Name: microplot design and plant and soil sample preparation for 15nitrogen analysis
Uploaded: 2020-05-10T14:00:00
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Les auteurs reconnaissent le soutien du Minnesota Corn Research & Promotion Council, de la Hueg-Harrison Fellowship et de la Bourse Discovery, Research and InnoVation Economy (MnDRIVE) du Minnesota.

1. Description du site sur le terrain
REMARQUE : Lors de l’exécution d’essais sur le terrain de traçage de 15N, les sites sélectionnés doivent réduire au minimum les variations dues au sol, à la topographie et aux caractéristiques physiques5. La contamination croisée peut se produire à la suite d’un mouvement latéral du sol dû à la translocation de la pente, du vent ou de l’eau, ou du travail du sol, tandis que la distribution verticale du s...

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	<li>Sharp, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of Stable Isotope Geochemistry. , (2017).</li><li>Van Cleemput, O., Zapata, F., Vanlauwe, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+on+Nitrogen+Management+in+Agricultural+Systems.">Guidelines on Nitrogen Management in Agricultural Systems.</a> Guidelines on Nitrogen Management in Agricultural Systems. 29 (29), 19 (2008).</li><li>Hauck, R. D., Meisinger, J. J., Mulvaney, R. 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L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+of+Nitrogen-15+in+a+Long-Term+Nitrogen+Rate+Study.">Fate of Nitrogen-15 in a Long-Term Nitrogen Rate Study.</a> Agronomy Journal. 97 (4), 1037 (2005).</li><li>Recous, S., Fresneau, C., Faurie, G., Mary, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fate+of+labelled+15N+urea+and+ammonium+nitrate+applied+to+a+winter+wheat+crop.">The fate of labelled 15N urea and ammonium nitrate applied to a winter wheat crop.</a> Plant and Soil. 112 (2), 205-214 (1988).</li><li>Abendroth, L. J., Elmore, R. W., Boyer, M. J., Marlay, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Corn Growth and Development. , (2011).</li><li>Gomez, K. A., Gomez, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Statistical Procedures for Agricultural Research. , (1984).</li><li>Khan, S. A., Mulvaney, R. L., Brooks, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+Methods+for+Automated+Nitrogen-15+Analysis+using+Acidified+Disks.">Diffusion Methods for Automated Nitrogen-15 Analysis using Acidified Disks.</a> Soil Science Society of America Journal. 62 (2), 406 (1998).</li><li>Horneck, D. A., Miller, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+Total+Nitrogen+in+Plant+Tissue.">Determination of Total Nitrogen in Plant Tissue.</a> Handbook of Reference Methods for Plant Analysis. , 75-84 (1998).</li><li>. Carbon (13C) and Nitrogen (15N) Analysis of Solids by EA-IRMS Available from: <a target="_blank" href="https://stableisotopefacility.ucdavis.edu/13cand15n.html">https://stableisotopefacility.ucdavis.edu/13cand15n.html</a> (2019)</li><li>Stevens, W. B., Hoeft, R. G., Mulvaney, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+of+Nitrogen-15+in+a+Long-Term+Nitrogen+Rate+Study:+II.+Nitrogen+Uptake+Efficiency.">Fate of Nitrogen-15 in a Long-Term Nitrogen Rate Study: II. Nitrogen Uptake Efficiency.</a> Agronomy Journal. 97 (4), 1046 (2005).</li><li>. Fertilizing Corn in Minnesota Available from: <a target="_blank" href="https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/fertilizing-corn-minnesota">https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/fertilizing-corn-minnesota</a> (2018)</li><li>Blake, G. R., Hartge, K. 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K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitrogen+Mineralization,+Immobilization,+and+Nitrification.">Nitrogen Mineralization, Immobilization, and Nitrification.</a> Methods of Soil Analysis, Part 2. Microbiological and Biochemical Properties. (5), 985-1018 (1994).</li><li>Olson, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+of+tagged+nitrogen+fertilizer+applied+to+irrigated+corn.">Fate of tagged nitrogen fertilizer applied to irrigated corn.