Summary
La rimozione di materiale vegetale depositato di recente e incompletamente scomposto dai campioni di suolo riduce l'influenza degli input stagionali temporanei sulle misurazioni del carbonio organico del suolo. L'attrazione per una superficie caricata elettrostaticamente può essere utilizzata per rimuovere rapidamente una notevole quantità di materiale organico di particolato.
Abstract
Le stime del carbonio organico del suolo dipendono dai metodi di lavorazione del suolo, compresa la rimozione di materiale vegetale non composto. Una separazione inadeguata delle radici e del materiale vegetale dal suolo può comportare misurazioni del carbonio altamente variabili. I metodi per rimuovere il materiale vegetale sono spesso limitati ai materiali vegetali più grandi e visibili. In questo manoscritto descriviamo come l'attrazione elettrostatica può essere utilizzata per rimuovere il materiale vegetale da un campione di suolo. Una superficie carica elettrostatica passata vicino al terreno asciutto attrae naturalmente particelle vegetali non decomposte e parzialmente decomposte, insieme a una piccola quantità di terreno minerale e aggregato. Il campione di terreno viene distribuito in uno strato sottile su una superficie piana o un setaccio del terreno. Una piastra di Petri in plastica o vetro viene caricata elettrostaticamente strofinando con schiuma di polistirolo o tessuto di nylon o cotone. Il piatto carico viene passato ripetutamente sul terreno. Il piatto viene quindi spazzolato pulito e ricaricato. La ri-diffusione del terreno e la ripetizione della procedura alla fine si traduce in una diminuzione della resa del particolato. Il processo rimuove circa l'1-5% del campione di suolo e circa da 2 a 3 volte quella proporzione di carbonio organico. Come altri metodi di rimozione del particolato, l'endpoint è arbitrario e non tutte le particelle libere vengono rimosse. Il processo richiede circa 5 minuti e non richiede un processo chimico, così come i metodi di galleggiamento della densità. L'attrazione elettrostatica rimuove costantemente il materiale con una concentrazione C superiore alla media e un rapporto C:N, e gran parte del materiale può essere identificato visivamente come materiale vegetale o faunistico al microscopio.
Introduction
Stime accurate del carbonio organico del suolo (SOC) sono importanti per valutare i cambiamenti derivanti dalla gestione agricola o dall'ambiente. Il particolato organico (POM) ha importanti funzioni nell'ecologia e nella fisica di un suolo, ma è spesso di breve durata e varia in base a diversi fattori tra cui stagione, condizioni di umidità, aerazione, tecniche di raccolta dei campioni, gestione recente del suolo, ciclo di vita della vegetazione e altri1. Queste fonti temporaneamente instabili possono confondere le stime delle tendenze a lungo termine in carbonio organico del suolo stabile e veramente sequestrato2.
Nonostante sia ben definito, comune e importante, il POM non è facilmente separato dal suolo né è facile da misurare quantitativamente. Il particolato organico è stato misurato come quello che galleggia nei liquidi (frazione leggera, tipicamente 1,4-2,2 g cm-3), o come quello che può essere separato per dimensione (ad esempio, > 53-250 μm o > 250 μm), o una combinazione deidue 3,4,5. Sia le tecniche basate sulle dimensioni che su densità possono influenzare i risultati quantitativi e chimici della misurazione pom4. Un'attenta ispezione visiva del terreno che è stato frazionato di dimensioni utilizzando metodi di routine rivela spesso strutture lunghe e strette come radici e frammenti di foglie o steli che sono passati attraverso lo schermo. La semplice rimozione di queste strutture a mano ha dimostrato di ridurre sostanzialmente le misurazioni del SOCtotale 2,6, ma il metodo è notevolmente soggetto alla diligenza e all'acuità visiva dell'operatore. La separazione del POM da un campione di terreno come frazione leggera durante la flottazione in un liquidodenso 7 non cattura tutti i POM e l'eccessivo scuotimento durante il processo di flottazione può effettivamente ridurre la quantità di frazione leggera recuperata da uncampione 8. La flottazione richiede molti passaggi ed espone il terreno a soluzioni chimiche che possono cambiare le caratteristiche chimiche o sciogliere e rimuovere i costituenti che possono essere di interesse4.
