех электростатических образцов один за другим из одного и того же образца почвы. При первой обработке было собрано наибольшее количество углерода.

Следующие две обработки все еще были высоко обогащены углеродом по сравнению с оставшейся почвой. Наконец, количество твердых частиц, которые могут быть электростатически удалены из мелкой фракции размером с ил, которая прошла через 53-микрометровый экран, было протестировано на пяти иловых грунтах. Электростатически удаленные фракции продемонстрировали очень небольшое обогащение твердыми органическими частицами.

Микроскопический осмотр показал, что твердые частицы органического вещества действительно существуют в мелкой почвенной фракции почв, но в очень небольших количествах. Соотношение C к N имеет тенденцию стабилизироваться, так как в полностью разложившейся органической материи удаляется. Это может привести к лучшим моделям долгосрочного органического вещества почвы.