Name: TarımSal Topraklarda Değiştirilen Silikat Minerallerinin Yıprağa MaruzLenmesi Nedeniyle Pedojenik inorganik Karbon Birikiminin İzlenmesi. (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-06-04T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Keşfedin, tarımsal topraklarda silikat minerali ilaveli pedojenik inorganik karbon birikiminin doğrulama yöntemini. Bu yöntem, çiftçilerin karbon kredisi almasını destekler ve iklim değişikliğiyle mücadeleye katkı sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Kanada İlk Araştırma Mükemmellik Fonu'ndan finanse edilen Düşünce Ticarileştirme Hibesinden Bir Gıda tarafından desteklendi. Kanadalı Wollastonite bu Hibenin bir parçası olarak endüstriyel finansal destek sağladı.

1. Toprak örnekleme yöntemi ve çekirdek toplama
<ol><li>Haritalı ve sınırlanmış bir tarım arazisi alanını, arazi yüksekliğine, tarihsel mahsul verimine ve/veya arazi yönetimi stratejisine göre farklı arazilere bölün. Bir GPS alıcısı kullanarak her arsanın seviyelendirmesini belirleyin, mahsul verimini geçmiş çiftlik kayıtlarına (ortalamanın altında, ortalamanın, ortalamanın üzerinde) ve her arsa için kullanılan arazi yönetim stratejisine (varsa kullanılan toprak değişiklikleri türleri) göre sınıflandırın. Sonraki örneklemeyi kolaylaştırmak için bayrakları her çizimin sınırlarına yerleştirin. NOT: Şekil 1, üzerinde çalışılan dikdörtgen alanın dört arsaya (A, B, C, D) bölünmüş olduğunu göstermektedir. Böyle deneysel bir tasarım ve bilgi, analiz edilen verilerin istatistiksel önemini kontrol etmek için yardımcı olacaktır. Ayrıca, düzensiz tarım arazileri için uygun olabilir ve mahsul sıralarının arazi yönüne, akıntıya, baskın rüzgara, güneş yoluna vb. Bu dört arsa, bir saha çekim kampanyasını kolaylaştırmak için düşünüldi.</li>
	<li>Her çizimde çekirdek toplamak için yönlendirilmiş rastgele örnekleme yöntemini kullanın. Izgara desenini izleyen her çizimi 25 alt çizime alt bölümlere bölün (Şekil 2). 25 çekirdek toplamak, geleneksel olarak önerilen minimum çekirdek sayısının (15-20) üzerindedir.</li>
</ol>​<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61996/61996fig01.jpg"> Şekil 1: Örnek toplama için kullanılan çizimlerin temsili (her çizim 5 m × 10 m (toplam dört x 50 m2)bir alanı temsil eder). Siyah bayraklar örneklemeyi kolaylaştırmak için her çizim sınırını sınırlar ve beyaz bayraklar konumları derin örnekleme için işaretler. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61996/61996fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61996/61996fig02.jpg"> Şekil 2: Yönlendirilmiş rastgele örnekleme yöntemine dayanarak çekirdek örnekleri toplamak için her çizimin alt bölümü (her alt bölüm 1 m x 2 m'lik bir alanı temsil eder). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61996/61996fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a> 
<ol start="3"><li>Her alt çizimde her alt çizimde bir tane olmak üzere rastgele noktalardan çekirdek örnekleri toplayın. Silikat toprak değişikliği nedeniyle SIC varyasyonunun derinliğini hesaba katmak için toprak çekirdeğini 0-15 cm, 15-30 cm ve 30-60 cm'lik üç derinlik bölgesine kadar toplamak için bir toprak probu veya toprak çekirdeği örnekleyici kullanın. NOT: Toprağın türüne ve kullanılan prob/numune alma örneğine bağlı olarak, 30-60 cm'lik numuneyi toplamak için farklı bir örnekleyici gerekebilir.</li>
	<li>Şekil 1'deki beyaz bayrak konumlarından 60-100 cm, 100-175cm ve 175-250 cm'lik ek üç derinlik bölgesine kadar derin toprak örnekleri toplamak için uzatılabilir bir helezon (veya benzer şekilde yetenekli örnekleyici) kullanın. Bu örnekler, bu derinliklerdeki toprak karakterizasyon varyasyonunu ve araştırılan arazi alanındaki arka plan SIC seviyesini, doğal olarak meydana gelen pedojenik karbonat ufkunun üst derinliğine kadar değerlendirmeyi hesaba katmaktadır. NOT: Sahadaki yerel özelliklere (örneğin yeraltı suyu masasının derinliği) bağlı olarak, en derin bölge farklı konumlarda değiştirilebilir.</li>
	<li>Toprak örneklerini her arsada örneklenmiş her derinlik için bir tane olmak üzere kovalara taşıyın. Her kovadaki toprakları iyice elle karıştırın. Taşınabilir nem test cihazı karışık toprak örneğine yerleştirin. Nem içeriği cihazın göstergesinde sabit bir noktada sabitlenine kadar bekleyin. Tutucu düğmesine basın ve değeri harmanlanmış toprakların gerçek zamanlı nem içeriği olarak kaydedin.</li>
	<li>Kompozit numuneleri kapalı torbalarda saklayın. Torbaları, arsalar (A, B, C veya D), toprak derinliği (0-15 cm, 15-30 cm, 30-60 cm, 60-100 cm, 100-175cm, 175-250 cm) ve örnekleme tarihi hakkında bilgilerle uygun şekilde etiketle.</li>
</ol>2. Kimyasal analizden önce toprak fraksiyonasyonu
<ol><li>Toprak karbonunun oksidasyonunu en aza indirmek için numunelerden sonra toprak örneklerini mümkün olan en kısa sürede havayla kurulayın. Bunun için, toprak örneklerini karton kutulara (2,5" x 3" x 3") yerleştirin ve kutuları toprak kuruyana kadar 24-48 saat boyunca 50 ° C'de bir kurutma dolabına yerleştirin. Havayla kurutulmuş numuneleri bir sonraki analize kadar numune torbalarında saklayın.</li>
	<li>Toprak fraksiyonasyonundan önce, büyük kaya parçalarını ve bitki kalıntılarını çıkarmak için toprak örneklerini 2 mm'lik bir elekle çalıştırın.</li>
	<li>Numuneleri 105 ± 2 °C'de en az 15 saat muhafaza edilen bir susturucu fırınına yerleştirerek elenmiş toprakları fırınlayın.</li>
	<li>Toprak fraksiyonasyonu için, fırında kurutulmuş numunenin 1 kg'ını farklı ağ boyutlarından (710 ila 50 μm) oluşan elek çalkalayıcının üst örgüsüne yerleştirin. Elekleri 15 dakika boyunca 60 rpm'de sallayın. Pan fraksiyonları &lt;50 μm tercihen analizler için kullanılır, çünkü bu pedojenik karbonatla zenginleştirilmiş toprak fraksiyonudur. NOT: Diğer toprak fraksiyonları, değiştirilen silikatların gelişmiş yıprdanması nedeniyle SIC birikiminin doğrulanması için ek veri sağlamak için de test edilebilir.</li>
</ol>3. Pedojenik inorganik karbon sequestrasyon tayini
<ol><li>Kalsimetri analizi kullanarak toprak örneklerinin inorganik karbon içeriğini belirlemek için, elenmiş bir toprak örneğinin 5 g'ını uygun bir Erlenmeyer şişesine yerleştirin. Numuneyi 20 mL ultra saf suda askıya alın. Küçük bir düz tabanlı cam test tüpüne 7 mL 4 M HCl ekleyin, ardından bu tüpü bir çift cımbız kullanarak şişenin içine dik olarak yerleştirin.</li>
	<li>Lastik durdurucuyu yapıştırarak şişeyi kireçmetreye dikkatlice takın. Kalsimetredeki burette su seviyeleri daha önce gerektiği gibi ayarlanmalıdır ve boşluklar ve CaCO3 standartları gerektiğinde kalsmetre üzerinde bir kez çalıştırılmalıdır.</li>
	<li>Şişeyi sallayın, böylece buretteki su seviyesi sabit bir değere ulaşana kadar asit tüpünü devirin ve çözeltide kabarcıklanma gözlenmez (bu yaklaşık 5 dakika sürer).</li>
	<li>Örneğin CaCO3eşdeğeri (CaCO3(eqv)içeriğini hesaplayın (g,CaCO3(eqv)·( kg,toprak)-1) uygun kalsimetri formülünü kullanarak burette gözlenen hacim değişimine ve boş ve CaCO3 kalibrasyon değerlerine dayanır. SIC içeriği g,CaCO3(eqv)dönüştürülerek elde edilir · (kg,toprak) -1 kg değeri,CO2· (ton, toprak) -1 veya kg,C· (ton, toprak) -1.<ol>
<li>Aşağıdaki formülü kullanarak örneğin CaCO3(eqv) içeriğini hesaplayın: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61996/61996eq1.jpg">(4) nerede: w (CaCO3(eqv)= fırında kurutulmuş toprağın karbonat içeriği m1 = test bölümünün kütlesi m2 = kalsiyum karbonat standartlarının ortalama kütlesi V1 = test kısmının reaksiyonunun ürettiği karbondioksit hacmi V2 = kalsiyum karbonat standartları tarafından üretilen ortalama karbondioksit hacmi V3 = boş belirlemelerdeki ses değişimi w (H2O) = kurutulmuş numunenin su içeriği NOT: 3.1 ile 3.4 arasında adımlar standart bir protokole göre yürütülmektedir29.</li>
	</ol></li>
	<li>Toprağın ((ton, toprak)·m−3)kütle yoğunluğunu (BD) ölçmek için, fırınla kurutulmuş toprak örneğinin yeterince büyük bir aliquotunu bilinen hacimli bir kaba yerleştirin. Numuneyi bir ölçek kullanarak tartın. Kurutulmuş ağırlığın numunenin hacmine oranı BD olarak kabul edilir. NOT: Tartışmada "bozulmamış toplu yoğunluğu" hesaplamak için alternatif cihazlar tanıtılır.</li>
	<li>Areal SIC'yi hesaplama (kg,CO2·( hektar)−1) aşağıdaki formülü kullanarak: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/61996/61996eq2.jpg">(5) nerede: A = yüzey alanı DT = derinlik kalınlığı</li>
	<li>Toplam SIC'yi hesaplayın (SIC 0-60 cm, kg,CO2·( hektar)−1) her çizim için, her derinlik için elde edilen areal SIC değerlerini kullanarak aşağıdaki gibi: SICArsa A = SIC0-60 cm = SIC0-15 cm + SIC15-30 cm + SIC30-60 cm (6)</li>
	<li>Toplam areal SIC ekleyin (SIC 0-60 cm, kg,CO2·( hektar)−1) araştırılan her arsanın (A, B, C, D) içeriği ve ortalama ortalamayı aşağıdaki gibi elde edin: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/61996/61996eq3v2.jpg">(7)</li>
	<li>Ortalama areal SIC'yi bölün (kg,CO2·( hektar)−1) Toprak değişikliği için kullanılan silikat minerali/kayaç uygulama oranı ile Eq. 7'den elde edilen ((ton, silikat)·( hektar)−1). NOT: Bu, uygulanan silikat tonu başına KG2 kg açısından inzalize edilen pedojenik inorganik karbon miktarını sağlayacaktır (kg, CO2·( ton, silikat)−1). Çok yıllı bir soruşturma yapılırsa veya silikat değişikliği olmayan bir kontrol planı varsa, bu adımın daha uzun vadeli veya yıldan yıla değerler veya net pedojenik karbon tecrit üzerinde toplam tecrit ve toplam değişikliği hesaba katacak şekilde değiştirilmesi gerekir.</li>
</ol>

