תודה מיוחדת למתקן צמח הצמיחה והמתקן אנליטיים EcoCore באוניברסיטת קולורדו ולתלמידים הרבים והמורים שסייעו בפרויקט זה. עבודה זו ממומנת על ידי המענק # NSF DEB 0918482, משרד החקלאות האמריקאי הלאומיים לצרכי מלגה, וקרן Cotrufo-Hoppess למחקר אקולוגיה אדמה.

1. בנייה קאמרית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות את תא התיוג בחממה על מנת לאפשר לפוטנציאל אור הטבעי מרבי לגידול צמחים. ודא כי אספקת חשמל נאותה היא זמינה לשלטון את כל מרכיבי התא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות את תא התיוג על ידי ההרכבה 3.175 מ&quot;מ קירות עבים שקופים אקריליק (פוליקרבונט יהיה מתאים גם) ו6.35 מ&quot;מ תקרת אקריליק שקוף עבה על מסגרת אלומיניום עם רצפת פלדה צבועה בלבן על מנת למקסם את החזר שמש. הממדים של החדר יכולים להיות מותאמים לצרכי מחקר בודדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר קאמרי ב¾ בדיקט (19 מ&quot;מ) על בלוקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקדוח חורים בזכוכית אקריליק, מסגרת האלומיניום ורצפת פלדה וברגי שימוש להדק את כל המרכיבים יחד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאטום את כל התפרים עם קולק סיליקון כדי להבטיח את החותם אטום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות דלת על ידי ההרכבה חלק אחד של ציפוי אקריליק על ברגים ארוכים, אשר יכול להיות מוברגת באמצעות רמואגוזי כנף vable. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאטום את הדלת עם מזג אוויר הפשטה כדי למנוע דליפת אוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר אזור סמוך ישירות לתא כמרכז הבקרה לעלות כל הטמפרטורה, הלחות, 2 שולט CO, וציוד מעקב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקדוח חורים קטנים בזהירות בקיר החדר הסמוך למרכז השליטה על כל חוטי החשמל וצינורות גז. השתמש קולק סיליקון כדי לאטום את החורים סביב כל החוטים והצינורות כדי למנוע דליפת אוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את התא לדליפת אוויר על ידי ממלא אותו ברמה גבוהה של CO 2 (למשל 800 עמודים לדקה) ולתת לה לשבת לילה. אם ריכוז ה-CO 2 בתא נשמר ברמתו המקורית אז זה אטום. אם הריכוז יורד לילה ולאחר מכן יש לבחון את כל התפרים ואטמו עם סיליקון קולק עד חותם אטום מושגת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכמה צמחים המותאמים לתנאי אור גבוהים, להוסיף אורות מחוברים לשעון עצר לצד החיצוני המיידי של גhamber להגדיל את חדירת אור ופריון מפעל. </li></ol> 2. בקרת טמפרטורה ולחות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לווסת את טמפרטורת חדר על ידי התקנת מזגן מפוצל מסוג מסחרי עם סלילי הקירור (מאייד) הממוקמים בתוך החדר והסלילים של המדחס וקבל נמצאים מחוץ לחממה כדי לפזר את החום. הגדר את המזגן כדי לשמור על הטמפרטורה הרצויה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במסיר לחות בחדר קטן כדי לשלוט בלחות בחדר. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקדוח חור ניקוז דרך הרצפה של החדר הסמוך למסיר הלחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את אספן העיבוי ממסיר הלחות, ולחבר את צינור ניקוז ממסיר הלחות דרך חור הניקוז ברצפה של החדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתחת לחדר, הנח את הצנצנת פתוחה מלאים במים למסיר הלחות כדי לנקז ישירות לתוך. זה יוצר חותם אטום אלא גם לאפשר איזון לחץ. </li></ol></li><li&gt; התקנת בקר, כגון בקר אומגה iSeries, במרכז השליטה עם חיישן לחות בתוך החדר. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את הבקר למערכת מסיר הלחות עם ממסר מצב מוצק ולהגדיר את בקר הלחות עם אזעקה גבוהה ולהניף כדי לשמור על תנאי גידול אופטימליים בחדר. תנאי טמפרטורה ולחות אופטימליים יהיו שונים עבור מיני צמחים שונים. </li></ol></li></ol> 3. 2 בקרה CO <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העשרת 13 C-CO 2 מושגת באמצעות שני 2 טנקים טהורים CO גז, אחד מ10% אטום 13 C-CO 2 ומעלה ואחד 1.1 אטום% 13 C-CO 2 (שפע טבעי). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח CO ריכוז 2 על ידי בעל משאבת סרעפת ברציפות לצייר קאמרי אוויר דרך אינפרא אדום גז Analyzer (Irga) ולאחר מכן לשאוב את האוויר חזרה לחדר, ובכך שמירה על מערכת סגורה (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Seאזעקת ta נמוכה ולהקה מת על תוכנת Irga לשמור 2 ריכוזי CO בטווח רצוי. כאן, אנו משתמשים אזעקה נמוכה של 360 עמודים לדקה עם להקה המתה 40 עמודים לדקה כדי לשמור על CO 2 ריכוזים בין 360-400 עמודים לדקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר שסתום ויסות לכל טנק ובזהירות להתאים אותם כדי להשיג את רמת העשרת C יעד 13. הגדר את הרגולטורים טנק ל20 psi. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס שסתום סולנואיד בין שסתום הוויסות והרגולטור של כל טנק. הצטרפות שקעים של שני שסתומים המדידה יחד וצינור אותם למרכז החדר. חוט ממסר מצב מוצק לפלט Irga לשלוט שסתומי סולנואיד (איור 1). </li></ol> 4. מערכת ניטור מרחוק מבוסס אינטרנט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח על ריכוזי CO 2 מתוכנת Irga על ידי כניסתו לקובץ מקומי אחת 30 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יצירת שירות מותאם אישית (לדוגמא בפרל או שפת תכנות אחרת) כדי לאסוףעד ערכים מקובץ הרישום המקומי CO 2, יחד עם חותמת זמן המחשב הנייד הנוכחי, ולהעלות אותם ליישום אינטרנט עורפי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את יישום האינטרנט לשאילתא הטמפרטורה ונתוני חיישן לחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש במערכת ניטור כדי לבדוק את המצב של הטמפרטורה בתא כל חמש דקות כדי למנוע קוצים טמפרטורה פוטנציאליים שיהרסו את הצמחים אם מערכת מיזוג אוויר לא הצליחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקוב אחר נתוני CO 2, הטמפרטורה ולחות בכל דפדפן אינטרנט סטנדרטי, כך שכל קוצים טמפרטורה צפויים או 2 טיפות CO יכולים להיות השתתפו באופן מיידי ל. </li></ol> 5. מערכת השקיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקדוח חור קטן בקיר של חדר הזכוכית אקרילית לכל סיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בצינורות השקיה כדי ליצור טבעת השקיה בטפטוף אחד לכל סיר ולהאכיל את צינורות ההשקיה דרך קיר התא אל החוץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאטום את החורים סביב צינור ההשקיה עם קולק סיליקוןכדי למנוע דליפת אוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על הצד החיצוני של החדר, לחבר את צינורות ההשקיה בצינור למשאבת peristaltic. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מהדק צינור קטן כדי לסגור את כל צינורות ההשקיה כדי למנוע דליפת אוויר בין ההשקיה. </li></ol> 6. צמחי שתילה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר גודל סיר מתאים לצמחים שגדלו. הנה, 40, 15 סירי L משמשים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יצירת תערובת שתילה ללא אדמה על ידי הערבוב של חול, ורמיקוליט, וקרמיקה נקבובית פרופיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את יכולת ספיחת מים של תערובת השתילה על ידי שקילה יבשה סיר מלא, סופג את הסיר במים ומאפשרים לו לרוקן לחלוטין, ובמשקל של הסיר רטוב. השתמש ביכולת ספיחת מים המרבית זה כדי להבטיח שכותרתו דשן העודף ומים לא להדליף מהסירים בזמן השקיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנבוט זרעים באדמת שתילה לפני שתילתם בסירים. הדבר זה מבטיח שזרעים מונבטים רק בהצלחה התחילו בתא התיוג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחסן t<html> הוא השתילים עם תרחיף אדמה טרי להציג את החיידקים מועילים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהזרעים ניבטו, להשתיל בזהירות שתילים לסירים במספר הרצוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהעציץ, להעביר את הסירים לתא ולהרכיב כל סיר עם צינור השקיה בודד. </li></ol> 7. איטום הקאמרי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר איטום הדלת ראשון לתא מסה גדולה של אוויר חיצוני ממלאת את חלל החדר. לשפשף את CO החיצוני זה 2 על ידי חיבור scrubber סיד סודה למשאבת האוויר כדי לקרצף את ריכוז CO 2 עד לפחות 200-250 לדקה לפני מילוי החדר אחורי עד 400 עמודים לדקה באמצעות תערובת טנק 13 C-CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נסה לשמור על החדר סגור דרך משך עונת הגידול כדי למזער את השפע טבעי CO זיהום 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח על גידול צמחים באופן חזותי ולהתאים הפריה והשקיה על פי דרישה. </li></ol>itle &quot;&gt; 8. דישון והשקיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש פתרון דשן, כגון הפתרון של הוגלנד הותאם 23, כדי להפרות את הצמחים דרך מערכת ההשקיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תווית הדשן עם 15 N באמצעות 15 N-kno subsolution 3 ב% אטום ממוקדים 15 N רמה על ידי ערבוב 98% אטום 15 N-kno 3 עם שפע טבעי 15 N-kno 3 (אטום% 0.37 15 N). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את מספיק מפתרון הדשן על כל אירוע הפריה לכל התא, המבוסס על יכולת ספיחת מים של תערובת השתילה. הנח את הכמות הנכונה של דשן לסיר אחד בצנצנת זכוכית, ולהכין קנקנים רבים יש סירים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Unclamp צינורות ההשקיה ולמקם כל אחד מהם בצנצנת עם פתרון הדשן, ולאחר מכן לחבר אותם למשאבת peristaltic. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צמחי מים על ידי שאיבת מים באמצעות משאבת peristaltic דרך Irri הטפטוף הבודדצינורות gation באופן קבוע כצמחים צריכים את זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפריה עם הפתרון של הוגלנד צריכה לעקוב אחר ביקוש צמח או עיצוב ניסיוני, עם דרישה תזונתית גוברת ככל שעולה פריון מפעל למקסם את התפוקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראשית, לשאוב הפתרון של הוגלנד דרך צינור ההשקיה, ולאחר מכן לשאוב שטיפת מים דרך למזער את הצמיחה של אצות וחיידקים בצינורות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Reclamp כל הצינורות לאחר הפריה והשקיה כדי למנוע דליפת אוויר חדר. </li></ol> 9. תיוג אחיד ודיפרנציאל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תיוג ההפרש של רכיבים מבניים ומטבוליים, להסיר צמחים מתא תיוג 1-3 שבועות לפני הקציר. צמחים כי הם להיות מתויגים באופן אחיד יכולים להישאר בתא התיוג האטום ברציפות עד קציר ומושקה בפתרון של 15 N-הוגלנד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור על הצמחים הוסרו בחממה בתקופה זו, כך שהם מקבלים אור נאות<html> ו-CO 2 בשפע טבעי 13 ג </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ל15 N תיוג ההפרש, ממשיך לדשן ולהשקות את הצמחים כרגיל, אבל להשתמש בשפע טבעי 15 N-kno 3 בתמיסת הדישון של הוגלנד. </li></ol> 10. קציר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפסיק להשקות צמחים 1 שבוע לפני קציר ולכן צמחים מתחילים להזדקן ובינוני שתילה מתייבש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את התא ולהעביר את הסירים לגזיר וקציר מיידיים של ביומסה עילי </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את תערובת השתילה ושורשים על מסך גס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במסך כדי להפריד את השורשים מתערובת השתילה ולנער את השורשים חופשיים של תערובת שתילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את השורשים על מסננת 2 מ&quot;מ ולשטוף אותם במים כדי להסיר כל חומר שתילה הנותרת. להשתמש בפינצטה כדי להסיר כל vermiculite שעשויה לדבוק בשורשים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר שורשי אוויר יבש בהכנה לניסויים עתידיים. </li></ol>s = &quot;jove_title&quot;&gt; 11. המלטת כימיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל חומר צמחי אוויר יבש כדי לקבוע קאמרי תיוג ביומסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טוחנים subsample לאנליזה כימית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח 2.0 גרם של המלטת תנור מיובש (60 ° C) בחומצת 125 מיליליטר שטף בקבוק ולהוסיף 50 מיליליטר של מים deionized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המדגם על צלחת בוחש שחומם מראש (60 ° C) ולמקם את הבר בוחש בבקבוק. הגדר את ערבוב ל200 סל&quot;ד ולאפשר את המדגם כדי לחמם למשך 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 30 דקות, לסנן את פתרון ההמלטה באמצעות מיקרומטר 20 ניילון להשתלב במערכת סינון אבק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעביר את התמצית לצינור שטף חומצת preweighed ולהקפיא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את שאריות פסולת מוצקות למחבת אלומיניום preweighed ויבשה ב60 ° C. לשקול סיר והמלטה לאחר ייבוש לקביעת מסת שאריות מים חמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקפיא לייבש את תמצית מים החמים ולשקול כדי לקבוע את מסת תמצית מים החמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המלטה לנתח תנור מיובש (60 מעלות צלזיוס) מים חמים מיובשים בהקפאה,תמצית, ושאריות מים חמים בתנור יבש בAnalyzer Elemental - יחס איזוטופ ספקטרומטר מסות (EA-IRMS). </li></ol>

