이 방법론은 연구원이 토양 작물 시스템에 비료 드라이브 질소의 영향을 정량화하고 질소 사용 효율성에 대한 질문에 대답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 계절 토양과 식물 샘플링 이벤트가 2년 연속 성장하는 계절에 여러 번 허용된다는 것입니다. 이 방법론은 질소 비료 관리 지침을 개선하기 위해 광물화 및 동원의 질소 주기 과정을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
필드 플롯을 설정하려면 최종 15.2 x 4.6 미터 플롯 치수로 간격 76 cm로 6 개의 옥수수를 심습니다. 긴 치수의 각 끝에서 1.5 미터 국경 영역과 샘플링 및 수확 지역과 인접한 추가 1.5 미터 긴 국경 영역을 설정합니다. 계절식물과 토양 샘플링 지역으로 2행과 3행을 지정하고 옥수수 곡물 수확량의 수확 지역으로 4열과 5행을 지정합니다.
모든 질소 농축 식물 및 토양 샘플의 수집을 위한 폭 치수를 중심으로 2.4 x 3.8미터 마이크로 플롯 영역을 설정하여 길이및 너비 치수에 38미터의 비샘플링 테두리를 남겨 가장자리 효과를 최소화합니다. 그런 다음 다른 색깔의 플래그와 치료 플롯 및 마이크로 플롯 모서리를 설명합니다. 마이크로 플롯에 액세스 할 때 신발 덮개를 착용하고 마이크로 플롯 발 트래픽을 최소화하여 농축되지 않은 샘플링 영역의 오염을 방지하고 마이크로 플롯 영역을 빠져 나갈 때 발 덮개를 제거하십시오.
질소-15 농축 비료를 적용하려면, 종래의 우레아에 10원자%의 질소-15 농축 우레아를 5원자%로 희석하고 우레아 비료의 균일한 농축을 보장하기 위해 2리터의 산화수에 우레아를 용해한다. 보정된 배낭 이산화탄소 분무기를 사용하여 질소-15 농축 우레아 용액을 마이크로 플롯에 균일하게 적용합니다. 그런 다음 비료를 함유한 우레아에 빛의 틸리지, 손 갈퀴 또는 64센티미터의 관개를 적용한 후 24시간 이내에 관개 손실을 최소화합니다.
각 샘플링 단계에서, 질소-15 농축 옥수수 식물 복합 샘플을 샘플링 영역 내에서 6개 이상의 지상, 질소-15 농축 마이크로 플롯으로부터 수집한다. VH와 R1을 지상 바이오매스 위로 자르고 다진 바이오매스를 라벨이 붙은 백이나 건조, 강제 공기 오븐을 일정한 질량까지 섭씨 60도에 놓습니다. 바이오매스 건성 중량을 기록하고 2mm 체를 통과할 때까지 말린 식물 재료 100~200그램을 철저히 혼합하고 갈아줍니다.
그런 다음 접지 재료를 철저히 혼합하고 추가 처리를 위해 라벨이 붙은 동전 봉투에 하위 샘플을 저장합니다. 토양 시료 처리의 경우, 8일 이내에, 손 프로브를 사용하여 VH 및 R1의 불농축 샘플링 영역에서 4개의 코어 1.8센티미터 직경 복합 토양 샘플을 식물 샘플링과 동시에 수집하고 별도의 손 프로브를 사용하여 마이크로 플롯으로부터 15코어 1.8cm 직경 복합 토양 샘플을 수집한다. 각 복합 토양 샘플을 양동이에 균질화하고 미리 표지된 종이 봉투에 샘플을 배치합니다.