<ol><li>NOAA. Trends in atmospheric carbon dioxide. NOAA. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/">https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/</a> (2020).</li>
<li>Socolow, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wedges+reaffirmed%5BTitle%5D)+AND+%22Bulletin+of+the+Atomic+Scientists%22%5BJournal%5D)">Wedges reaffirmed.</a> Bulletin of the Atomic Scientists. 2011 (9), (2011).</li>
<li>Mission Innovation. Joint launch statement. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Mission+Innovation%22">Mission Innovation</a>. , Mission Innovation Countries. Paris. (2015).</li>
<li>Lackner, K. S., Brennan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Envisioning+carbon+capture+and+storage%3A+Expanded+possibilities+due+to+air+capture%2C+leakage+insurance%2C+and+C-14+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Climatic+Change%22%5BJournal%5D)">Envisioning carbon capture and storage: Expanded possibilities due to air capture, leakage insurance, and C-14 monitoring.</a> Climatic Change. 96 (3), 357-378 (2009).</li>
<li>Lackner, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+guide+to+CO2+sequestration%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A guide to CO2 sequestration.</a> Science. 300 (5626), 1677-1678 (2003).</li>
<li>Kwon, S., Fan, M., DaCosta, H. F. M., Russell, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+affecting+the+direct+mineralization+of+CO2+with+olivine%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Sciences%22%5BJournal%5D)">Factors affecting the direct mineralization of CO2 with olivine.</a> Journal of Environmental Sciences. 23 (8), 1233-1239 (2011).</li>
<li>Hartmann, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+chemical+weathering+as+a+geoengineering+strategy+to+reduce+atmospheric+carbon+dioxide%2C+supply+nutrients%2C+and+mitigate+ocean+acidification%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+of+Geophysics%22%5BJournal%5D)">Enhanced chemical weathering as a geoengineering strategy to reduce atmospheric carbon dioxide, supply nutrients, and mitigate ocean acidification.</a> Reviews of Geophysics. 51 (2), 113-149 (2013).</li>
<li>Batjes, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+carbon+and+nitrogen+in+the+soils+of+the+world%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Soil+Science%22%5BJournal%5D)">Total carbon and nitrogen in the soils of the world.</a> European Journal of Soil Science. 47 (2), 151-163 (1996).</li>
<li>Haque, F., Chiang, Y. W., Santos, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alkaline+mineral+soil+amendment%3A+A+climate+change+stabilization+wedge%5BTitle%5D)+AND+%22Energies%22%5BJournal%5D)">Alkaline mineral soil amendment: A climate change stabilization wedge.</a> Energies. 12 (12), 2299(2019).</li>
<li>Strefler, J., Amann, T., Bauer, N., Kriegler, E., Hartmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+and+costs+of+carbon+dioxide+removal+by+enhanced+weathering+of+rocks%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Research+Letters%22%5BJournal%5D)">Potential and costs of carbon dioxide removal by enhanced weathering of rocks.</a> Environmental Research Letters. 13 (3), 34010(2018).</li>
<li>Beerling, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Farming+with+crops+and+rocks+to+address+global+climate%2C+food+and+soil+security%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Plants%22%5BJournal%5D)">Farming with crops and rocks to address global climate, food and soil security.</a> Nature Plants. 4 (3), 138-147 (2018).</li>
<li>Lefebvre, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+potential+of+soil+carbonation+and+enhanced+weathering+through+Life+Cycle+Assessment%3A+A+case+study+for+Sao+Paulo+State%2C+Brazil%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cleaner+Production%22%5BJournal%5D)">Assessing the potential of soil carbonation and enhanced weathering through Life Cycle Assessment: A case study for Sao Paulo State, Brazil.</a> Journal of Cleaner Production. 233, 468-481 (2019).</li>
<li>Haque, F., Santos, R. M., Chiang, Y. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CO2+sequestration+by+wollastonite-amended+agricultural+soils-An+Ontario+field+study%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Greenhouse+Gas+Control%22%5BJournal%5D)">CO2 sequestration by wollastonite-amended agricultural soils-An Ontario field study.</a> International Journal of Greenhouse Gas Control. 97, 103017(2020).</li>
<li>Ten Berge, H. F. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olivine+weathering+in+soil%2C+and+its+effects+on+growth+and+nutrient+uptake+in+ryegrass+%28Lolium+perenne+L.%29%3A+a+pot+experiment%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Olivine weathering in soil, and its effects on growth and nutrient uptake in ryegrass (Lolium perenne L.): a pot experiment.</a> PloS One. 7 (8), 42098(2012).</li>
<li>Amann, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+weathering+and+related+element+fluxes-A+cropland+mesocosm+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeosciences%22%5BJournal%5D)">Enhanced weathering and related element fluxes-A cropland mesocosm approach.</a> Biogeosciences. 17 (1), 103-119 (2020).</li>
<li>Manning, D. A. C., Renforth, P., Lopez-Capel, E., Robertson, S., Ghazireh, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbonate+precipitation+in+artificial+soils+produced+from+basaltic+quarry+fines+and+composts%3A+An+opportunity+for+passive+carbon+sequestration%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Greenhouse+Gas+Control%22%5BJournal%5D)">Carbonate precipitation in artificial soils produced from basaltic quarry fines and composts: An opportunity for passive carbon sequestration.</a> International Journal of Greenhouse Gas Control. 17, 309-317 (2013).</li>
<li>Frazell, J., Elkins, R., O'Geen, A. T., Reynolds, R., Meyers, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facts+about+serpentine+rock+and+soil+containing+asbestos+in+California%5BTitle%5D)+AND+%22ANR+Publication%3A+University+of+California%22%5BJournal%5D)">Facts about serpentine rock and soil containing asbestos in California.</a> ANR Publication: University of California. , 8399(2009).</li>
<li>Kelland, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+yield+and+CO2+sequestration+potential+with+the+C4+cereal+Sorghum+bicolor+cultivated+in+basaltic+rock+dust-amended+agricultural+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Global+Change+Biology%22%5BJournal%5D)">Increased yield and CO2 sequestration potential with the C4 cereal Sorghum bicolor cultivated in basaltic rock dust-amended agricultural soil.</a> Global Change Biology. 26 (6), 3658-3676 (2020).</li>
<li>Haque, F., Santos, R. M., Chiang, Y. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimizing+inorganic+carbon+sequestration+and+crop+yield+with+wollastonite+soil+amendment+in+a+microplot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Plant+Science%22%5BJournal%5D)">Optimizing inorganic carbon sequestration and crop yield with wollastonite soil amendment in a microplot study.</a> Frontiers in Plant Science. 11, 1012(2020).</li>
<li>Palandri, J. L., Kharaka, Y. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+compilation+of+rate+parameters+of+water-mineral+interaction+kinetics+for+application+to+geochemical+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22National+Energy+Technology+Laboratory-United+States+Department+of+Energy%22%5BJournal%5D)">A compilation of rate parameters of water-mineral interaction kinetics for application to geochemical modeling.</a> National Energy Technology Laboratory-United States Department of Energy. , Menlo Park, California. USGS Open File report 2004-1068 (2004).</li>
<li>Schott, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation%2C+growth+and+transformation+of+leached+layers+during+silicate+minerals+dissolution%3A+The+example+of+wollastonite%5BTitle%5D)+AND+%22Geochimica+et+Cosmochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Formation, growth and transformation of leached layers during silicate minerals dissolution: The example of wollastonite.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 98, 259-281 (2012).</li>