Metodi alternativi per rimuovere il POM sono stati utilizzati per evitare o aumentare l'uso di soluzioni acquose dense. Kirkby, etal. Winnowing è stato eseguito passando una leggera corrente d'aria attraverso un sottile strato di terreno per sollevare delicatamente la luce dalla frazione pesante. Il setaccio/winnowing a secco si è svolto in modo simile ai due metodi di flottazione per quanto riguarda il contenuto di C, N, P e S; tuttavia, gli autori suggeriscono che il setaccio/winnowing secco produceva terreni "leggermente più puliti"6. Pom è stato anche separato dal suolo utilizzando l'attrazioneelettrostatica 10,11 in cui le particelle organiche sono isolate passando una superficie carica elettrostatica sopra il suolo. Il metodo di attrazione elettrostatica ha recuperato con successo pom, indicato come particelle organiche di corso, da terreni essiccati setacciati (> 0,315 mm) con ripetibilità statistica paragonabile ad altri metodi di frazionamento delle dimensioni e della densità10.
Qui dimostriamo come l'attrazione elettrostatica può essere utilizzata per rimuovere pom di dimensioni che vanno dal visibile al microscopico. A differenza di altri metodi riportati, l'attrazione elettrostatica del terreno fine rimuove anche una piccola porzione di terreno minerale e aggregato che è visibilmente come il suolo rimanente. Alla base dei nostri risultati finora ottenuti, è ragionevole presumere che l'eliminazione di una piccola porzione di suolo non POM non avrà alcun effetto sostanziale sulle analisi a valle; tuttavia, questa ipotesi dovrebbe essere verificata per un terreno specifico se grandi proporzioni del campione totale di suolo vengono rimosse elettrostaticamente. I metodi e gli esempi qui forniti sono stati eseguiti su terreni di loess di loess di limo provenienti da un ambiente semi-arido.
Questo metodo potrebbe non essere adatto a tutti i tipi di terreno, ma ha il vantaggio di essere rapido ed efficiente nel rimuovere il particolato organico troppo piccolo per essere rimosso manualmente o da una corrente d'aria. La velocità del processo è importante per ridurre l'affaticamento, garantire la coerenza e incoraggiare una maggiore replicazione per una migliore accuratezza delle conclusioni. Inoltre, la capacità di rimuovere particelle molto piccole è importante per evitare distorsioni verso terreni con dimensioni di particolato più grandi piuttosto che piccole.
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Protocol
1. Preparazione del suolo
- Raccogliere campioni di terreno alla profondità desiderata. Asciugare accuratamente il terreno a 40 °C o seguendo protocolli standard specifici del laboratorio.
- Setacciare il terreno attraverso setacci di terreno di dimensioni appropriate per ottenere circa 10-25 g di terreno setacciato. Molti studi usano un setaccio da 1 o 2 mm. La quantità di terreno si basa sulla massa richiesta per le analisi a valle e avrà un impatto sul numero di volte in cui la fase di rimozione elettrostatica dovrà essere ripetuta.
- Posizionare il terreno in una padella pulita, asciutta, a fondo piatto o in vetro abbastanza grande da poter distribuire il terreno sottile (almeno 20 cm di diametro). Agitare delicatamente la padella orizzontalmente per distribuire il terreno in modo uniforme in uno strato il più sottile possibile.
2. Caricare una superficie elettrostatica
- Tenere un bicchiere di 100 mm di diametro o un piano petri in polistirolo in una mano e strofinare vigorosamente la superficie esterna con un pezzo pulito di stoffa di nylon, stoffa di cotone o schiuma di polistirolo più volte. Eseguire la ricarica superficiale lontano dal campione per evitare l'introduzione di frammenti di tessuto nel campione.
- Ispezionare la superficie della piastra di Petri per assicurarsi che sia pulita.