<ol>
	<li>Bird, J. A., Torn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fine+roots+vs.+Needles:+A+comparison+of+(13)C+and+(15)N+dynamics+in+a+ponderosa+pine+forest+soil.">Fine roots vs. Needles: A comparison of (13)C and (15)N dynamics in a ponderosa pine forest soil.</a> Biogeochemistry. 79, 361-382 (2006).</li><li>Bird, J. A., van Kessel, C., Horwath, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stabilization+of+C-13-carbon+and+immobilization+of+N-15-nitrogen+from+rice+straw+in+humic+fractions.">Stabilization of C-13-carbon and immobilization of N-15-nitrogen from rice straw in humic fractions.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 67, 806-816 (2003).</li><li>Denef, K., Six, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+of+incorporated+residue+and+living+roots+to+aggregate-associated+and+microbial+carbon+in+two+soils+with+different+clay+mineralogy.">Contributions of incorporated residue and living roots to aggregate-associated and microbial carbon in two soils with different clay mineralogy.</a> Eur. J. Soil Sci. 57, 774-786 (2006).</li><li>Rubino, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+input+belowground+is+the+major+C+flux+contributing+to+leaf+litter+mass+loss:+Evidences+from+a+C-13+labelled-leaf+litter+experiment.">Carbon input belowground is the major C flux contributing to leaf litter mass loss: Evidences from a C-13 labelled-leaf litter experiment.</a> Soil Biol. Biochem. 42, 1009-1016 (2010).</li><li>Cotrufo, M. F., Wallenstein, M. D., Boot, C. M., Denef, K., Paul, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Microbial+Efficiency-Matrix+Stabilization+(MEMS)+framework+integrates+plant+litter+decomposition+with+soil+organic+matter+stabilization:+do+labile+plant+inputs+form+stable+soil+organic+matter.">The Microbial Efficiency-Matrix Stabilization (MEMS) framework integrates plant litter decomposition with soil organic matter stabilization: do labile plant inputs form stable soil organic matter.</a> Glob. Change Biol. 19, 988-995 (2013).</li><li>Mambelli, S., Bird, J. A., Gleixner, G., Dawson, T. E., Torn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relative+contribution+of+foliar+and+fine+root+pine+litter+to+the+molecular+composition+of+soil+organic+matter+after+in+situ+degradation.">Relative contribution of foliar and fine root pine litter to the molecular composition of soil organic matter after in situ degradation.</a> Org. Geochem. 42, 1099-1108 (2011).</li><li>Prescott, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Litter+decomposition:+what+controls+it+and+how+can+we+alter+it+to+sequester+more+carbon+in+forest+soils.">Litter decomposition: what controls it and how can we alter it to sequester more carbon in forest soils.</a> Biogeochemistry. 101, 133-149 (2010).</li><li>Denef, K., Roobroeck, D., Wadu, M., Lootens, P., Boeckx, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+community+composition+and+rhizodeposit-carbon+assimilation+in+differently+managed+temperate+grassland+soils.">Microbial community composition and rhizodeposit-carbon assimilation in differently managed temperate grassland soils.</a> Soil Biol. Biochem. 41, 144-153 (2009).</li><li>Bird, J. A., Kleber, M., Torn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C-13+and+N-15+stabilization+dynamics+in+soil+organic+matter+fractions+during+needle+and+fine+root+decomposition.">C-13 and N-15 stabilization dynamics in soil organic matter fractions during needle and fine root decomposition.</a> Org. Geochem. 39, 465-477 (2008).</li><li>Andresen, L. C., Jonasson, S., Strom, L., Michelsen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+pulse+injected+nitrogen+by+soil+microbes+and+mycorrhizal+and+non-mycorrhizal+plants+in+a+species-diverse+subarctic+heath+ecosystem.">Uptake of pulse injected nitrogen by soil microbes and mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in a species-diverse subarctic heath ecosystem.</a> Plant Soil. 313, 283-295 (2008).</li><li>Horwath, W. R., Pregitzer, K. S., Paul, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C-14+Allocation+in+tree+soil+systems.">C-14 Allocation in tree soil systems.</a> Tree Physiol. 14, 1163-1176 (1994).</li><li>Denef, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Community+shifts+and+carbon+translocation+within+metabolically-active+rhizosphere+microorganisms+in+grasslands+under+elevated+CO2.">Community shifts and carbon translocation within metabolically-active rhizosphere microorganisms in grasslands under elevated CO2.</a> Biogeosciences. 4, 769-779 (2007).</li><li>Pollierer, M. M., Langel, R., Korner, C., Maraun, M., Scheu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+underestimated+importance+of+belowground+carbon+input+for+forest+soil+animal+food+webs.">The underestimated importance of belowground carbon input for forest soil animal food webs.</a> Ecol. Lett. 10, 729-736 (2007).</li><li>Stewart, D. P. C., Metherell, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+(C-13)+uptake+and+allocation+in+pasture+plants+following+field+pulse-labelling.">Carbon (C-13) uptake and allocation in pasture plants following field pulse-labelling.</a> Plant Soil. 210, 61-73 (1999).</li><li>Santos, F., Torn, M. S., Bird, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+degradation+of+pyrogenic+organic+matter+in+temperate+forest+soils.">Biological degradation of pyrogenic organic matter in temperate forest soils.</a> Soil Biol. Biochem. 51, 115-124 (2012).</li><li>Bromand, S., Whalen, J. K., Janzen, H. H., Schjoerring, J. K., Ellert, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pulse-labelling+method+to+generate+13C-+enriched+plant+materials.">A pulse-labelling method to generate 13C- enriched plant materials.</a> Plant Soil. 235, 253-257 (2001).</li><li>Putz, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+in+situ-labelling+with+15N+and+13C+of+grassland+plant+species+by+foliar+brushing.">A simple method for in situ-labelling with 15N and 13C of grassland plant species by foliar brushing.</a> Methods Ecol. Evol. 2, 326-332 (2011).</li><li>Wichern, F., Mayer, J., Joergensen, R., M&#252;ller, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+wick+method+for+in+situ+&amp;lt;sup&amp;gt;13&amp;lt;/sup&amp;gt;C+and+&amp;lt;sup&amp;gt;15&amp;lt;/sup&amp;gt;N+labelling+of+annual+plants+using+sugar-urea+mixtures.">Evaluation of the wick method for in situ &amp;lt;sup&amp;gt;13&amp;lt;/sup&amp;gt;C and &amp;lt;sup&amp;gt;15&amp;lt;/sup&amp;gt;N labelling of annual plants using sugar-urea mixtures.</a> Plant Soil. 329, 105-115 (2010).</li><li>Fahey, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transport+of+Carbon+and+Nitrogen+Between+Litter+and+Soil+Organic+Matter+in+a+Northern+Hardwood+Forest.">Transport of Carbon and Nitrogen Between Litter and Soil Organic Matter in a Northern Hardwood Forest.</a> Ecosystems. 14, 326-340 (2011).</li><li>Stewart, C. E., Paustian, K., Conant, R. T., Plante, A. F., Six, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+carbon+saturation:+Evaluation+and+corroboration+by+long-term+incubations.">Soil carbon saturation: Evaluation and corroboration by long-term incubations.</a> Soil Biol. Biochem. 40, 1741-1750 (2008).</li><li>Fry, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Stable Isotope Ecology. , (2006).</li><li>Nippert, J. B., Fay, P. A., Carlisle, J. D., Knapp, A. K., Smith, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecophysiological+responses+of+two+dominant+grasses+to+altered+temperature+and+precipitation+regimes.">Ecophysiological responses of two dominant grasses to altered temperature and precipitation regimes.</a> Acta Oecol. Int. J. Ecol. 35, 400-408 (2009).</li><li>Hoagland, D. R. a. A., I, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Water-Culture Method for Growing Plants without Soil. , (1950).</li><li>Lett, M. S., Knapp, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consequences+of+shrub+expansion+in+mesic+grassland:+Resource+alterations+and+graminoid+responses.">Consequences of shrub expansion in mesic grassland: Resource alterations and graminoid responses.</a> J. Veg. Sci. 14, 487-496 (2003).</li><li>Knapp, A. K., Seastedt, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detritus+Aaccumulation+limits+productivity+of+tallgrass+prairie.">Detritus Aaccumulation limits productivity of tallgrass prairie.</a> Bioscience. 36, 662-668 (1986).</li><li>Ting, K. C., Giacomelli, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solar+photosynthetically+active+radiation+transmission+through+greenhouse+glazings.">Solar photosynthetically active radiation transmission through greenhouse glazings.</a> Energy Agric. 6, 121-132 (1987).</li><li>McDermitt, D. K., Welles, J. M., Eckles, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Temperature,+Pressure+and+Water+Vapor+on+Gas+Phase+Infrared+Absorption+by+CO2.">Effects of Temperature, Pressure and Water Vapor on Gas Phase Infrared Absorption by CO2.</a> , .</li></ol>