<li>Brioche, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mineral+commodity+summaries-Wollastonite%5BTitle%5D)+AND+%22US+Geological+Survey%22%5BJournal%5D)">Mineral commodity summaries-Wollastonite.</a> US Geological Survey. , (2018).</li>
<li>Haque, F., Santos, R. M., Dutta, A., Thimmanagari, M., Chiang, Y. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-benefits+of+wollastonite+weathering+in+agriculture%3A+CO2+sequestration+and+promoted+plant+growth%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Omega%22%5BJournal%5D)">Co-benefits of wollastonite weathering in agriculture: CO2 sequestration and promoted plant growth.</a> ACS Omega. 4 (1), 1425-1433 (2019).</li>
<li>Li, Y., Both, A. -J., Wyenandt, C. A., Durner, E. F., Heckman, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applying+Wollastonite+to+Soil+to+Adjust+pH+and+Suppress+Powdery+Mildew+on+Pumpkin%5BTitle%5D)+AND+%22HortTechnology%22%5BJournal%5D)">Applying Wollastonite to Soil to Adjust pH and Suppress Powdery Mildew on Pumpkin.</a> HortTechnology. 29 (6), 811-820 (2019).</li>
<li>Mao, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphate+addition+diminishes+the+efficacy+of+wollastonite+in+decreasing+Cd+uptake+by+rice+%28Oryza+sativa+L.%29+in+paddy+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Phosphate addition diminishes the efficacy of wollastonite in decreasing Cd uptake by rice (Oryza sativa L.) in paddy soil.</a> Science of the Total Environment. 687, 441-450 (2019).</li>
<li>Hangx, S. J. T., Spiers, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coastal+spreading+of+olivine+to+control+atmospheric+CO2+concentrations%3A+A+critical+analysis+of+viability%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Greenhouse+Gas+Control%22%5BJournal%5D)">Coastal spreading of olivine to control atmospheric CO2 concentrations: A critical analysis of viability.</a> International Journal of Greenhouse Gas Control. 3 (6), 757-767 (2009).</li>
<li>Zamanian, K., Pustovoytov, K., Kuzyakov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pedogenic+carbonates%3A+Forms+and+formation+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Earth-Science+Reviews%22%5BJournal%5D)">Pedogenic carbonates: Forms and formation processes.</a> Earth-Science Reviews. 157, 1-17 (2016).</li>
<li>Dudhaiya, A., Haque, F., Fantucci, H., Santos, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+physically+fractionated+wollastonite-amended+agricultural+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Minerals%22%5BJournal%5D)">Characterization of physically fractionated wollastonite-amended agricultural soils.</a> Minerals. 9 (10), 635(2019).</li>
<li>Calcimeter manual. Eijlelkamp Soil & Water. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.eijkelkamp.com/download.php?file=M0853e_Calcimeter_b21b.pdf">https://www.eijkelkamp.com/download.php?file=M0853e_Calcimeter_b21b.pdf</a> (2020).</li>
<li>ASTM. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ASTM+D4373+-+Standard+test+method+for+rapid+determination+of+carbonate+content+of+soils%5BTitle%5D)+AND+%22American+Society+of+Testing+of+Materials%22%5BJournal%5D)">ASTM D4373 - Standard test method for rapid determination of carbonate content of soils.</a> American Society of Testing of Materials. , (2014).</li>
<li>Schönenberger, J., Momose, T., Wagner, B., Leong, W. H., Tarnawski, V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Canadian+field+soils+I.+Mineral+composition+by+XRD%2FXRF+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Thermophysics%22%5BJournal%5D)">Canadian field soils I. Mineral composition by XRD/XRF measurements.</a> International Journal of Thermophysics. 33 (2), 342-362 (2012).</li>
<li>Versteegh, E. A. A., Black, S., Hodson, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+isotope+fractionation+between+amorphous+calcium+carbonate+and+calcite+in+earthworm-produced+calcium+carbonate%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Geochemistry%22%5BJournal%5D)">Carbon isotope fractionation between amorphous calcium carbonate and calcite in earthworm-produced calcium carbonate.</a> Applied Geochemistry. 78, 351-356 (2017).</li>
<li>Soil Sampling. LSADPROC-300-R4. EPA. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-06/documents/Soil-Sampling.pdf">https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-06/documents/Soil-Sampling.pdf</a> (2020).</li>
<li>Smith, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+measure%2C+report+and+verify+soil+carbon+change+to+realize+the+potential+of+soil+carbon+sequestration+for+atmospheric+greenhouse+gas+removal%5BTitle%5D)+AND+%22Global+Change+Biology%22%5BJournal%5D)">How to measure, report and verify soil carbon change to realize the potential of soil carbon sequestration for atmospheric greenhouse gas removal.</a> Global Change Biology. 26 (1), 219-241 (2020).</li>
<li>Donovan, P. Measuring soil carbon change: A flexible, practical, local method. , Retrieved on January 19, 
 <a target="_blank" href="https://soilcarboncoalition.org/measuring-soil-carbon-change-flexible-practical-local-method/">https://soilcarboncoalition.org/measuring-soil-carbon-change-flexible-practical-local-method/</a> (2021).</li>
<li>Haque, F., Santos, R. M., Chiang, Y. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+nondestructive+techniques+in+mineral+carbonation+for+understanding+reaction+fundamentals%5BTitle%5D)+AND+%22Powder+Technology%22%5BJournal%5D)">Using nondestructive techniques in mineral carbonation for understanding reaction fundamentals.</a> Powder Technology. 357, 134-148 (2019).</li>
<li>Han, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+soil+carbon+sequestration+following+the+afforestation+of+former+arable+land+by+physical+fractionation%5BTitle%5D)+AND+%22Catena%22%5BJournal%5D)">Understanding soil carbon sequestration following the afforestation of former arable land by physical fractionation.</a> Catena. 150, 317-327 (2017).</li>
<li>Jagadamma, S., Lal, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distribution+of+organic+carbon+in+physical+fractions+of+soils+as+affected+by+agricultural+management%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+and+Fertility+of+Soils%22%5BJournal%5D)">Distribution of organic carbon in physical fractions of soils as affected by agricultural management.</a> Biology and Fertility of Soils. 46 (6), 543-554 (2010).</li>
<li>Walter, K., Don, A., Tiemeyer, B., Freibauer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determining+soil+bulk+density+for+carbon+stock+calculations%3A+a+systematic+method+comparison%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Determining soil bulk density for carbon stock calculations: a systematic method comparison.</a> Soil Science Society of America Journal. 80 (3), 579-591 (2016).</li>
<li>Huijgen, W. J. J., Witkamp, G. -J., Comans, R. N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+aqueous+wollastonite+carbonation+as+a+possible+CO2+sequestration+process%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Science%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of aqueous wollastonite carbonation as a possible CO2 sequestration process.</a> Chemical Engineering Science. 61 (13), 4242-4251 (2006).</li>
<li>Bughio, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neoformation+of+pedogenic+carbonates+by+irrigation+and+fertilization+and+their+contribution+to+carbon+sequestration+in+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Geoderma%22%5BJournal%5D)">Neoformation of pedogenic carbonates by irrigation and fertilization and their contribution to carbon sequestration in soil.</a> Geoderma. 262, 12-19 (2016).</li>
<li>Carmi, I., Kronfeld, J., Moinester, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequestration+of+atmospheric+carbon+dioxide+as+inorganic+carbon+in+the+unsaturated+zone+under+semi-arid+forests%5BTitle%5D)+AND+%22Catena%22%5BJournal%5D)">Sequestration of atmospheric carbon dioxide as inorganic carbon in the unsaturated zone under semi-arid forests.</a> Catena. 173, 93-98 (2019).</li>
<li>Washbourne, C. L., Lopez-Capel, E., Renforth, P., Ascough, P. L., Manning, D. A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+removal+of+atmospheric+CO2+by+urban+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Rapid removal of atmospheric CO2 by urban soils.</a> Environmental Science and Technology. 49 (9), 5434-5440 (2015).</li>
</ol>