3. Rimuovere il particolato organico
- Abbassare la superficie carica entro 0,5 cm a 2 cm sopra il terreno e spostarla orizzontalmente per raccogliere il minor materiale particolato possibile. L'attrazione per la superficie può essere notata visivamente e udibile.
- Quando la piastra di Petri non attira più particelle aggiuntive, allontanare la piastra dal campione.
4. Pulire la superficie elettrostatica
- Tenere la superficie carica su una piastra di raccolta e utilizzare un pennello fine per trasferire il materiale elettrostaticamente attratto dalla superficie della piastra di Petri nella piastra di raccolta. Una spazzola per capelli in cammello funziona bene.
5. Ripetere fino a quando la resa del particolato diminuisce
- Ripetere i passaggi da 2 a 4 fino a quando il numero di particelle di materia organica prelevate diminuisce. Ridistribuire il campione di terreno mediante scuotimento orizzontale della padella del suolo per esporre nuovo materiale in superficie e continuare la raccolta elettrostatica.
NOTA: L'endpoint è arbitrario e dipende dal giudizio del ricercatore. L'ispezione della superficie carica dopo l'esposizione al suolo fornisce un'indicazione visiva se una quantità significativa di particelle organiche viene ancora rimossa dal suolo. I prodotti finali sono terreni con ridotto contenuto di particolato e POM concentrato contenente una piccola quantità di terreno rimosso elettrostaticamente.
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Representative Results
I risultati qui presentati si basano sull'analisi dei suoli di limo provenienti da siti agricoli del Pacifico nord-occidentale(tabella 1). I terreni sono stati raccolti a profondità di 0-20 cm o 0-30 cm, essiccati a 40 °C, passati attraverso un setaccio di 2 mm e trattati utilizzando una superficie in polistirolo carica di un panno di nylon.
La quantità di terreno rimossa elettrostaticamente da un campione variava. Circa l'1-6% della massa totale del suolo è stata rimossa(tabella 2). In tutti i casi la percentuale del campione totale C rimosso è stata superiore alla massa del suolo rimossa. Inoltre, la concentrazione C e il rapporto C:N della frazione del suolo rimossa elettrostaticamente erano sempre maggiori del suolo rimanente. Questi fattori indicano che il metodo ha ridotto la quantità di sostanze organiche incompletamente decomposte.
Le condizioni ambientali e la combinazione di materiali utilizzati per produrre la superficie caricata hanno influito sui risultati(tabella 3). Si prevede che il metodo di rimozione elettrostatica sarà meno efficace in un ambiente di laboratorio più umido a causa delle minori cariche superficiali. Tutti i materiali devono essere il più asciutti possibile per il processo elettrostatico. Il nylon è un buon materiale per la ricarica elettrostatica perché è privo di pelucchi e, se utilizzato con piastre petri in polistirolo, dovrebbe produrre una delle più grandi cariche elettrostatiche12. In alternativa, alcuni tipi di schiuma di polistirolo funzionano bene in combinazione con il vetro. La combinazione di un piatto di vetro e di una schiuma di polistirolo ha rimosso una maggiore quantità di terreno e C rispetto alle combinazioni vetro(piatto)/cotone o polistirolo (piatto)/nylon.
Indipendentemente dai materiali utilizzati per la carica superficiale, il trattamento elettrostatico ha rimosso una percentuale maggiore di C dal terreno e ha prodotto un campione con un rapporto C:N inferiore rispetto al metodo forceps/winnowing, sebbene le differenze fossero significative solo con il vetro / schiuma. Comparativamente, la flottazione è stata più efficace del trattamento elettrostatico nella rimozione del particolato concentrato C dal campione, come notato dal rapporto C:N più basso del campione rimanente e dal maggiore C:N della frazione rimossa.