יש המחברים אין לחשוף.

עיצוב זה לתא תיוג איזוטופ מתמשך שימש כדי לייצר באופן אחיד ואופן דיפרנציאלי 13 C ו15 N שכותרתו א gerardii לשדה הבא וניסויים במעבדה. במהלך שלוש עונות גידול של מבצע, הקאמרית שמרה בהצלחה טמפרטורה, לחות, ו-CO 2 ריכוזים במסגרת הפרמטרים הקבועים (איור 2). האמינות של מערכת בקרת הטמפרטורה היא קריטית בתקופת השיא של הקיץ, כאשר קרינת שמש גבוהה יכולה לגרום להתחממות יתר בתא האוויר חזק. ביטול לחות עודפת הנגרמת על ידי דיות מגידול הצמחים מבטיח כי הפיוניות המפעל תישאר פתוחה לספיגה פוטוסינתטיים 22 וכי עיבוי מים לא לעכב חדירת אור או לפגוע במבנה של החדר. הניטור הרציף הקרוב של CO 2 ריכוז על ידי תוכנת Irga נשמר רציף13 תיוג C של הצמחים בעת שגדלו בתא. בשל פעילות הפוטוסינתזה הגבוהה של א gerardii גדל בחדר הזה, CO 2 שהוזרק למערכת בתדירות גבוהה בשעות יום של עונת השיא גדל כאשר פעילות פוטוסינתזה משכה 2 ריכוזים CO עד 360 עמודים לדקה, בערך כל דקות 15-20. המדידה של מועשר ו13 2 טנקי C-CO שפע טבעי אפשרו ל4.4% אטום אווירת 13 C נשלטה באמצעות עונת הגידול לתיוג רקמות צמח אחיד. 13 C-CO 2 ייצור יכול גם להיות מושגת על ידי ערבוב 13 C-נתרן ביקרבונט או קרבונט 13 C-נתרן וחומצה הידרוכלורית, לעומת זאת סוג זה של מערכת הוא מורכב יותר ודורש יותר ניטור ותחזוקה, ולכן אנו ממליצים על שימוש בגז 2 13 C-CO. שיקול חשוב לניטור CO conce 2ntrations באמצעות Irga הוא שמנתחי אינפרא אדום לאבד שני שלישים מרגישותם בעת מדידת 13 C-CO 2. הערכה נמוכה מדי של עמודים לדקה בכ .2.9% לתערובת 4.4% 13 C-CO 2 שלנו לא הייתה דאגה רבה לנו, אבל יכולה להפוך לבעיה משמעותית יותר כאשר תיוג ברמות 13 C גבוהים יותר 27. gerardii א &#39;היא עונה חמה tallgrass הרב שנתי ערבת מיני graminoid. העיצוב של החדר הזה היה מותאם לא ייצור gerardii (איור 1). הגודל והגובה של החדר נבחרו בתמורה לפרודוקטיביות הגובה המרבית של א &#39; gerardii בתחום, כמו גם לייצור ביומסה הצמח הרצוי לניסויים עתידיים. א gerardii ידוע להיות אור מוגבל בתחום 24,25. PAR בתוך חממה יכול להצטמצם על ידי 30-47% בהשוואה לרמות חיצוניים 26. מאז המפעל שלנוים גדלו בתא זכוכית אקריליק בתוך חממה, הגבלת PAR הייתה דאגה. כאשר מופעלים, אורות הניאון גדלו PAR בתוך התא על ידי 9.5%, מה שאולי עזר להגדיל את התפוקה בזנים רגישים לאור זה. בעת השימוש בעיצוב חדר זה לגדול סוגים אחרים של הצרכים פיסיולוגיים ספציפיים צמחים כגון גודל, תאורה, דרישות תזונתית, רגישות טמפרטורה, ולחות קרקע צריך להיות מותאם בזהירות כדי לשמור על תנאי גידול אופטימליים לצמחים. כאשר עובד עם תרכובות יקרות שכותרת isotopically, כגון 10% אטום 13% 2 ו98 אטום C-CO 15 N-kno 3, יעילות של תיוג הוא שיקול חשוב. עיצוב חדר זה ​​מייעל 13 תיוג C על ידי עושה את כל המאמצים כדי לאטום את החדר ולמזער את דליפת אוויר לתוך ומחוץ לתא. אם החדר הזה מעולם לא נפתח במהלך עונת הגידול, ולאחר מכן אף אחד מתווית 13 Ced-CO 2 מהחדר הוא דלף לאווירה. CO 2 לבנות במהלך נשימה לילית אינו מופיע לפגוע בצמחים והוא נלקח במהירות לאחר הזריחה (איור 2). במהלך תיוג ההפרש, התא נפתח לזמן קצר כדי להסיר את הסירים שכותרתו דיפרנציאלי, אבל זה לא הופיע לדלל 4.4% אטום תיוג 13 C הממוקד של הצמחים שכותרתו ברציפות (טבלת 1). 13 תיוג C היה מותאם גם על ידי שפשוף את אוויר באטמוספרה ראשוני לכוד בתא על איטום. במהלך בדיקות ראשוניות על החדר בלי לשפשף ראשוני של CO 2 באטמוספרה, צמחים נמדדו יש רמת 13 C בדילול מלא בעלים הראשונים שהופקו מאת העלים מאוחר יותר הפיק. לשפשף הראשוני של CO 2 באטמוספרה על תא סגירה מופיע לחסל את הבעיה על ידי מתן אפשרות לתיוג 13 C רציף משתיל לפדיון. שמירת תערובת שתילה ללא אדמת חול, ורמיקוליט, וחימר גם מבטלת שפע טבעי CO 2 מזיהום הנשימה אדמה. החיסול של אדמה מהמערכת דורש שיקולי הפריה וחיסון זהירים, אשר יכולה להיות ייחודי למינים צמחים שונים. 15 N תיוג באמצעות 15 הפתרון של N Hoegland 7% אטום הממוקד מיוצר חומר צמחי שכותרת מאוד ב6.7% אטום 15 N (טבלה 1). דילול קל מהתווית 15 N הממוקד עלול להיגרם על ידי כמה שפע טבעי N בתערובת השתילה או מחיסון אדמת הילידים. במהלך ביוסינתזה של תרכובות, אפליה טבעית של 13 C (או 15 N) מתרחשת כתוצאה מחלוקה הקינטית והפצת איזוטופ nonstatistical בתרכובות המסונתזת. לכן, במקרה של C, מוצרים משניים (למשל שומנים, תרכובות פנול) בדרך כלל מתרוקנים ב13 C בהשוואה למוצרים עיקריים (פחמימות). אפליית 13 C טבעי זה מופיעה להתמיד גם כאשר צמחים גדלים באווירת 13 C מועשרת, כפי שניתן לראות בהבדל הקטן באטום% C 13 של תמציות מים החמים ושאריות מים חמים של הצמחים שכותרתו באופן אחיד (טבלה 1 ). חלוקה הקינטית טבעית זה היא קטן מאוד בהשוואה להעשרה ולא להתפשר האחידות של התיוג. תיוג ההפרש של רקמות צמח מבניות ומטבוליים הוא טכניקה חדשנית עם פוטנציאל ללימודים מתקדמים בפירוק פסולת, אקולוגיה של חיידקים והיווצרות חומר אורגני בקרקע. ההבדל ב13 C ו15 N של תמציות מים החמים ושאריות מים חמים מצביע על דילול משמעותי של 13 C ו15 N בleachable, נמוךתרכובות מולקולריות משקל (תמציות מים חמים) מהחומר המבני הצמח (שאריות מים חמים) לאחר 7, 14, ו22 ימים של תיוג ההפרש (P &lt;0.005). תיוג ההפרש זה של רקמות צמח יכול לשמש כדי לעקוב אחר גורלם של רכיבים מבניים ומטבוליים בנפרד דרך מערכת אקולוגית. תיוג ההפרש 13 C היה יותר קיצוני מ15 תיוג ההפרש N. זה יכול להיות בגלל המיידיות של 13 דילול C בעת הסרת הצמחים מאווירת שכותרת 13 C-CO 2, ואילו תווית 15 N עדיין נשארה בתערובת השתילה לקצת זמן ו15 N דילול מתרחש לאט יותר. תיוג ההפרש דרסטיים יותר של 15 N, ניתן לשקול שטיפת הסירים עם מים לפני ההפריה שפע טבעי בשבועות האחרונים של גידול מחוץ לחדר. העיצוב והתפעול של 13 מתמשכים זה &lt;מערכת תיוג C ו15 N / sup&gt; למדים או ההפרש, חילוף חומרים ותיוג רקמות מבני, צמח מספקת שיטה חדשה להפקת חומר צמחי שכותרת isotopically למחקר מתקדם. העיצוב והפרטים מבצעיים של תא זה נבחרו ל4.4% אטום C 13 ו7 אטום% 15 N תיוג של א &#39; gerardii, אך יכול להיות מותאם לסוגי צמחים אחרים ורמות תיוג איזוטופ. תנאי הגידול שתוארו כאן צריכים להיות מותאמים כדי להתאים את דרישות גודל, טמפרטורה, לחות, אור, מים וחומרי מזון של מיני צמחים מסוימים של עניין. תיוג עם 18 O או H 2 יכול גם להיות מושגת על ידי תיוג המים המשמשים במערכת ההשקיה. המערכת המתוארת כאן כתובות רבות של האתגרים של אחיד ודיפרנציאלי 13 תיוג C של חומר צמחי. עיצוב תא בסיסי זו יכול להיות בשימוש על ידי קבוצות מחקר אחרות כדי לייצר חומר צמחי שכותרת מאוד לעו&quot;דanced מחקרים בbiogeochemistry המערכת האקולוגית.