</a> Soil Science Society of America Journal. 44 (3), 514-517 (1980).</li><li>Follett, R. F., Porter, L. K., Halvorson, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Border+Effects+on+Nitrogen-15+Fertilized+Winter+Wheat+Microplots+Grown+in+the+Great+Plains.">Border Effects on Nitrogen-15 Fertilized Winter Wheat Microplots Grown in the Great Plains.</a> Agronomy Journal. 83 (3), 608-612 (1991).</li><li>Balabane, M., Balesdent, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Input+of+fertilizer-derived+labelled+n+to+soil+organic+matter+during+a+growing+season+of+maize+in+the+field.">Input of fertilizer-derived labelled n to soil organic matter during a growing season of maize in the field.</a> Soil Biology and Biochemistry. 24 (2), 89-96 (1992).</li><li>Recous, S., Machet, J. M., Mary, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+partitioning+of+fertilizer-N+between+soil+and+crop:+Comparison+of+ammonium+and+nitrate+applications.">The partitioning of fertilizer-N between soil and crop: Comparison of ammonium and nitrate applications.</a> Plant and Soil. 144 (1), 101-111 (1992).</li><li>Bigeriego, M., Hauck, R. D., Olson, R. 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,+Translocation+and+Utilization+of+15N-Depleted+Fertilizer+in+Irrigated+Corn.">Uptake, Translocation and Utilization of 15N-Depleted Fertilizer in Irrigated Corn.</a> Soil Science Society of America Journal. 43 (3), 528 (1979).</li><li>Glendining, M. J., Poulton, P. R., Powlson, D. S., Jenkinson, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+of15N-labelled+fertilizer+applied+to+spring+barley+grown+on+soils+of+contrasting+nutrient+status.">Fate of15N-labelled fertilizer applied to spring barley grown on soils of contrasting nutrient status.</a> Plant and Soil. 195 (1), 83-98 (1997).</li><li>Khanif, Y. M., Cleemput, O., Baert, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Field+study+of+the+fate+of+labelled+fertilizer+nitrate+applied+to+barley+and+maize+in+sandy+soils.">Field study of the fate of labelled fertilizer nitrate applied to barley and maize in sandy soils.</a> Fertilizer Research. 5 (3), 289-294 (1984).</li></ol>

La recherche sur les isotopes stables est un outil utile pour le suivi et la quantification du FDN par l’entremise du système de culture du sol. Cependant, il y a trois hypothèses principales associées aux études de traceur de N qui, si elle est violée, peuvent invalider les conclusions tirées de l’utilisation de cette méthodologie. Ils sont 1) le traceur est uniformément réparti dans tout le système, 2) les processus dans le cadre de l’étude se produisent aux mêmes taux, et 3) N laissant la piscine enr...

L’utilisation d’azote d’engrais (N) est essentielle dans l’agriculture pour répondre aux demandes alimentaires, de fibres, d’aliments pour animaux et de carburant d’une population mondiale croissante, mais les pertes de N provenant des champs agricoles peuvent avoir un impact négatif sur la qualité de l’environnement. Étant donné que n subit de nombreuses transformations dans le système de culture du sol, une meilleure compréhension du cycle N, l’utilisation des cultures et le sort global de l’engrais N sont nécessaires pour améliorer les pratiques de gestion qui favorisent l’efficacité de l’utilisation de N et minimisent les pertes environnementales. Les études traditionnelles sur les engrais n se concentrent principalement sur l’effet d’un traitement sur les mesures de fin de saison telles que le rendement des cultures, l’absorption de N par rapport au taux de N appliqué (efficacité apparente de l’utilisation des engrais) et l’efficacité résiduelle du sol N. Bien que ces études quantifient l’ensemble des intrants, des extrants et des gains d’efficacité du système N, elles ne peuvent ni identifier ni quantifier le N dans le système de culture du sol dérivé des sources d’engrais ou du sol. Une approche différente à l’aide d’isotopes stables doit être utilisée pour suivre et quantifier le sort du N dérivé de l’engrais (FDN) dans le système de culture du sol.