Yazarların çıkar çatışması yoktur.

Döllenmiş tarım alanlarından numune toplamanın genellikle zor olduğu göz önüne alındığında, besin uygulamasından önce numunelerin toplanması önerilmektedir. Dondurulmuş alanlardan numune toplamaktan kaçınmanız da önerilir. Örnekleme derinliği, dikey profil üzerindeki örnekleme kolaylığına ve su tablosunun derinliğine bağlı olarak farklı alanlarda değişebilir. Seçilen toprak örnekleme cihazı toprak yapısına ve ilgi derinliğine bağlıdır33. Sığ numunelerde el probları / olukları kullanmak daha uygun ...

CO2 büyük bir sera gazıdır (GHG) ve atmosferdeki konsantrasyonu sürekli olarak artmaktadır. Preindüstriyal küresel ortalama CO2 milyonda yaklaşık 315 parçaydı (ppm) ve Nisan 2020 itibarıyla atmosferik CO2 konsantrasyonu 416 ppm'in üzerine çıktı, bu nedenle küresel ısınmaya neden oldu1. Bu nedenle, bu ısı kapan GHG'nin atmosferdeki konsantrasyonunun azaltılması kritik öneme sahiptir. Socolow2, atmosferik CO2 ila 500 ppm konsantrasyonunu 2070 yılına kadar stabilize etmek için, her stabilizasyon kamasının emisyon azaltmada yılda 3,67 Gt CO2 eq elde etmek için boyutlandırılmış bireysel bir azaltma yaklaşımı olduğu dokuz 'stabilizasyon kaması' gerekeceğini öne sürtünmektedir.
Karbon yakalama ve depolama (CCS), Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Konferansı2015 3'tebaşlatılan Misyon İnovasyon girişimi tarafından önerildiği gibi CO 2'yi atmosferden azaltmak için ana teknolojidir. Atmosferik CO2'yiyakalamak için, mevcut üç ana depolama seçeneği okyanus depolama, jeolojik depolama ve mineral karbonasyon4'tir. Mineral karbonasyona odaklanan CO2, başta kalsiyum ve magnezyum bakımından zengin silikatlar olmak üzere alkali toprak metallerinin jeolojik zaman dilimleri için termodinamik olarak kararlı karbonatlara dönüştürülmesiyle depolanır (milyonlarca yıldan fazla)5. Örneğin, olivin, piroksin ve serpantin grubu mineraller mineral karbonasyon geçirme potansiyeline sahiptir6; ancak normal şartlarda bu reaksiyonlar yavaş reaksiyon kinetiği ile sınırlıdır. Bu nedenle, ortam koşullarında süreci hızlandırmak için, bu silikatların ince işlenmiş (ezilmiş / öğütülmüş) formları tarım topraklarına uygulanabilir, karasal gelişmiş hava koşulları olarak adlandırılan bir işlem7. Toprak CO depolamak için doğal bir lavabodur2 2500Gt karbon için bir rezervuar, atmosferik rezervuar (800 Gt karbon)8. Topraklarda ve toprak altındaki pedojenik süreçler atmosferik CO2'yi iki ana doğal yol ile düzenler, yani organik madde döngüsü ve alkali toprak metal minerallerinin yıprağı, organik ve inorganik karbon havuzlarını etkiler, sırasıyla9.
Atmosferik CO 2'nin neredeyse 1.1 Gt'nin kimyasal kayayıprılılığı ile mineralize olduğu tahmin edilmektedir. Kalsiyum ve magnezyum bakımından zengin silikat kayaçları (örneğin bazalt), gelişmiş hava koşulları için birincil hammadde olarak kabul edilir9,11,12. Ezilmiş silikat içeren mineraller tarım alanlarına uygulandıktan sonra, toprak gözenekli suda çözünen CO2 ile reaksiyona başlarlar ve kararlı karbonatların mineral çökeltmesi ilesonuçlanırlar 11,13. Olivine14,15, wollastonite (CaSiO3)13, dolerite ve bazalt16, önceki çalışmalarda gelişmiş hava koşulları ile karbon tecrit potansiyelini gösteren mineraller arasındadır. Magnezyum silikatların daha fazla kullanılabilirliğine ve dolayısıyla muhtemelen daha fazla CO2 tecrit kapasitesine rağmen, Cr ve Ni liçlerinin bir sonucu olarak potansiyel çevresel etkileri ve asbestiform partiküllerin olası varlığı nedeniyle mahsul alanlarında gelişmiş hava koşullarına yönelik uygulamaları hakkında endişelervardır 11,15,17,18. Kalsiyum taşıyan bir silikat olarak wollastonite, yüksek reaktivite, basit kimyasal yapısı, çevreye duyarlı olması ve Ca iyonlarının silika matrisine daha zayıf bağlanması nedeniyle karbonat üretimini kolaylaştırması nedeniyle bu işlem için birincil aday olarak vurgulanmaktadır12,19,20,21. Kingston, Ontario, Kanada'da çıkarılan ve şu anda Kanada Wollastonite tarafından tarımsal uygulamalar için ticarileştirilen Wollastonite, yüksek düzeyde tehlikeli metal içermez. Dünya çapında wollastonite rezervlerinin 100 Mt'nin üzerinde olduğu tahmin edilirken, Çin, Hindistan, ABD, Meksika, Kanada ve Finlandiya en verimli ülkelerolarak 22.
Silikat mineralinin gelişmiş hava durumunun toprak sağlığını, özellikle mahsul verim artışını ve bitki büyümesinin iyileştirilmesini teşvik ettiği ve sentetik gübrelerin uygulanmasında potansiyel azalmaya yol açan, GHG emisyonlarının azaltılmasına daha fazla katkıda bulunabilecek11 , 18,19. Önceki çalışmalar, Ca bakımından zengin silikat minerallerinin topraklara uygulanmasının, toprak ortamında asitliği nötralize etmek için temellik sağladığını ve mahsul üretimini desteklediğini bildirmiştir23,24,25. Bu aynı zamanda toksik metallerin mobilizasyonuna engel olur, asidik koşullara duyarlıdır ve gelişmiş hava koşulları toprak organik madde artışı yoluyla erozyon geciktirmek için yararlı olabilir11.
Denklemler 1-3, inorganik karbonatlar olarak pedojenik karbon tecritinin, wollastonit ile toprakların değiştirilmesiyle nasıl mümkün olduğunu göstermektedir. Ortam CO2 toprağa yağmur suyundan girer veya organik bileşikleri bozan mikrobiyal aktivite ile toprakta üretilir. Toprak porewater ile temas ettikten sonra, bikarbonat ve proton oluşturmak için ayrışan karbonik asit oluşur (Denklem 1). Bitkilerin varlığında, sitrik asit ve maleik asit gibi kök eksüdaları salınır ve bu da sistemde proton sağlar. Bu protonlar, Ca iyonlarını serbest bırakarak ve amorf silika bırakarak topraktaki wollastonitlerin çözünmesini kolaylaştırır (Denklem 2). Salınan Ca iyonları sonuçta karbonatlar (kristal kalsit veya jeokimyasal koşullara bağlı olarak diğer çeşitler) olarak çökelmek için bikarbonat ile reaksiyona girer (Denklem 3). Bu oluşan kalsiyum karbonat, toprağın inorganik karbon (SIC) fraksiyonunun bir parçası haline gelir26.
Ortam CO2 çözme:
2CO2(g) + 2H2O(l) ↔ 2H2CO3(aq) ↔ 2HCO3- + 2H+ (1)
Wollastonite çözünmesi (H+ karbonik asit ve kök eksüdasyonunun ayrışmasından):