그런 다음 토양 샘플을 일정한 질량까지 강제 공기 오븐에서 섭씨 35도에서 drY한 다음 각 샘플을 2밀리미터 체로 통과할 수 있습니다. 실험실에서 샘플 처리를 위해 60도 오븐에서 하룻밤 동안 지상 계획 샘플을 건조시키고, 샘플이 일관성과 같은 미세 밀가루를 얻을 때까지 6 ~24 시간 동안 4 배 g에서 말린 식물및 토양 샘플을 개별적으로 연마하십시오. 그런 다음 미세하게 접지 된 물질을 20 밀리리터 실리레이션 바이알로 깔끔하게 표시합니다.
각 샘플의 총 및 질소-15 농도를 결정하기 위해 니트릴 장갑을 착용하고 먼저 실험실 물티슈와 에탄올을 사용하여 마이크로 스케일, 작업 표면, 주걱 및 집게를 청소합니다. 실험실 벤치에 깨끗한 기구를 닦고 집게를 사용하여 샘플 캡슐의 개구부를 부드럽게 플레어합니다. 오븐과 마이크로 스케일 계량 팬 위에 1 ~ 2 밀리미터 변형 된 캡슐을 방출하고 캡슐을 찢어.
집게를 사용하여 캡슐을 깨끗한 작업 표면으로 되돌리고 주걱을 사용하여 캡슐에 미세하게 분쇄된 샘플 재료의 필요한 질량을 조심스럽게 추가하십시오. 집게를 사용하여 로드된 캡슐의 상위 3분의 1을 천천히 압착하고 접을 수 있습니다. 캡슐을 접고 압축하여 구형 모양이 얻을 때까지 주석을 구멍을 뚫거나 찢어버리지 않도록 주의하십시오.
집게를 사용하여 1센티미터 높이에서 깨끗한 어두운 표면에 포장된 캡슐을 여러 번 떨어뜨려 누출여부를 확인합니다. 먼지가 나타나지 않으면 시료의 무게를 측정하고 캡슐을 96 웰 플레이트의 한 웰에 배치하여 우물 배치를 기록합니다. 각 샘플 캡슐화 사이에 각 기구와 표면을 에탄올과 실험실 물티슈로 청소하여 주걱과 집게 가장자리에 특별한주의를 기울입니다.
본 대표적인 분석에서, 상기 지상 옥수수 바이오매스 샘플에서 비료 유래 질소 농도는 성장성 초기에 가장 크고, 연속적인 샘플링 기간에 따라 감소하였다. 그러나 토양 유래 질소는, 최적의 옥수수 성장을 위한 토양 질소 공급의 중요성을 보여주는 지상 바이오매스 질소의 가장 큰 분획이었다. 첫 해에 생리성 성숙도에서, 상기 지상 바이오매스 질소의 약 27%는 곡물, 스토버 및 코브 분획에서 관찰된 유사한 비율로 비료 유래하였다.
2학년 생리성 성숙기에서는 1학년 비료 유래 질소의 2%만이 상기 지상 바이오매스에서 회수되었다. 곡물에서 수출된 1학년 비료 유래 질소의 헥타르당 약 1.6킬로그램. 비료 적용 8일 이내에, 추출된 비료의 대부분은 예상대로 토양 프로파일의 상위 15cm에 속했습니다.
그러나 헥타르 당 약 22 킬로그램의 질소는 이미 깊은 깊이로 이동했으며 비료 유래 질소의 4 ~10 %는 설명되지 않았습니다. 실제로, 1년 과 2년 말까지 비료 유래 질소의 50% 미만이 토양 옥수수 시스템 내에서 고려되었으며, 나머지는 환경에 손실되거나 90cm 토양 샘플 깊이 이하로 침출되었다. 이 절차를 시도할 때, 결과를 무효화할 수 있는 교차 오염을 피하기 위해 주의를 기울여야 합니다.
토양의 무기 및 유기 분획은 질소 사이클링 역학에 대한 우리의 이해를 향상시키기 위해 추가로 분석될 수 있습니다. 식물 부품에 의해 분석된 식물 샘플은 시간이 지남에 따라 질소 섭취 및 전좌에 대한 이해를 알리는 데 사용될 수 있습니다.