Il trattamento elettrostatico può essere ripetuto numerose volte anche se i trattamenti inizieranno a rimuovere maggiori proporzioni di terreno a causa della diminuzione delle quantità di particolato attratte dalla superficie del piatto. Gli effetti degli endpoint di trattamento sono stati esaminati raccogliendo una serie di tre campioni elettrostatici uno dopo l'altro dallo stesso campione di suolo(tabella 4). Il primo trattamento ha raccolto la maggior quantità di C e sebbene i due trattamenti successivi siano stati raccolti meno, entrambi erano ancora altamente arricchiti in C rispetto al terreno rimanente. Il rapporto C:N è diminuito nella frazione rimossa indicando che proporzioni maggiori di terreno in POM sono state rimosse ad ogni fase successiva.
Quando si esegue la procedura ES utilizzando una piastra di Petri in polistirolo, erano visibili graffi sulla superficie della piastra di polistirolo, suggerendo la possibilità che C dalla piastra di plastica potesse contaminare i campioni di terreno. Quando il trattamento ES è stato eseguito su sabbia lavata e priva di C utilizzando un piatto di polistirolo, non c'era C rilevabile nelle frazioni ES anche dopo quattro trattamenti ripetuti sulla stessa frazione ES (dati non mostrati).
Infine, la quantità di materiale particolato che poteva essere rimosso elettrostaticamente dalla frazione fine delle dimensioni del limo che passava attraverso uno schermo da 53 μm è stata testata su cinque terreni di lomo di limo(tabella 5). Le frazioni eliminate elettrostaticamente hanno dimostrato pochissimo arricchimento di particolato organico. L'ispezione microscopica rivela che il POM esiste nella frazione <53 μm di questi suoli (Figura 1), ma in quantità molto piccole. Se la frazione fine del suolo (cioè <53 μm) contiene pochissimo POM, tale frazione può essere rimossa prima del trattamento elettrostatico per ridurre la quantità di terreno trattato. Setacciare il terreno su un setaccio molto fine, come 53 μm. Rimuovere il terreno dalla parte superiore del setaccio e posizionarsi nel vassoio per il trattamento elettrostatico, o semplicemente utilizzare il setaccio come vassoio per diffondere il campione. Riportare la frazione fine (terreno passato attraverso il setaccio) nel terreno trattato elettrostaticamente prima dell'analisi chimica.
| suolo | Tipo di suolo | gestione | Profondità di raccolta | Precipitazione media annua (mm) | ubicazione |
| Thatuna | Lomo di limo Thatuna (fine-limoso, misto, mesico Xeric Argialboll) | Frumento/maggese | 0-30 cm | 450 | Pullman |
| Ritzville-R | Lomo di limo di Ritzville (grossolano-limoso, misto, superattivo, mesico Calcidic Haploxeroll) | Frumento/maggese | 0-30 cm | 301 | Ritzville |
| Ritzville-E | Lomo di limo di Ritzville (grossolano-limoso, misto, superattivo, mesico Calcidic Haploxeroll) | Frumento/maggese | 0-30 cm | 290 | Echo, OR |
| Walla Walla-M | Tettuno di limo Walla Walla (grossolano-limoso, misto, superattivo, mesico Typic Haploxeroll) | Frumento/maggese | 0-30 cm | 282 | Moro, OR |
| NT-AW | Tettuno di limo Walla Walla (grossolano-limoso, misto, superattivo, mesico Typic Haploxeroll) | Grano invernale annuale senza lavorazione | 0-20 cm | 420 | Pendleton, OR |
Tabella 1: Terreni testati. Elenco dei campioni utilizzati per confrontare il processo elettrostatico per la rimozione del materiale organico particolato.