CaSiO3(ler) + 2 H+ → Ca2+ + H2O(l) + SiO2(ler) (2)
Pedojenik inorganik karbonat çökeltme:
Ca2+ + 2 HCO3- → CaCO3(ler)↓ + H 2O(l) + CO2(g) (3)
Son çalışmalarımızda, kireçtaşı alternatifi bir değişiklik olarak wollastonite'in tarım arazilerine uygulanması yoluyla gelişmiş hava koşulları, caco3 yağışı için hem laboratuvar hem de saha ölçeklerinde ve kısa (birkaç ay) ve uzun (3 yıl) terimlerle etkili bulunmuştur. Saha çalışmalarında kimyasal ve mineralojik değerlendirmeler, SIC içeriğinin wollastonite uygulama dozajı (ton·hektar-1)13ile orantılı olarak arttığını ortaya koydu. Laboratuvar çalışmalarında mineralojik analizde karbon sequestrasyona bağlı pedojenik karbonat varlığıgösterilmiştir 19. Toprakta pedojenik karbonat oluşumu, en önemlisi çeşitli faktörlere bağlıdır: topografya, iklim, yüzey bitki örtüsü, toprak biyotik süreçleri ve toprak fizikokimyasal özellikleri27. Önceki çalışmamız23, bitkilerin (baklagil bitkisi (yeşil fasulye) ve baklagil olmayan bir bitkinin (mısır)) wollastonit yıprar ve topraktaki inorganik karbonat oluşumu üzerindeki rolünü belirlemiştir. Toprak ve toprak altındaki pedojenik karbon oluşumu ve göçü üzerine devam eden araştırmamız, ilk olarak çeşitli derinliklerde ve zamanla mineral yıprağa bağlı olarak üst topraklarda oluşan toprak karbonatlarının tarımsal topraktaki kaderini araştırmayı içermektedir. Zamanian ve ark.27'yegöre, doğal olarak meydana gelen pedojenik karbonat ufku, yerel yağış oranı arttıkça yüzeyden daha uzakta bulunur ve bu ufkun üst kısmı genellikle yüzeyin birkaç santimetre ila 300 cm altında görülür. Toprak suyu dengesi, mevsimsel dinamikler, ana malzemedeki ilk karbonat içeriği, toprak fiziksel özellikleri gibi diğer ortam ve toprak parametreleri de bu oluşumun derinliğini etkiler27. Bu nedenle, silikatların gelişmiş hava koşullarından kaynaklanan orijinal ve artımlı SIC seviyelerinin doğru bir şekilde anlaşılması için tüm fırsatlarda yeterli derinliğe kadar toprak örneklenmesi önemlidir.
Alan ölçeğinde, önemli bir sınırlama silikat toprak değişikliklerinin düşük uygulama oranlarının kullanılmasıdır. Birçok silikatın (wollastonite ve olivin gibi) toprak ve bitki sağlığı üzerindeki etkisi hakkında sınırlı bilgi olduğundan, ticari üreticiler önemli karbon salınımı ile sonuçlanabilecek daha yüksek uygulama oranlarını test etmekten kaçınmaktadır. Bu kadar düşük uygulama oranlarının yanı sıra, mahsul alanlarının geniş alanının bir sonucu olarak, yaygın olarak karşılaşılan bir araştırma zorluğu, değerler nispeten düşük olduğunda SIC'deki değişiklikleri belirlemek ve morfolojik ve mineralojik değişiklikleri incelemek için silikat tanelerini ve yıprağı ürünlerini topraktan geri kazanmak ve izole etmektir. Geçmiş çalışmalarımızda, wollastonite değiştirilmiş toprağın fiziksel fraksiyonasyonunun (eleme kullanarak) özellikle pedojenik karbonatların oluşumu ve birikmesi olmak üzere yıprılım sürecinin daha iyi anlaşılmasını nasıl sağladığını bildirdik28. Buna göre, wollastonite ve yıpranma ürünlerinin daha yüksek içeriği, analizler sırasında makul derecede yüksek değerler sağlayan, daha kesin ve güvenilir sonuçlar sağlayan toprağın daha ince fraksiyonunda tespit edildi. Bulgular, silikatla değiştirilmiş topraklardaki sıralı karbon birikiminin güvenilir bir şekilde tahmin edilmesi için eleme veya diğer ayrım araçlarıyla fiziksel fraksiyonasyon kullanmanın önemini vurgulamaktadır. Bununla birlikte, fraksiyonasyon derecesi topraktan toprağa ve silikitten silikat'a değişebilir, bu nedenle daha fazla araştırılmalıdır.
SIC'nin doğru ölçümü, SIC ve (ve organik karbonun) zaman ve toprak derinliği üzerindeki evrimini analiz etmek isteyen çeşitli araştırmacılar tarafından benimsenebilecek standart ve bilimsel bir prosedür oluşturmak için kritik öneme sahiptir. Bu metodoloji, çiftçilerin tarla topraklarında SIC oluşumu sonucu karbon kredisi talep etmelerini sağlar. Aşağıdaki protokol ayrıntılı olarak açıklanmaktadır: (1) analiz edilen toprak verilerinin istatistiksel önemini açıklayan toprak silikat değişikliğini takiben kullanılacak bir toprak örnekleme yöntemi; (2) gelişmiş silikat yıpretmenin bir sonucu olarak pedojenik inorganik karbonat havuzundaki değişiklikleri ölçme doğruluğunu artıran bir toprak fraksiyonasyon yöntemi ve (3) toprak silikat değişikliğinin bir sonucu olarak SIC sequestrasyon oranını belirlemek için kullanılan hesaplama adımları. Bu gösterinin amacı için, Kanada Wollastonite kaynaklı Wollastonite'in tarım topraklarına uygulanan silikat minerali olduğu varsayılıyor ve tarım topraklarının Güney Ontario'nun tarım arazilerinde bulunanlara benzer olduğu kabul ediliyor.
Tarım toprağının wollastonit ile değiştirilmesini içeren prosedür (örneğin, hektar başına uygulanacak wollastonite miktarının belirlenmesi ve toprağa yayılma yöntemi) önceki çalışmamızdaaçıklanmıştır 13. Önceki ve şimdiki çalışmalarımızdaki çalışma alanı dikdörtgen arsalardır; bu nedenle, doğrudan rastgele örnekleme yöntemi bu tür çalışmalar için uygundur. Bu, düşük maliyeti, azaltılmış zaman gereksinimi ve yeterli istatistiksel belirsizlik sağlama yeteneği nedeniyle yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Benzer şekilde, çeşitli alan koşullarına ve istenen istatistiksel önem düzeyine bağlı olarak, bölgesel veya ızgara örnekleme yöntemleri de kullanılabilir. Toprak örneklemede doğruluk, örnekleme önyargısının bir sonucu olarak istatistiksel belirsizliği azaltmak için gereklidir. İstatistikler kullanıldığında, %95'ten daha az güven elde etmek (yani, p < 0,05) "istatistiksel olarak anlamlı" olarak kabul edilir. Bununla birlikte, bazı toprak etütleri için, ölçümlerin genel hassasiyetini etkileyen alan koşullarındaki kontrolsüz (yani doğal olarak değişen) parametrelerin sayısı nedeniyle güven seviyesi% 90'a (yani p < 0.10) gevşetilebilir. Bu protokolde, dikey profili boyunca toprağın SIC içeriğini ve diğer kimyasal, mineral ve morfolojik özelliklerini araştırmak için iki numune seti toplanır.