הבנת הדינמיקה של תהליכי צמח אדמת אווירה היא קריטית עבור לחזות במדויק כיצד הפחמן העולמי (C) וחנקן פונקציה מחזורי בתנאים סביבתיים בהווה ובעתיד (N). איזוטופים יציבים הם כלים רבי עוצמה במחקרים כמותיים של C-צמח אדמת אווירה ורכיבה על אופניים לא זמין. איתור איזוטופים יציבים נדירים מחומר צמחי מהמערכת האקולוגית מספק מידע רגיש במחקרים של רכיבה על אופניים biogeochemical, מCO 2 נתיבים ואדמת היווצרות חומר אורגנית לסמן ביולוגי היציב, איזוטופ בקנה מידה קטנה חיטוט למשל 4,8,9. שילוב 13 תיוג C עם 15 N תיוג, או איזוטופים יציבים אחרים כגון H 2 O או 18 ברקמות צמח מספק גבוה איתור, מצע למעקב, אך מורכב לשימוש במחקרי מצמידים של צמח וביוכימיה אדמה. היכולת אחידה או באופן דיפרנציאלי לתייג מודעות חומר צמחי מבניות ומטבולייםיכולת נוספת ds מטרה לענות על שאלות מורכבות על C ו-N רכיבה דרך מערכות אקולוגיות. היתרון של שימוש בחומר צמחי איזוטופ שכותרתו במחקרים כמותיים של חשבונאות C ו-N, לעומת זאת, תלוי ביכולת לייצר 13 C ו15 N חומר הנקרא כי הוא גם באופן אחיד או באופן דיפרנציאלי שכותרתו. תיוג איזוטופ נעשה שימוש במחקרי טיפול בצמח C ו-N התבוללות 10, הקצאת 11 וrhizodeposition 12. חומר צמחי שכותרת אחידה 13 C ו15 N מספק מצע שכותרתו מורכבת ללימודים של פירוק פסולת 1,4, 2,6 פעמים היווצרות חומר אורגני בקרקע, קרקע פליטת CO2 4, מארג מזון אדמה לומד 13, ומחקרים של C אדמת מגורים 2,14. מחקרי ניצול 13 biochar C שכותרתו מחומר צמחי שכותרתו גם מתחילים לגלות מידע חדש על העבר התעלםבריכות char האדמה 15. בעוד 15 N, H 2, ו18 O תיוג קל יחסית להשיג באמצעות טיפול במים ודשנים, האתגר קיים בייצור חומר צמחי אחיד 13 C שכותרתו דרך 13 C-CO 2 קיבעון. תיוג רציף איזוטופ משתיל לפדיון בתא אטום מייצר תיוג איזוטופ אחיד בכל המפעל. שיטות אחרות, כגון תיוג חזר דופק 16 ויישום בריסוס או הפתילה 17,18 לא לייצר חומר אחיד איזוטופ שכותרתו צמח, ולא תיוג ברור ההפרש של C-תרכובות מסוימות (למשל חילוף חומרים לעומת מבני) 19. שיקול חשוב בתיוג איזוטופ הוא תיוג יעילות, בשל העלות הגבוהה של תרכובות מועשרים איזוטופ הנדיר בשימוש בתיוג. למרות תיוג 13 C רציף נעשה שימוש ב2-4,20 העבר, אין למיטב ידיעתנותיאור שפורסם מפורט טכני של קאמרי תיוג רציף עם עדות ליעילות תיוג גבוהה ושליטה מדויקת של הכמות והאחידות של תיוג איזוטופ. בחוד החנית של פירוק אשפה ואדמת מחקר היווצרות חומר אורגני הוא התפיסה שחומר צמחי מטבולים (כלומר leachable, תרכובות יציבה, משקל מולקולריים נמוכות) וחומר מבני מפעל (כלומר. ליגנין, תאית, hemicellulose) מעובדים באופן שונה במונחים של חיידקים שימוש יעילות, היווצרות חומר אורגנית בקרקע, ואחסון C קרקע ארוך טווח 5-7. חומר צמחי שמתויג באופן דיפרנציאלי ברכיבים המבניים וחילוף חומרים שלו, ולכן, הוא כלי שימושי בקידום פירוק המלטה ומחקר היווצרות חומר אורגני בקרקע. תיוג ההפרש עם איזוטופים כפולים מאפשר העתקה של רכיבים מבניים ומטבוליים בנפרד דרך המערכת האקולוגית באמצעות techniqu איזוטופ מרובה בריכהדואר 21. תיוג איזוטופ רציף עם 13 C ואיזוטופים אחרים בתא אטום דורש תשומת לב קפדנית לשתול תנאים פיסיולוגיים כדי למקסם את תפוקת מפעל ויעילות תיוג איזוטופ. קוצים של טמפרטורה יומית חייבים להיות מבוקרים כדי למנוע נזק צמח כאשר גדל בחדר אטום. טווח אופטימלי של לחות וטמפרטורה נדרש לשמור הפיוניות מפעל פתוחה ו-CO 2 ספיגה 22. רמות גבוהה של אדים לחות גורם לקירות החדר, אשר ממזער זמינות אור ועלול לגרום נזק למבנה התא. שיקול דעת לאיזוטופ יעילות תיוג על ידי ביטול איזוטופים שפע טבעיים מהתא (לדוגמא מגיע משתילה עם חומר אורגני בקרקע) ולהימנע מחשיפה לאוויר החיצוני הוא חשובה כאשר עובדים עם תרכובות כבד איזוטופ יקרים שכותרתו. כאן, אנו מציגים שיטה לבנייה והפעלהC הרציף הכפול 13 ו15 קאמרי תיוג N איזוטופ לייצור של חומר צמחי שגם מסומן או שיש רכיבים המבניים וחילוף חומרים שלו שכותרתו ברמות שונות באופן אחיד. 13 תיוג C נמצאים בשליטה ברמת התא, תוך הפריה ו15 N תיוג היא שלט ברמת הסיר הבודד. נציג תוצאות מוצגות כדי להדגים את יכולתה של שיטה זו כדי לשלוט בטמפרטורה, לחות, וריכוז CO 2 לאורך כל עונת הגידול. תוצאות מgerardii Andropogon גדל, Kaw גם להפגין את יכולתה של שיטה זו כדי לייצר חומר צמחי אחיד או באופן דיפרנציאלי שכותרתו. ערכת עיצוב חדר והמבצע הספציפית שתוארה יכולה להיות שונה כדי לצמוח מיני צמחים שונים, כמו גם כדי להכיל 2 H או 18 O תיוג.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="583">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">40 in Remote Tower Fan</td>
			<td style="width:81px;">Living Accents</td>
			<td style="width:119px;">FS10-S3R-A</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">42 in Electric Tower Fan with remote control</td>
			<td style="width:81px;">LASKO</td>
			<td style="width:119px;">2559</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mr. Slim Split-type air conditioner</td>
			<td style="width:81px;">Mitsubishi Electric</td>
			<td style="width:119px;">R410A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Electronic 24 hr time switches</td>
			<td style="width:81px;">Intermatic</td>
			<td style="width:119px;">ET100C</td>
			<td>Operates Fluorescent Light System</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">iSeries Humidity and Temp Controller</td>
			<td style="width:81px;">Omega</td>
			<td style="width:119px;">CHiTH-i8DV33-5-El</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Solid State Relay</td>
			<td style="width:81px;">Omega</td>
			<td style="width:119px;">SSRL240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CKR Series Solid State Relay</td>
			<td style="width:81px;">Crydon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Solenoid Coils</td>
			<td style="width:81px;">Dayton</td>
			<td style="width:119px;">6X543</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">GasHound CO2 Analyzer</td>
			<td style="width:81px;">LI-COR</td>
			<td style="width:119px;">LI-800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dehumidifier</td>
			<td style="width:81px;">Dayton</td>
			<td style="width:119px;">1DGX4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Specialty gas regulator</td>
			<td style="width:81px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;">CGA 580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">T5 Hight Output Commercial Fluorescent Light System</td>
			<td style="width:81px;">Hydro Farm</td>
			<td style="width:119px;">FLT48</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Air pump</td>
			<td style="width:81px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">420-1901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Masterflex Cartridge Pump HeadSystem</td>
			<td style="width:81px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:119px;">7553-70</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1900 Series Network Switch</td>
			<td style="width:81px;">Catalyst</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Profile Porus Ceramic Top Dressing</td>
			<td style="width:81px;">Greens Grade</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Industrial Quartz 40 mesh</td>
			<td style="width:81px;">Unimin</td>
			<td style="width:119px;">4095</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mycorrhizae Professional Growing Medium</td>
			<td style="width:81px;">ProMix</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Vermiculite and Perlite</td>
			<td style="width:81px;">Thermo-Ran</td>
			<td style="width:119px;">C633</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium Nitrate- 15N 98 atom %</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">335134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Carbon-13C Dioxide 10 atom %</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">600180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Medical grade CO2</td>
			<td style="width:81px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Regulator</td>
			<td style="width:81px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;">&#160;CGA 350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4 in box fans</td>
			<td style="width:81px;">Grainger</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Masterflex PharMed BPT Tubing</td>
			<td style="width:81px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:119px;">HV-06508-24</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

design and operation of a continuous 13c and 15n labeling chamber for uniform or differential, metabolic and structural, plant isotope labeling

איתור איזוטופים יציבים נדירים מחומר צמחי מהמערכת האקולוגית מספק את המידע רגיש ביותר על תהליכים אקולוגיות; מCO 2 נתיבים והיווצרות חומר אורגני בקרקע לסמן ביולוגי היציב, איזוטופ בקנה מידה קטנה חיטוט. צימוד איזוטופים יציבים רבים כגון 13 C עם 15 N, יש 18 O או H 2 הפוטנציאל לחשוף מידע עוד יותר על מערכות יחסים מורכבים stoichiometric במהלך תמורות biogeochemical. חומר צמחי איזוטופ שכותרתו נעשה שימוש במחקרים שונים של פירוק פסולת והיווצרות חומר אורגני בקרקע 1-4. ממחקרים אלה ואחרים, לעומת זאת, זה הפך להיות ברור כי רכיבים מבניים של חומר צמחי מתנהגים בצורה שונה מאשר רכיבי חילוף חומרים (תרכובות כלומר. Leachable משקל מולקולריים נמוכות) במונחים של ניצול חיידקים ואחסון פחמן ארוך טווח 5-7. היכולת ללמוד רכיבים מבניים ומטבולייםבנפרד מספק כלי חדש ורב עוצמה לקידום חוד החנית של לימודי biogeochemical מערכת אקולוגית. כאן אנו מתארים שיטה להפקת 13 C ו15 N חומר צמחי שכותרתו כי גם מתויג באופן אחיד לאורך כל הצמח או באופן דיפרנציאלי שכותרתו במרכיבי צמח מבניים ומטבוליים. כאן, אנו מציגים את הבנייה ותפעול של C 13 רציף ו15 N קאמרי תיוג שיכול להיות שונה כדי לענות על צרכי מחקר שונים. חומר צמחי שכותרת אחידה מופק על ידי תיוג רצוף משתיל למסוק, תוך תיוג ההפרש מושגת על ידי הסרת גידול הצמחים מהשבועות קאמריים לפני הקציר. נציג תוצאות מAndropogon גדל gerardii Kaw להפגין את יכולתה של המערכת ליעילות חומר צמחי תווית ברמות הממוקדות. באמצעות שיטה זו יש לנו מיוצר חומר צמחי עם 4.4% אטום C 13 ו6.7 אטום% 15 &lt;/ Sup&gt; תווית מפעל האחיד N, או חומר שמתויג באופן דיפרנציאלי על ידי עד 1.29 אטום% 13 C ו0.56% אטום 15 N בחילוף החומרים שלו ורכיבים מבניים (רכיבי שיורי מים לחילוץ וחמים מים חמים, בהתאמה). אתגרים טמונים בשמירה על טמפרטורה נכונה, לחות, CO 2 ריכוז, ורמות אור באטום 13 C-CO 2 אווירה לייצור במפעל מוצלח. קאמרי תיאור זה מייצג כלי מחקר שימושיים כדי לייצר ביעילות באופן אחיד או באופן דיפרנציאלי חומר צמחי שכותרתו רב איזוטופ לשימוש בניסויים ברכיבה על אופני biogeochemical מערכת אקולוגית.