| Terreni | Ripetizioni | frazione | Percentuale del totale | C | N | C:N | Pom C:N stimato | |
| Un sacco | C | g kg-1 | ||||||
| Thatuna | 10 | lontano | 0.01 (0.00) | 0.05 (0.01) | 54.02 (4.33) | 2.85 (0.15) | 18.68 (0.62) | 24.39 (0.55) |
| resto | 14.52 (0.15) | 1.25 (0.01) | 11.58 (0.11) | |||||
| Ritzville-R | 5 | lontano | 0.02 (0.01) | 0.08 (0.03) | 36.24 (3.29) | 2.61 (0.21) | 13.83 (0.16) | 16.01 (0.15) |
| resto | 9.61 (0.24) | 0.95 (0.01) | 10.10 (0.18) | |||||
| Ritzville-E | 8 | lontano | 0.02 (0.00) | 0.07 (0.01) | 36.73 (3.10) | 2.65 (0.24) | 13.89 (0.17) | 15.94 (0.32) |
| resto | 7.31 (0.10) | 0.78 (0.01) | 9.40 (0.07) | |||||
| Walla Walla-M | 5 | lontano | 0.02 (0.00) | 0.04 (0.00) | 15.88 (0.55) | 1.17 (0.04) | 13.54 (0.21) | 17.37 (0.91) |
| resto | 7.86 (0.05) | 0.71 (0.01) | 11.15 (0.20) | |||||
| NT-AW | 6 | lontano | 0.06 (0.01) | 0.18 (0.02) | 63.20 (9.25) | 3.81 (0.47) | 16.32 (0.50) | 19.75 (0.49) |
| resto | 15.7 (0.31) | 1.40 (0.03) | 11.21 (0.09) | |||||
Tabella 2: Tassi rappresentativi di trasloco. La quantità di terreno nella frazione rimossa elettrostaticamente (rimossa) e la frazione del suolo rimanente ridotta in particolato (resto) in proporzione alla massa totale del campione e in proporzione al campione totale C. Sono inoltre date le concentrazioni di C, N e C:N. Il POM C:N stimato fornisce il C:N calcolato della frazione rimossa in eccesso rispetto alle concentrazioni nel Resto, che è presumibilmente il C:N del POM rimosso. I numeri tra parentesi sono errori standard della media. L'analisi della varianza ha indicato che Removed era maggiore del resto sia per C che per C:N (p > F inferiore a 0,0001). Replica indica il numero di repliche di esempio per valore. La separazione elettrostatica è stata eseguita con un piatto di polistirolo caricato con tessuto di nylon dopo aver setacciato la frazione fine (<53 μm).
| Metodo† | frazione | Percentuale del totale rimosso | C | N | C:N | |
| Un sacco | C | g kg-1 | ||||
| ES polistirolo/nylon | lontano | 0.03 (0.01) | 0.08 (0.01) | 31.34 (4.21) | 1.95 (0.15) | 15.99 (1.07) |
| resto | 14.07 (0.35) ab | 1,23 (0,02) ab | 11.40 (0.18) ab | |||
| ES vetro/cotone | lontano | 0.04 (0.01) | 0.10 (0.01) | 28.20 (2.32) | 1.87 (0.13) | 15.08 (0.49) |
| resto | 14.12 (0.32) ab | 1,23 (0,02) ab | 11,47 (0,12) ab | |||
| ES vetro/schiuma | lontano | 0.08 (0.02) | 0.13 (0.03) | 24.59 (2.85) | 1.74 (0.11) | 14.10 (1.11) |
| resto | 13.95 (0.20) a.C. | 1.20 (0.01) a.C. | 11,60 (0,15) ab | |||
| ES vetro/schiuma, umido | lontano | 0.05 (0.01) | 0.12 (0.02) | 31.34 (4.58) | 2.03 (0.2) | 15.40 (0.75) |
| resto | 13.96 (0.36) a.C. | 1,23 (0,03) ab | 11.30 (0.13) b | |||
| Forceps/Winnow | lontano | 0.03 (0.01) | 0.05 (0.01) | 25.84 (2.61) | 1.61 (0.09) | 16.10 (1.40) |
| resto | 14.86 (0.57) a | 1.25 (0.04) a | 11.90 (0.42) a | |||
| Flottazione, 1,7 g cm3 | lontano | 0.01 (0.00) | 0.10 (0.01) | 141.28 (15.63) | 7.63 (0.62) | 18.50 (0.58) |
| resto | 13.19 (0.58) e | 1.18 (0.02) e | 11.10 (0.50) b | |||
| Intero terreno | 14,50 (0,52) ab | 1.25 (0.02) a | 11,60 (0,44) ab | |||
| † combinazioni ES sono notati come la composizione del piatto seguita dalla superficie di ricarica. La schiuma è polistirolo. | ||||||
Tabella 3: Confronto delle tecnicai. Rimozione del materiale organico particolato dal suolo di Thatuna mediante attrazione elettrostatica (ES), rimozione manuale di particelle visibili con forcep e aria (Forceps/winnow) e flottazione su soluzione di ioduro di sodio a 1,7 g cm-3. L'attrazione elettrostatica è stata eseguita con un piatto di polistirolo caricato con un panno di nylon o una superficie di vetro caricata con un panno di cotone o schiuma di polistirolo. Anche il vetro/schiuma è stato testato in condizioni umidificate. La rimozione manuale del particolato è stata eseguita soffiando delicatamente l'aria sulla superficie di un terreno sottile per spostarlo di lato e rimuovendo il residuo visibile con le forcep. I dati sono la media di sei repliche. I mezzi seguiti da una lettera comune non sono significativamente diversi a seconda del test di Tukey al livello di significatività del 5%.
