طريقة كهربائية لإزالة الجسيمات العضوية من التربة

جاذبية كهربائية هي وسيلة فعالة للحد من الجسيمات العضوية في عينة التربة. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي التي تتطلب الحد الأدنى من الحكم البصري وتعمل على الجسيمات الدقيقة غير مرئية للعين. إن إزالة الأجزاء العضوية غير المتحللة يحسن الدقة والاتساق في قياس تخزين كربون التربة على المدى الطويل.

بعد جمع عينات التربة إلى العمق المطلوب، تجف تماما في 40 درجة مئوية. غربلة التربة من خلال الجانبين المناسبين منخل التربة للحصول على ما يقرب من 10 إلى 25 غراما من التربة منخل. ضع التربة في معدن جاف نظيف أو مقلاة زجاجية مسطحة القاع كبيرة بما يكفي لانتشار التربة رقيقة.

هز الألم برفق أفقيا لتوزيع التربة في طبقة رقيقة قدر الإمكان. عقد 100 مم قطر الزجاج أو طبق البوليسترين بيتري أعلى أو أسفل في يد واحدة وفرك بقوة السطح الخارجي مع قطعة نظيفة من قماش النايلون, قطعة قماش القطن أو رغوة البوليسترين عدة مرات. قم بإجراء الشحن السطحي بعيدا عن العينة.

عند الانتهاء، تفقد سطح طبق بيتري للتأكد من أنه نظيف. خفض السطح المشحون إلى داخل 0.5 إلى 2 سم فوق التربة وتحريكه أفقيا لالتقاط أكبر قدر ممكن من المواد الجسيمية. ويمكن ملاحظة جاذبية إلى السطح بصريا ومسموما.

عندما طبق بيتري لم يعد يجذب جزيئات إضافية، نقل الطبق بعيدا عن العينة. لتنظيف السطح الكهروستاتيكي، احمله فوق طبق تجميع واستخدم فرشاة ناعمة لنقل المواد الجذابة كهربائيا من سطح طبق بيتري إلى طبق التجميع. كرر هذه العملية حتى ينخفض عدد جزيئات المادة العضوية التي يتم التقاطها.

إعادة توزيع عينة التربة عن طريق اهتزاز أفقي للمقلاة التربة لفضح مواد جديدة على السطح ومواصلة جمع الكهروستاتيكي. تحديد نقطة النهاية عن طريق الفحص البصري للسطح المشحون لتحديد ما إذا كانت كمية كبيرة من الجسيمات العضوية قد أزيلت من التربة. وقد استخدم هذا البروتوكول لتحليل تربة الطمي من المواقع الزراعية في شمال غرب المحيط الهادئ.

تمت إزالة حوالي 1٪ إلى 6٪ من إجمالي كتلة التربة. وفي جميع الحالات، كانت نسبة إجمالي عينة الكربون التي أزيلت أكبر من كتلة التربة التي أزيلت. كان تركيز الكربون ونسبة الكربون إلى النيتروجين في جزء التربة المزالة كهربائيا أكبر دائما من التربة المتبقية.

أثرت الظروف المحيطة ومزيج المواد المستخدمة لإنتاج السطح المشحون على النتائج. تم فحص تأثير نقاط نهاية المعالجة من خلال جمع سلسلة من ثلاث عينات كهروستاتيكية واحدة تلو الأخرى من عينة التربة نفسها. العلاج الأول جمع أكبر كمية من الكربون.

ولا يزال العلاجان التاليان غنيين بدرجة عالية بالكربون مقارنة بالتربة المتبقية. وأخيرا، تم اختبار كمية المواد الجسيمية التي يمكن إزالتها كهربائيا من الكسر الدقيق بحجم الطمي الذي مر عبر شاشة 53 ميكرومتر على خمسة تربة من طمي القرض. أظهرت الكسور التي تمت إزالتها كهربائيا القليل جدا من إثراء المواد العضوية الجسيمية.

وكشف الفحص المجهري أن الجسيمات العضوية موجودة بالفعل في جزء التربة الدقيقة من التربة ولكن بكميات صغيرة جدا. تميل نسبة C إلى N إلى الاستقرار حيث تتم إزالة المادة العضوية المتحللة تماما. وهذا قد يؤدي إلى نماذج أفضل من المواد العضوية التربة على المدى الطويل.