קאמרי התיוג שלנו הוא 1.2 MX 2.4 MX 3.6 מ &#39;בגודל ומחזיק 40,15 סירי L (איור 1). מערכת הבקרה הממוחשבת Irga נשמרה CO 2 ריכוזים בין ערכי הקבוצה שלנו 360 ו400 עמודים לדקה בתקופה הפעילה photosynthetically של היום (איור 2 א). התכונה מעורר CO 2 הנמוכה בIrga מופעלת שסתומי סולנואיד לאפשר CO 2 מ13 C מועשר וטנקים שפע טבעיים לתוך התא כאשר ריכוז ירד מתחת לסף המינימאלי (למשל 360 עמודים לדקה). תכונת הלהקה המתה עצרה את הזרימה כאשר הריכוז הגיע לנקודה העליונה הסט (למשל 400 עמודים לדקה). מערכת ניטור לחות מחוברת למזגן ומסיר הלחות התקיים תנאי אקלים במסגרת הפרמטרים הקבוצה לאורך כל עונת גידול הטמפרטורות וiSeries (איור 2b). אנו משמשים יחידת מיזוג אוויר של טונה (3.5 קילוואט) לKEEP מגניב הקאמרית. מערכת הניטור מרחוק הורשתה לראות את הנתונים המחובר בכל עת באמצעות דפדפן אינטרנט סטנדרטי. ערכי 2 ריכוזים, הטמפרטורה ולחות CO נדגמו על ידי יישום האינטרנט כדי להציג את הגרפים על 24-240 שעות האחרונות, ב24 מרווחי שעה. זה יצר ויזואליות מהירות כדי לאשר שהתנודות יומיות היו בגבולות הצפויים. צופה בממשק האינטרנט הראה גם את המצב הנוכחי קאמרי, כמו גם התראות הניתנות לבעיות פוטנציאליות, כגון לא מקבל נתונים אחרונים. בכל עת במערך השלם יכול גם להוריד מממשק האינטרנט. מדדנו קרינה פעילה photosynthetically (PAR) במיידי פנים וחוץ של החדר בארבע נקודות עם ובלי האורות באמצע הקיץ ובאמצע היום באמצעות חיישן קוונטים. PAR בתא היה 31.5% נמוך יותר מאשר חיצוני כאשר אורות התא wבטרם לסירוגין 22% נמוכים יותר מאשר חיצוני כאשר האורות דלקו. לפיכך, האורות קאמריים יסייעו להגדיל באופן משמעותי את חדירת PAR בתוך התא על ידי 9.5% (P &lt;0.05). מערכת התיוג המתמשכת שלנו הייתה מסוגלת לייצר 2759 גרם של א &#39; ביומסה gerardii, 37% מהם היו ביומסה עילית ו63% מהם היה ביומסה מתחתיה. השגנו 4.4% אטום 13 תווית צמח כולו C בחומר הצמחי האחיד שלנו על ידי הגדרה שסתומים סולנואידים על שני הטנקים 2 CO בהתאם (איור 1, לוח 1). השגנו 6.7% אטום 15 תווית צמח כל N בחומר הצמחי האחיד שלנו על ידי ערבוב 98% אטום 15 N-kno 3 עם 0.37% אטום 15 N-kno 3 בkno subsolution 3 של הפתרון של הוגלנד הותאם 23 (טבלה 1) . אנחנו השקינו את א &#39; שבועי gerardii עם 750 מיליליטר נוזל כולל (מים בתוספת הפתרון של הוגלנד) לאורך הים הולך וגדלבן. אנו מופרה עם 200-500 מיליליטר של 15 N שכותרתו הפתרון של הוגלנד בשבוע בהתאם לפריון מפעל. אנו מנוצלים בשיטת המיצוי במים החמים כדי לקבוע אם היו הבדלים איזוטופי בין אחיד והחומר צמחי שכותרתו באופן דיפרנציאלי. לצמחים שכותרתו באופן דיפרנציאלי, על קציר הסרנו את כל עלים שהיו מתים לחלוטין וטפלו באלה בנפרד כפי שסביר להניח שלא מתויגים באופן דיפרנציאלי. כאשר מסתכלים על 13 תוכן C, כל ארבעת ימי ההתאגדות היו שונים באופן משמעותי מזה בזה על הצמח כולו ותמצית מים החמים, אבל ליום ששאריות מים החמים 14 ו22 לא היו שונים באופן משמעותי מכל אחד אחר (טבלה 1). כאשר משווים את השברים רקמות צמח בתוך כל יום, תמצית המים החמים והשאריות היו שונות באופן משמעותי מכל אחד אחר לכל ארבעת ימים וביום 22 הצמח כולו, לחלץ, והשאריות היו כל signiשונה ficantly מזו (טבלה 1). ל15 ההתאגדות N למרכיבי צמח, היו הבדלים בין ימים של שברים התאגדות ורקמות צמח. לתמצית מים החמים כל ארבעת ימי ההתאגדות היו שונים באופן משמעותי מכל אחד אחר ל15 N, ולכל הצמח והמים החמים שאריות הימים קצרים יותר התאגדות היו שונים באופן משמעותי מהימים הארוכים של התאגדות (טבלה 1). שברי רקמות הצמח בצמחים אחידים לא היו שונים באופן משמעותי מזה ב15 N, אבל תמצית המים החמים והשאריות היו שונים באופן משמעותי מזה ב15 N להמלטה שכותרתו באופן דיפרנציאלי. כל הערכים איזוטופים הם דיווחו על שימוש באחוזי אטום (% אטום) סימון (משוואה 1), שהוא סימון מדויק יותר מאשר% להשתמש ברמות גבוהות של כבדהעשרת איזוטופ 21. לדוגמא: <img alt="" height="54" src="/files/ftp_upload/51117/51117eq2.jpg" width="202" /> (1) במחקר זה, רצנו ניתוחים סטטיסטיים באמצעות גרסת SAS 9.2. בדקנו הבדלים בין רמות אור פנים וחוץ תא באמצעות מבחן t מזווג. בדקנו הבדלים בין 13 C ו15 N תיוג של תמציות מים חמות ושאריות מים חמים באמצעות ניתוח בכיוון אחד של שונות (ANOVA) בPROC ANOVA. נהגנו מבחן מגוון רב של דאנקן לניתוח השוואות מרובות. משמעות הייתה מקובלת ברמה-P של 0.05. נהגנו מבחן סכום דרגת Wilcoxon כדי לבדוק שהנתונים פגשו את ההנחות של הניתוח. <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51117/51117fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51117/51117fig1.jpg" /> איור 1. Schematתרשים ic של חדר 40 קיבולת סיר הרציף רב איזוטופ תיוג ממעוף ציפור. קווים מקווקווים מייצגים חיווט חשמלי, ואילו קווים מוצקים מייצגים גז או צינורות מים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51117/51117fig1highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a> <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51117/51117fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51117/51117fig2.jpg" /> . איור 2) ריכוז הממוצע CO 2 (ppm) (+ / -. SE) על פני תקופה של עשרים וארבע שעות ביממה לעונת גידול כולו ב &#39;) בטמפרטורה ממוצעת (מעלות צלזיוס), מעגלים פתוחים, ולחות (%), נסגרו חוגים . (+ / - SE) על פני תקופה של עשרים וארבע שעות ביממה לעונת גידול כולו <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51117/51117fig2highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה im הגדול יותר</a>גיל. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="559" style=";text-align:right;direction:rtl"><colgroup><col /><col /><col /><col /><col span="2" /></colgroup><tbody><tr height="17"><td height="17" style="height:17px;width:77px;"></td><td style="width:85px;"></td><td style="width:92px;"> מדים (0) </td><td style="width:97px;"> ההפרש (7) </td><td style="width:104px;"> ההפרש (14) </td><td style="width:104px;"> ההפרש (22) </td></tr><tr height="19"><td height="38" rowspan="2" style="height:38px;width:77px;"> כל המלטה </td><td> 13 C Atom% </td><td> 4.46 ± 0.02 Aab </td><td> 3.93 ± 0.05 Ba </td><td> 3.64 ± 0.03 Ca </td><td> 3.35 ± 0.06 Db </td></tr><tr height="19"><td height="19" style="height:19px;"> 15 N Atom% </td><td> 6.69 ± 0.07 Aa </td><td> 6.72 ± 0.01 Aa </td><td> 6.33 ± 0.06 Ba </td><td> 6.41 ± 0.07 Ba </td></tr><tr height="19"><td height="38" rowsסגנון מחבת = &quot;2&quot; = &quot;גובה: 38px; רוחב: 77px;&quot; תמצית מים חמים&gt; </td><td> 13 C Atom% </td><td> 4.59 ± 0.04 Aa </td><td> 3.35 ± 0.06 Bb </td><td> 2.79 ± 0.06 Cb </td><td> 2.37 ± 0.03 Dc </td></tr><tr height="19"><td height="19" style="height:19px;"> 15 N Atom% </td><td> 6.69 ± 0.03 Aa </td><td> 6.43 ± 0.01 Bb </td><td> 5.89 ± 0.07 Db </td><td> 6.16 ± 0.05 Cb </td></tr><tr height="19"><td height="38" rowspan="2" style="height:38px;width:77px;"> שאריות מים חמים </td><td> 13 C Atom% </td><td> 4.37 ± 0.06 Ab </td><td> 4.1 ± 0.03 Ba </td><td> 3.79 ± 0.10 Ca </td><td> 3.66 ± 0.05 Ca </td></tr><tr height="19"><td height="19" style="height:19px;"> 15 N Atom% </td><td> 6.57 ± 0.04 Ba </td><td> 6.71 ± 0.02 Aa </td><td> 6.45 ± 0.02 Ca </td><td> 6.44 ± 0.03 Ca </td></tr></tbody></table> טבלת 1. <strong&gt; הרכב האיזוטופי וכימיה המלטה לאחידה והמלטה שכותרתו דיפרנציאלי. ימים של תיוג ההפרש מחוץ לחדר נמצא בסוגריים. השוואות בין ימי התאגדות הן באותיות גדולות (על פני שורות) ובין שברי המלטה הן באותיות קטנות, באותיות (למטה עמודות) לכל משתנה.