| frazione | Percentuale del totale | C | N | di | C:N | Pom C:N stimato | |
| Un sacco | C | g kg-1 | |||||
| 1° trattamento | 0.01 (0.00) | 0.04 (0.01) | 48.70 (6.67) | 2.93 (0.41) | 0.27 (0.03) | 16.6 (0.96) a | 21.0 (1.88) |
| 2° trattamento | 0.01 (0.00) | 0.03 (0.01) | 32.07 (3.56) | 2.30 (0.28) | 0.23 (0.03) | 14,1 (0,63) ab | 18.4 (1.89) |
| 3° trattamento | 0.01 (0.00) | 0.03 (0.01) | 32.48 (4.68) | 2.45 (0.40) | 0.25 (0.04) | 13,4 (0,46) a.C. | 16.7 (1.29) |
| resto | 0.60 (0.04) | 0.60 (0.04) | 12.02 (1.46) | 1.11 (0.11) | 0.14 (0.02) | 10.8 (0.29) | |
| < frazione di 53 μm | 0.37 (0.04) | 0.03 (0.03) | 9.51 (1.13) | 0.96 (0.08) | 0.11 (0.02) | 9.7 (0.45) | |
Tabella 4: Indagine sugli endpoint. Risultati di tre successivi trattamenti elettrostatici per rimuovere il particolato organico. Media di tre campioni dal suolo di Thatuna e uno ciascuno dai terreni di Ritzville-R, Ritzville-E, Walla Walla-M. La frazione del suolo che passa attraverso un setaccio di 53 μm è stata rimossa prima del trattamento elettrostatico e analizzata separatamente. I dati sono la media delle sei analisi con l'errore standard tra parentesi. L'analisi della varianza prodotta p = 0,06 sia per C che per le lettere POM C:N. stimate nella colonna C:N mostra differenze significative tra i trattamenti successivi a p < 0,05.
| Terreni | frazione | Proporzione di massa | C | N | C:N | Differenza in C:N |
| g kg-1 | ||||||
| Ritzville-R | lontano | 0.02 | 6.88 | 0.80 | 8.57 | 0.06 |
| resto | 6.79 | 0.80 | 8.51 | |||
| Ritzville-E | lontano | 0.02 | 6.27 | 0.70 | 8.96 | 0.87 |
| resto | 6.11 | 0.76 | 8.09 | |||
| Thatuna | lontano | 0.01 | 12.57 | 1.22 | 10.27 | -0.45 |
| resto | 12.04 | 1.12 | 10.72 | |||
| Walla Walla-M | lontano | 0.02 | 7.33 | 0.75 | 9.75 | 0.20 |
| resto | 8.01 | 0.84 | 9.56 | |||
| NT-AW | lontano | 0.01 | 13.13 | 1.25 | 10.47 | -0.12 |
| resto | 13.77 | 1.30 | 10.58 | |||
Tabella 5: Particolato organico nella frazione fine del suolo. Prova di rimozione elettrostatica del particolato sulla frazione fine (<53 μm) di cinque campioni di terreno provenienti da sistemi di coltivazione del grano. Un'analisi della varianza di Removed versus Remainder non è stata significativa per C e C:N. La differenza in C:N non era costantemente maggiore nelle frazioni rimosse.