<table><tbody><tr><td>Analitik ölçek</td><td>Sartorius</td><td>Quintix 224-S1</td><td>Dört ondalık sayı.</td></tr><tr><td>Kalsimetre</td><td>Eijkelkamp</td><td>Model 08.53</td><td>Numunedeki ağırlıkça %CaCO3-eşdeğerini belirlemek için.</td></tr><tr><td>Kurutma kabini / kül fırını</td><td>Thermo Scientific</td><td>F48055-60</td><td>50 derece; C veya 103 &plusmn; 2&derece;C.</td></tr><tr><td>HCl</td><td>Fisher Scientific</td><td>A144S-500</td><td>Reaktif sınıfı (% 36.5 -% 38.0).</td></tr><tr><td>HNO3</td><td>Fisher Scientific</td><td>T003090500</td><td>Eser metal analiz sınıfı (%69,0-%70,0)</td></tr><tr><td>Endüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (ICP-MS)</td><td>PerkinElmer</td><td>NexION</td><td>Mikrodalgada sindirilen topraktaki Ca konsantrasyonunu belirlemek için.</td></tr><tr><td>Mikrodalga çürütücü</td><td>PerkinElmer</td><td>Titan</td><td>Konsantre HNO3'deki toprakları sindirmek için.</td></tr><tr><td>pH metre</td><td>Oakton</td><td>700</td><td>Her ölçüm setinden önce standart çözeltilerle kalibre edilmiştir; sıcaklık 25 ° C'ye düzeltilmiştir.</td></tr><tr><td>Taramalı Elektron Mikroskobu -Enerji Dağılımlı Spektroskop (SEM-EDS)</td><td>Oxford</td><td>X-Max20 SSD</td><td>Toprak partiküllerinin morfolojisini belirlemek için.</td></tr><tr><td>Elek çalkalayıcı</td><td>Retsch</td><td>AS-200</td><td>Toprak fraksiyonlaması için.</td></tr><tr><td>Toprak burgu örnekleyici</td><td>Eijkelkamp</td><td>01-16</td><td>700 cm'ye kadar derinlikler.</td></tr><tr><td>Toprak Dakota prob örnekleyici</td><td>JMC</td><td>PN139</td><td>100 cm'ye kadar derinlikler.</td></tr><tr><td>Toprak probu numune alma cihazı</td><td>JMC</td><td>PN031</td><td>30 cm'ye kadar derinlikler.</td></tr><tr><td>Toprak nem ölçer</td><td>Extech</td><td>MO750</td><td>%50'ye kadar nem içeriğini ölçün</td></tr> <tr><td>Dalga boyu Dağıtıcı X-ışını Floresan spektroskopu (WDXRF)</td><td>Malvern Panalitik</td><td>Zetium</td><td>Toprağın temel bileşimini karakterize etmek için.</td></tr><tr><td>X-ışını Kırınım analizörü (XRD)</td><td>Panalitik</td><td>Empiran</td><td>Toprağın mineralojik özelliklerini karakterize etmek.</td></tr></tbody></table>