Watch this Scientific Journal Video about Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling at JoVE.com

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

שיטה זו מסבירה כיצד לבנות ולהפעיל C 13 רציף ו15 N קאמרי תיוג איזוטופ למדים או תיוג רקמות צמח ההפרש. נציג תוצאות מטבולים וסימון מבני של gerardii Andropogon הם דנו.

עיצוב והפעלה של רציף<sup&gt; 13</sup&gt; C ו<sup&gt; 15</sup&gt; N תיוג הלשכה לאחיד או דיפרנציאלי, מטבולית ומבנית, צמח איזוטופ תיוג

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes ...

design-operation-continuous-13c-15n-labeling-chamber-for-uniform-or

Research

JoVE Journal

Environment

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

21.7K Views.  Colorado State University.  שיטה זו מסבירה כיצד לבנות ולהפעיל C 13 רציף ו15 N קאמרי תיוג איזוטופ למדים או תיוג רקמות צמח ההפרש. נציג תוצאות מטבולים וסימון מבני של gerardii Andropogon הם דנו. 

Video: Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

A Rapid and Efficient Method for Assessing Pathogenicity of Ustilago maydis on Maize and Teosinte Lines

Maize is a major cereal crop worldwide. However, susceptibility to biotrophic pathogens is the primary constraint to increasing productivity. U. maydis is a biotrophic fungal pathogen and the causal agent of corn smut on maize. This disease is responsible for significant yield losses of approximately $1.0 billion annually in the U.S.1 Several methods including crop rotation, fungicide application and seed treatments are currently used to control corn smut2. However, host resistance is the only practical method for managing corn smut. Identification of crop plants including maize, wheat, and rice that are resistant to various biotrophic pathogens has significantly decreased yield losses annually3-5. Therefore, the use of a pathogen inoculation method that efficiently and reproducibly delivers the pathogen in between the plant leaves, would facilitate the rapid identification of maize lines that are resistant to U. maydis. As, a first step toward indentifying maize lines that are resistant to U. maydis, a needle injection inoculation method and a resistance reaction screening method was utilized to inoculate maize, teosinte, and maize x teosinte introgression lines with a U. maydis strain and to select resistant plants.
Maize, teosinte and maize x teosinte introgression lines, consisting of about 700 plants, were planted, inoculated with a strain of U. maydis, and screened for resistance. The inoculation and screening methods successfully identified three teosinte lines resistant to U. maydis. Here a detailed needle injection inoculation and resistance reaction screening protocol for maize, teosinte, and maize x teosinte introgression lines is presented. This study demonstrates that needle injection inoculation is an invaluable tool in agriculture that can efficiently deliver U. maydis in between the plant leaves and has provided plant lines that are resistant to U. maydis that can now be combined and tested in breeding programs for improved disease resistance.

A Rapid and Efficient Method for Assessing Pathogenicity of Ustilago maydis on Maize and Teosinte Lines

The use of a needle injection method to inoculate maize and teosinte plants with the biotrophic pathogen Ustilago maydis is described. The needle injection inoculation method facilitates the controlled delivery of the fungal pathogen in between the plant leaves where the pathogen enters the plant through the formation of appresoria. This method is highly efficient, enabling reproducible inoculations with U. maydis.

שיטה מהירה ויעילה להערכת פתוגניות של מיאדי אוסטילגו על קווי תירס וטוסינטה

Maize is a major cereal crop worldwide. However, susceptibility to biotrophic pathogens is the primary constraint to increasing productivity. U. maydis is ...

Transcript and Metabolite Profiling for the Evaluation of Tobacco Tree and Poplar as Feedstock for the Bio-based Industry

The global demand for food, feed, energy, and water poses extraordinary challenges for future generations. It is evident that robust platforms for the exploration of renewable resources are necessary to overcome these challenges. Within the multinational framework MultiBioPro we are developing biorefinery pipelines to maximize the use of plant biomass. More specifically, we use poplar and tobacco tree (Nicotiana glauca) as target crop species for improving saccharification, isoprenoid, long chain hydrocarbon contents, fiber quality, and suberin and lignin contents. The methods used to obtain these outputs include GC-MS, LC-MS and RNA sequencing platforms. The metabolite pipelines are well established tools to generate these types of data, but also have the limitations in that only well characterized metabolites can be used. The deep sequencing will allow us to include all transcripts present during the developmental stages of the tobacco tree leaf, but has to be mapped back to the sequence of Nicotiana tabacum. With these set-ups, we aim at a basic understanding for underlying processes and at establishing an industrial framework to exploit the outcomes. In a more long term perspective, we believe that data generated here will provide means for a sustainable biorefinery process using poplar and tobacco tree as raw material. To date the basal level of metabolites in the samples have been analyzed and the protocols utilized are provided in this article.

Plant biomass offers a renewable resource for multiple products, including fuel, feed, food, and a variety of materials. In this paper we investigate the properties of tobacco tree (Nicotiana glauca) and poplar as suitable sources for a biorefinery pipeline.

תמליל והמטבוליט Profiling להערכת של טבק ועץ צפצפה כחומר גלם לתעשייה המבוססת על ביו

The global demand for food, feed, energy, and water poses extraordinary challenges for future generations. It is evident that robust platforms for the ...

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use due to increased demand for landscape irrigation. Improper irrigation practices and large rainfall events can result in runoff from urban landscapes which has potential to carry nutrients and sediments into local streams and lakes where they may contribute to eutrophication. A 1,000 m2 facility was constructed which consists of 24 individual 33.6 m2 field plots, each equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated urban landscapes. Runoff volumes from the first and second trials had coefficient of variability (CV) values of 38.2 and 28.7%, respectively. CV values for runoff pH, EC, and Na concentration for both trials were all under 10%. Concentrations of DOC, TDN, DON, PO4-P, K+, Mg2+, and Ca2+ had CV values less than 50% in both trials. Overall, the results of testing performed after sod installation at the facility indicated good uniformity between plots for runoff volumes and chemical constituents. The large plot size is sufficient to include much of the natural variability and therefore provides better simulation of urban landscape ecosystems.

This paper describes the design, construction, and function of a 1,000 m2 facility containing 24 individual 33.6 m2 field plots equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated home lawns.

עיצוב ובנייה של מתקן מחקר ניגר עירוני

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use ...

Operation of a 25 KWth Calcium Looping Pilot-plant with High Oxygen Concentrations in the Calciner

Calcium looping (CaL) is a post-combustion CO2 capture technology that is suitable for retrofitting existing power plants. The CaL process uses limestone as a cheap and readily available CO2 sorbent. While the technology has been widely studied, there are a few available options that could be applied to make it more economically viable. One of these is to increase the oxygen concentration in the calciner to reduce or eliminate the amount of recycled gas (CO2, H2O and impurities); therefore, decreasing or removing the energy necessary to heat the recycled gas stream. Moreover, there is a resulting increase in the energy input due to the change in the combustion intensity; this energy is used to enable the endothermic calcination reaction to occur in the absence of recycled flue gases. This paper presents the operation and first results of a CaL pilot plant with 100% oxygen combustion of natural gas in the calciner. The gas coming into the carbonator was a simulated flue gas from a coal-fired power plant or cement industry. Several limestone particle size distributions are also tested to further explore the effect of this parameter on the overall performance of this operating mode. The configuration of the reactor system, the operating procedures, and the results are described in detail in this paper. The reactor showed good hydrodynamic stability and stable CO2 capture, with capture efficiencies of up to 70% with a gas mixture simulating the flue gas of a coal-fired power plant.

Operation of a 25 KWth Calcium Looping Pilot-plant with High Oxygen Concentrations in the Calciner

This manuscript describes a procedure for operating a calcium looping pilot-plant for post-combustion carbon capture with high oxygen concentrations in the calciner in order to reduce or eliminate the flue gas recycle.

הפעולה של 25 KWth סידן לולאה טייס-צמח עם ריכוז חמצן גבוהה ב- Calciner

Calcium looping (CaL) is a post-combustion CO2 capture technology that is suitable for retrofitting existing power plants. The CaL process uses limestone ...