Figura 1: Identificazione visiva del particolato organico. Immagini al microscopio del suolo NT-AW come (A) terreno intero, (B) frazione rimossa sulla superficie di polistirolo carica, (C) frazione del suolo di <53 μm e (D) materiale che galleggiava sulla superficie di un liquame d'acqua del terreno frazionato di <53 μm. Le immagini sono state scattate con ingrandimento 50x o 100x. Le immagini raccolte in diversi punti focali sono state combinate nel software ImageJ13 utilizzando il plug-in Stack Focuser (https://imagej.nih.gov/ij/plugins/stack-focuser.html). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
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Discussion
Il metodo di attrazione elettrostatica è stato efficace nel rimuovere il POM dai terreni del temo del limo. Il metodo qui descritto è leggermente diverso da Kaiser, etal. Abbiamo trattato tutti tranne la migliore frazione di terreno e abbiamo usato polistirolo piuttosto che vetro a causa della differenza triboelettrica, che per polistirolo / nylon è 100 nC / J rispetto al vetro / cotone a 20 nC / J12. Vetro e schiuma di polistirolo si sono dimostrati efficaci e convenienti in un'esperienza più recente. L'umidità relativa dell'area di stoccaggio e dello spazio di lavoro potrebbe essere un problema in alcune località durante determinate stagioni dell'anno. La metodologia qui presentata è stata condotta in uno spazio di lavoro costantemente basso (dal 20% al 30%) umidità relativa. Non ci si aspetterebbe che la temperatura cambi l'attrazione elettrostatica indipendentemente dall'umidità.
Dalla nostra esperienza con i terreni utilizzati per questa ricerca, il terreno <53 μm può essere setacciato dal campione prima di utilizzare il processo elettrostatico. La rimozione della frazione fine del suolo prima del processo elettrostatico sembrava migliorare l'attrazione delle particelle sulla superficie carica. Inoltre, i nostri suoli non sembrano avere quantità significative di particolato nella frazione del suolo fine, come indicato dal suo basso rapporto C:N. Il processo elettrostatico non è stato efficace nell'eliminare le particelle organiche presenti in questa frazione del suolo(tabella 5). Questo potrebbe non essere vero per altri terreni.
I ricercatori devono considerare se sono disposti a rimuovere una piccola quantità di terreno minerale insieme al particolato organico. Teoricamente, il suolo di particolato non organico (minerale) e gli aggregati rimossi con la frazione elettrostatica potrebbero essere chimicamente diversi o essere rivestiti con materia organica di natura diversa rispetto al campione di suolo rimanente che verrà utilizzato per l'analisi chimica. Se vengono rimosse notevoli quantità di terreno minerale, potrebbe essere giustificato un confronto chimico.
Un'adeguata rimozione del POM è un processo importante per le stime del suolo C. Il metodo elettrostatico ha alcuni vantaggi rispetto ad altri metodi tra cui la rimozione a secco e la flottazione. Questi vantaggi includono la possibilità di rimuovere particelle molto piccole, ridurre i tempi di processo e trattenere la frazione POM per ulteriori analisi. Questo metodo potrebbe non essere adatto a tutti i tipi di suolo o condizioni ambientali, pertanto i ricercatori sono incoraggiati a convalidare il metodo per i loro campioni e condizioni specifici.
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Disclosures
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Acknowledgments
Questo lavoro è stato sostenuto esclusivamente dal finanziamento di base USDA-ARS. Gli autori apprezzano molto Mikayla Kelly, Caroline J. Melle, Alex Lasher, Emmi Klarer e Katherine Son per il loro aiuto tecnico.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| brush, camel-hair | |||
| petri dish, glass or plastic | |||
| polystyrene foam, cotton or nylon cloth | |||
| soil | |||
| soil sieves |
References
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