tarımsal topraklarda değiştirilen silikat minerallerinin yıprağa maruzlenmesi nedeniyle pedojenik inorganik karbon birikiminin İzlenmesi.

Monitoring Pedogenic Inorganic Carbon Accumulation Due to Weathering of Amended Silicate Minerals in Agricultural Soils.

Bu çalışma, tarımsal topraklardaki birleşik kayaçların gelişmiş yıprdanmasıyla inorganik karbonun izlenmesi için sistematik bir prosedür göstermeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, farklı derinlikte (0-15 cm, 15-30 cm ve 30-60 cm profiller dahil) alınan çekirdek toprak örnekleri, üst toprağı zaten mineral içeren alkali toprak metal silikat (wollastonite gibi) ile zenginleştirilmiş bir tarım alanından toplanır. Laboratuvara taşındıktan sonra, toprak örnekleri hava ile kurutulur ve elenir. Daha sonra numunelerin inorganik karbon içeriği kalsimetri adı verilen hacimsel bir yöntemle belirlenir. Burada sunulan temsili sonuçlar, kontrol topraklarına kıyasla Ca silikat ile değiştirilen topraklarda beş kat katlanmış inorganik karbon içeriği artışı göstermiştir. Bu bileşimsel değişime, değiştirilen topraklarda 1 üniteden fazla pH artışı eşlik etti ve silikatın yüksek oranda çözünmesi anlamına geldi. Mineralojik ve morfolojik analizlerin yanı sıra element bileşimi, silikatla değiştirilmiş toprakların inorganik karbon içeriğindeki artışı daha da doğrulamamaktadır. Bu çalışmada sunulan örnekleme ve analiz yöntemleri, bazalt ve olivin gibi diğer uygun silikat kayaçlarla değiştirilenler de dahil olmak üzere topraklarda ve toprak altılarda pedojenik inorganik karbon değişikliklerini izlemek isteyen araştırmacılar ve profesyoneller tarafından benimsenebilir. Bu yöntemler, karbon kredilerini onaylamak ve ödüllendirmek için özel ve resmi kuruluşlar tarafından toprak inorganik karbon tecritlerini doğrulamak için araçlar olarak da kullanılabilir.

Toprakların SIC içeriği, otomatik karbon analizörü veya kalsimmetre de dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak belirlenebilir. Toplam toprak karbon tayini için otomatik karbon analizörü, kapalı bir kapta yerleşik CO2 basıncını ölçen30. Kalsimetride, karbonat içeren numunenin konsantre HCl asidinin eklenmesiyle, asitleşmeden sonra salınan CO2'nin evrimleşmiş hacmi ölçülür. Kalsimetri yöntemi, basit kimyasal prosedürleri içeren nispeten...

Burada açıklanan doğrulama yöntemi, wollastonite, bazalt ve olivin gibi alkali toprak metal silikat içeren kayaçlarla değiştirilen çeşitli tarım topraklarında pedojenik inorganik karbon tecritini izlemek için uyarlanabilir. Bu tür doğrulama, tarlalarında karbon inzdiye alan çiftçilere fayda sağlayabilecek karbon kredisi programları için gereklidir.

TarımSal Topraklarda Değiştirilen Silikat Minerallerinin Yıprağa MaruzLenmesi Nedeniyle Pedojenik inorganik Karbon Birikiminin İzlenmesi.

The present study aims to demonstrate a systematic procedure for monitoring inorganic carbon induced by enhanced weathering of comminuted rocks in ...