RGB and Spectral Root Imaging for Plant Phenotyping and Physiological Research: Experimental Setup and Imaging Protocols

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop cultivars against environmental stresses. An experimental protocol is presented for RGB and hyperspectral imaging of root systems. The approach uses rhizoboxes where plants grow in natural soil over a longer time to observe fully developed root systems. Experimental settings are exemplified for assessing rhizobox plants under water stress and studying the role of roots. An RGB imaging setup is described for cheap and quick quantification of root development over time. Hyperspectral imaging improves root segmentation from the soil background compared to RGB color based thresholding. The particular strength of hyperspectral imaging is the acquisition of chemometric information on the root-soil system for functional understanding. This is demonstrated with high resolution water content mapping. Spectral imaging however is more complex in image acquisition, processing and analysis compared to the RGB approach. A combination of both methods can optimize a comprehensive assessment of the root system. Application examples integrating root and aboveground traits are given for the context of plant phenotyping and plant physiological research. Further improvement of root imaging can be obtained by optimizing RGB image quality with better illumination using different light sources and by extension of image analysis methods to infer on root zone properties from spectral data.

An experimental protocol is presented for assessment of soil grown plant root systems with RGB and hyperspectral imaging. Combination of RGB image time series with chemometric information from hyperspectral scans optimizes insights into plant root dynamics.

RGB והדמיה ספקטרלי שורש הצמח Phenotyping ומחקר פיזיולוגיים: הגדרת הניסוי והדמיה פרוטוקולים

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop ...

Continuous Hydrologic and Water Quality Monitoring of Vernal Ponds

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. However, they are vulnerable parts of the landscapes that are often poorly understood and understudied. Land use and management practices, as well as climate change are thought to be a contribution to the global amphibian decline. However, more research is needed to understand the extent of these impacts. Here, we present methodology for characterizing a vernal pond's morphology and detail a monitoring station that can be used to collect water quantity and quality data over the duration of a vernal pond's hydroperiod. We provide methodology for how to conduct field surveys to characterize the morphology and develop stage-storage curves for a vernal pond. Additionally, we provide methodology for monitoring the water level, temperature, pH, oxidation-reduction potential, dissolved oxygen, and electrical conductivity of water in a vernal pond, as well as monitoring rainfall data. This information can be used to better quantify the ecosystem services that vernal ponds provide and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services.

Understanding the ecosystem services and processes provided by vernal ponds and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services requires intensive hydrologic monitoring. This sampling protocol using in-situ monitoring equipment was developed to understand the impact of anthropogenic activities on water levels and quality.

רציף הידרולוגיה ומים איכות ניטור של בריכות סולט לייק סיטי

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. ...

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn (Zea mays) As an Exemplar

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of nitrogen-containing plant defensive compounds, and variation in species-specific correlations between nitrogen and plant protein content all limit the accuracy of these inferences. Additionally, research focused on plant and/or herbivore physiology require a level of accuracy that is not achieved using generalized correlations. The methods presented here offer researchers a clear and rapid protocol for directly measuring plant soluble proteins and digestible carbohydrates, the two plant macronutrients most closely tied to animal physiological performance. The protocols combine well characterized colorimetric assays with optimized plant-specific digestion steps to provide precise and reproducible results. Our analyses of different sweet corn tissues show that these assays have the sensitivity to detect variation in plant soluble protein and digestible carbohydrate content across multiple spatial scales. These include between-plant differences across growing regions and plant species or varieties, as well as within-plant differences in tissue type and even positional differences within the same tissue. Combining soluble protein and digestible carbohydrate content with elemental data also has the potential to provide new opportunities in plant biology to connect plant mineral nutrition with plant physiological processes. These analyses also help generate the soluble protein and digestible carbohydrate data needed to study nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web dynamics, which will in turn enhance physiology and ecological research.

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn Zea mays As an Exemplar

The protocols described herein provide a clear and approachable methodology for measuring soluble protein and digestible (non-structural) carbohydrate content in plant tissues. The ability to quantify these two plant macronutrients has significant implications for advancing the fields of plant physiology, nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web ecology.

לכימות הצמח חלבון מסיס והתוכן לעיכול פחמימות, באמצעות תירס (זיה מייז) כמו שיוצרו

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of ...

Colletotrichum fioriniae Development in Water and Chloroform-based Blueberry and Cranberry Floral Extracts

To accurately monitor the phenology of the bloom period and the temporal dynamics of floral chemical cues on fungal fruit rotting pathogens, floral extraction methods and coverslip bioassays were developed utilizing Colletotrichum fioriniae. In blueberry and cranberry, this pathogen is optimally controlled by applying fungicides during the bloom period because of the role flowers play in the initial stages of infection. The protocol detailed here describes how floral extracts (FE) were obtained using water-, chloroform-, and field rainwater-based methods for later use in corresponding glass coverslip bioassays. Each FE served to provide a different set of information: response of C. fioriniae to mobilized floral chemical cues in water (water-based), pathogen response to flower and fruit surface waxes (chloroform-based), and field-based monitoring of collected floral rainwater, moving in vitro observations to an agricultural setting. The FE is broadly described as either water- or chloroform-based, with an appropriate bioassay described to compensate for the inherent differences between these two materials. Rainwater that had run off flowers was collected in unique devices for each crop, alluding to the flexibility and application of this approach for other crop systems. The bioassays are quick, inexpensive, simple, and provide the ability to generate spatiotemporal and site-specific information about the presence of stimulatory floral compounds from various sources. This information will ultimately better inform disease management strategies, as FE decrease the time needed for infection to occur, thus providing insight into changing risks for pathogen infection over the growing season.

Colletotrichum fioriniae Development in Water and Chloroform-based Blueberry and Cranberry Floral Extracts

Here, bioassays designed to monitor the development of a fungal pathogen, Colletotrichum fioriniae, in the presence of blueberry or cranberry floral extracts on glass coverslips are described. Water-, chloroform-, and field rainwater- based floral extraction techniques are detailed as well as insight into how this information can be applied.

Colletotrichum fioriniae פיתוח מים ותמציות פרחים מבוסס כלורופורם אוכמניות, חמוציות

To accurately monitor the phenology of the bloom period and the temporal dynamics of floral chemical cues on fungal fruit rotting pathogens, floral ...

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and increasing the recovery of coalbed methane. A visualized and constant-volume gas-solid coupling system is introduced here to investigate the influence of CO2 sorption on the physical and mechanical properties of coal. Being able to keep a constant volume and monitor the sample using a camera, this system offers the potential to improve instrument accuracy and analyze fracture evolution with a fractal geometry method. This paper provides all steps to perform a uniaxial compression experiment with a briquette sample in different CO2 pressures with the gas-solid coupling test system. A briquette, cold-pressed by raw coal and sodium humate cement, is loaded in high-pressure CO2, and its surface is monitored in real-time using a camera. However, the similarity between the briquette and the raw coal still needs improvement, and a flammable gas such as methane (CH4) cannot be injected for the test. The results show that CO2 sorption leads to peak strength and elastic modulus reduction of the briquette, and the fracture evolution of the briquette in a failure state indicates fractal characteristics. The strength, elastic modulus, and fractal dimension are all correlated with CO2 pressure but not with a linear correlation. The visualized and constant-volume gas-solid coupling test system can serve as a platform for experimental research about rock mechanics considering the multifield coupling effect.

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

This protocol demonstrates how to prepare a briquette sample and conduct a uniaxial compression experiment with a briquette in different CO2 pressures using a visualized and constant-volume gas-solid coupling test system. It also aims to investigate changes in terms of coal&#8217;s physical and mechanical properties induced by CO2 adsorption.

הניסוי דחיסה Uniaxial עם שיתוף2-הנושאת פחם באמצעות דמיינו ובאופן קבוע נפח גז-מוצק צימוד מערכת בדיקה

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and ...

PARbars: Cheap, Easy to Build Ceptometers for Continuous Measurement of Light Interception in Plant Canopies

Ceptometry is a technique used to measure the transmittance of photosynthetically active radiation through a plant canopy using multiple light sensors connected in parallel on a long bar. Ceptometry is often used to infer properties of canopy structure and light interception, notably leaf area index (LAI) and effective plant area index (PAIeff). Due to the high cost of commercially available ceptometers, the number of measurements that can be taken is often limited in space and time. This limits the usefulness of ceptometry for studying genetic variability in light interception, and precludes thorough analysis of, and correction for, biases that can skew measurements depending on the time of day. We developed continuously logging ceptometers (called PARbars) that can be produced for USD $75 each and yield high quality data comparable to commercially available alternatives. Here we provide detailed instruction on how to build and calibrate PARbars, how to deploy them in the field and how to estimate PAI from collected transmittance data. We provide representative results from wheat canopies and discuss further considerations that should be made when using PARbars.

Here, we present detailed instructions on how to build and calibrate research quality ceptometers (light sensors that integrate light intensity across many sensors arrayed linearly along a horizontal bar).

ברים: זול, קל לבנות קפטומטרים למדידה רציפה של יירוט האור בחופות הצמח

Ceptometry is a technique used to measure the transmittance of photosynthetically active radiation through a plant canopy using multiple light sensors ...

עיצוב והפעלה של רציף

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video