Burada açıklanan doğrulama yöntemi, Wollastonite, bazalt ve olivin gibi alkali toprak metal silikatları içeren kayalarla değiştirilen çeşitli tarım topraklarında pedojenik, inorganik karbon tecritini izlemek için uyarlanabilir. Bu yöntem, negatif emisyonlu karbon kredisi için uygun çiftçiler göz önüne alınarak toprak inorganik karbon içeriğini doğrulamak için özel veya resmi kuruluşlar tarafından kolayca kullanılabilir. Arazilere yayılmış minerallerin gelişmiş hava koşulları, mera, ormancılık veya rehabilite edilmiş topraklar ve adrian toprakları gibi tarımın ötesindeki senaryolarda karbonun tecrit edilmesine de yol açabilir.Tarım topraklarının hem adriyal hem de derinlik açısından heterojenliği, inorganik karbon içeriğinin doğru bir şekilde belirlenmesini zorlaştırır ve numunelerin alt örneklemesi de hassasiyetin azalmasına katkıda bulunur. Kalsiyum karbonat numune bölücülerinin standart ilavelerinin kullanılması, kapsamlı analiz replikasyonları ve istatistiksel analiz, ilk kez araştırmacıların önerilen metodoloji ile güven kazanmalarına yardımcı olabilir. Saha prosedürlerinin bir kısmını laboratuvarımızdan yüksek lisans öğrencisi Stephen Vanderburgt gösterecek.Gps alıcısı kullana

monitoring-pedogenic-inorganic-carbon-accumulation-due-to-weathering

Research

JoVE Journal

Environment

Çevre

Lizimetre Karbondioksit Gradient Tesisi oluşturan 250 kil, siltli kil, kumlu toprak ve yekpare üzerinde sıcaklık kontrollü odalar konut otlak bitki toplulukları L -1 doğrusal karbondioksit degrade ul 500. Tesis geçmiş ve gelecek karbondioksit düzeyleri otlak karbon bisiklet nasıl etkilediğini belirlemek için kullanılır.

A CO<sub&gt; 2</subTest CO&gt; Konsantrasyon Gradient Tesisi<sub&gt; 2</subÇayır Ekosistem Fonksiyon&gt; Zenginleştirme ve Toprak Etkileri

Organik kirleticiden (petrol hammaddelerinden türetilen) biyolojik bozunmadan mineralize edilen CO2'nin yakalandığı, miktarının belirlendiği ve 14C içeriği için analiz edildiği bir protokol açıklanmaktadır. CO2 yakalama bölgesinin mekansal kapsamını belirlemek için bir model geliştirilmiştir. Mekansal ve zamansal ölçümler, iyileştirme kapsamını ve süresini tahmin etmek için kirletici mineralizasyon oranlarının entegre edilmesine izin verir.

Ölçme Karbon bazlı Kirletici Mineralleştirme Kombine CO kullanma<sub&gt; 2</sub&gt; Akı ve Radyokarbon Analizleri

Tekrarlanan toprak örneklemesi son zamanlarda yıllar ve on yıllar boyunca orman toprağı değişimini izlemek için etkili bir yol olduğu görülmüştür. kullanımını desteklemek için, bir protokol başarılı toprak izleme programlarının tasarımı ve uygulanmasında yardımcı olmak için toprak yeniden örnekleme yöntemleri hakkında en son bilgileri sentezler olduğu sunulmuştur.

Toprak Yeniden örnekleme yöntemleri Orman Topraklarının Kimyasal Konsantrasyonlarına Değişiklik Monitör

Toprak erozyonu ve ifade kayma desen uygun zaman aralığı olarak kullandığınız eşlenen zemin yükseklik farklılıkları değişkenden. Böyle değişiklikler yükseltmesi yüzey yakınındaki toprak karbonatı değişimler ilgilidir. Bu miktarlar ve veri analiz yöntemleri alan ve laboratuar ölçümleri için tekrarlanabilir yöntemleri burada açıklanmıştır.

Ölçme ve toprak erozyon ve toprak karbonat konsantrasyonları tarım Yönetimi'nin altında ilgili ifade eşleme

Burada, ayrışmayı uyardığı bilinen abiyotik değişkenleri aynı anda manipüle ederken, toprak organizmalarının aktivitesi yoluyla mineral ayrışmayı geliştirmek için bir deney düzeneğinin inşasını ve işleyişini sunuyoruz. Kurulumun işleyişinden ve örnek analizlerinden elde edilen temsili sonuçlar, iyileştirme noktaları ile birlikte tartışılmaktadır.

Toprak Organizmalarının Aktivitesi Yoluyla Mineral Ayrışmayı Geliştirmek için Bir Deney Düzeneğinin Tasarımı ve İnşası

Bu makale, toprak sistemlerinden sera gazı akışının ölçümü için statik oda tabanlı yöntemi göstermektedir. Nispeten mütevazı altyapı yatırımlarıyla, birden fazla tedaviden/lokasyondan ve saatler ile yıllar arasında değişen zaman dilimlerinde ölçümler elde edilebilir.

Statik Chambers kullanma Tarım Topraklarının Sera Gazı Flux Ölçümü

Beş farklı pasif örnekleme cihazının karakterizasyonu ve uygulaması hakkında bir protokol sunulmuştur.

Suda Pestisitlerin İzleme Karakterizasyonu ve Pasif Numune Uygulama

Değişken organik karbon (LOC) ve potansiyel karbon devir hızı, toprak besin döngüsü süreçlerindeki değişikliklerin hassas göstergeleridir. Toprağın bir dizi döngüde fümigasyona tabi tutulmasına ve inkübe edilmesine ve bu parametreleri tahmin etmek için inkübasyon dönemlerinde biriken CO2'nin kullanılmasına dayanan bir yöntem için ayrıntılar verilmiştir.

Sıralı Fumigasyon Kuluçka Prosedürleri kullanma Toprakta Dayanıksız Organik Karbon Değerlendirilmesi

Rezervuar koşullarında karbon dioksit ile dengede ham petrolün reolojisini ölçmek için bir yöntem sunulmuştur.

Ham Petrol Reolojisinin CO İle Dengesinde Ölçümü<sub&gt; 2</sub&gt; Rezervuar Koşullarında

Teknoloji ve son kullanıcı beklentileri artış ilerlemesi ile ihtiyaç ve kirletici yükü tahmini için daha yüksek zamansal çözünürlük veri kullanımı artmıştır. Bu iletişim kuralı sürekli situ su kalitesi izleme kaynak yönetim kararları bilinçli su için daha yüksek zamansal çözünürlük verileri elde etmek için bir yöntem açıklanır.

Besin ve tortu tarım havza içinde sürekli Instream izleme

Keşfedin, tarımsal topraklarda silikat minerali ilaveli pedojenik inorganik karbon birikiminin doğrulama yöntemini. Bu yöntem, çiftçilerin karbon kredisi almasını destekler ve iklim değişikliğiyle mücadeleye katkı sağlar.

TarımSal Topraklarda Değiştirilen Silikat Minerallerinin Yıprağa MaruzLenmesi Nedeniyle Pedojenik inorganik Karbon Birikiminin İzlenmesi. (Video) | JoVE Journal

TarımSal Topraklarda Değiştirilen Silikat Minerallerinin Yıprağa MaruzLenmesi Nedeniyle Pedojenik inorganik Karbon Birikiminin İzlenmesi.

Daha fazla video keşfet