L’azote a deux isotopes stables, 14N et 15N, qui se produisent dans la nature à un rapport relativement constant de 272:1 pour 14N/15N1 (concentration de 0,366 atome % 15N ou 3600 ppm 15N2,3). L’ajout de 15engrais enrichis de N augmente la teneur totale de 15N du système de sol. Comme 15N engrais enrichi se mélange avec le sol non enrichi N, le changement mesuré de 14N /15N rapport permet aux chercheurs de tracer FDN dans le profil du sol et dans la culture3,4. Un solde de masse peut être calculé en mesurant la quantité totale de traceur de 15N dans le système et chacune de ses parties2. Étant donné que 15engrais enrichis de 15 N sont beaucoup plus chers que les engrais conventionnels, 15microplots enrichis de N sont souvent intégrés dans les parcelles de traitement. Le but de ce document de méthodes est de décrire une conception de recherche de petites parcelles utilisant des microplots pour de multiples épreuves d’échantillonnage en saison et d’échantillonnage des plantes pour le maïs(Zea mays L.) et de présenter des protocoles pour la préparation d’échantillons de plantes et de sols pour une analyse totale de 15N. Ces résultats peuvent ensuite être utilisés pour estimer l’efficacité de l’utilisation des engrais N et créer un budget N partiel tenant compte du FDN dans le sol en vrac et la culture.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>20 mL scintillation vial</td>
			<td>ANY; Fisher Scientific is one example</td>
			<td>0334172C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250 mL borosilicate glass bottle</td>
			<td>QORPAK</td>
			<td>264047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>48-well plate</td>
			<td>EA Consumables</td>
			<td>E2063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well plate</td>
			<td>EA Consumables</td>
			<td>E2079</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cloth parts bag (30x50 cm)</td>
			<td>ANY</td>
			<td>NA</td>
			<td>For corn ears</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 Backpack Sprayer</td>
			<td>ANY; Bellspray Inc is one example</td>
			<td>Model T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coin envelop (6.4x10.8 cm)</td>
			<td>ANY; ULINE is one example</td>
			<td>S-6285</td>
			<td>For 2-mm ground plant samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corn chipper</td>
			<td>ANY; DR Chipper Shredder is one example</td>
			<td>SKU:CS23030BMN0</td>
			<td>For chipping corn biomass</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corn seed</td>
			<td>ANY</td>
			<td>NA</td>
			<td>Hybrid appropriate to the region</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable shoe cover</td>
			<td>ANY; Boardwalk is one example</td>
			<td>BWK00031L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 200 Proof</td>
			<td>ANY; Decon Laboratories Inc. is one example</td>
			<td>2701TP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fabric bags with drawstring (90x60 cm)</td>
			<td>ANY</td>
			<td>NA</td>
			<td>For plant sample collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fertilizer Urea (46-0-0)</td>
			<td>ANY</td>
			<td>NA</td>
			<td>~0.366 atom % 15N</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand rake</td>
			<td>ANY; Fastenal Company is one example</td>
			<td>5098-63-107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand sickle</td>
			<td>ANY; Home Depot is one example</td>
			<td>NJP150</td>
			<td>For plant sample collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand-held soil probe</td>
			<td>ANY; AMS is one example</td>
			<td>401.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydraulic soil probe</td>
			<td>ANY; Giddings is one example</td>
			<td>GSPS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid, 12N</td>
			<td>Ricca Chemical</td>
			<td>R37800001A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jar mill</td>
			<td>ANY; Cole-Parmer is one example</td>
			<td>SI-04172-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory Mill</td>
			<td>Perten</td>
			<td>3610</td>
			<td>For grinding grain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbalance accurate to four decimal places</td>
			<td>ANY; Mettler Toledo is one example</td>
			<td>XPR2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N95 Particulate Filtering Facepiece Respirator</td>
			<td>ANY, ULINE is one example</td>
			<td>S-9632</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neoprene or butyl rubber gloves</td>
			<td>ANY</td>
			<td>NA</td>
			<td>For working in HCl acid bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper hardware bags (13.3x8.7x27.8 cm)</td>
			<td>ANY; ULINE is one example</td>
			<td>S-8530</td>
			<td>For soil samples and corn grain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plant grinder</td>
			<td>ANY; Thomas Wiley Model 4 Mill is one example</td>
			<td>1188Y47-TS</td>
			<td>For grinding chipped corn biomass to 2-mm particles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic tags</td>
			<td>ULINE</td>
			<td>S-5544Y-PW</td>
			<td>For labeling fabric bags and microplot stalk bundles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide pellets, ACS</td>
			<td>Spectrum Chemical</td>
			<td>SPCM-S1295-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soil grinder</td>
			<td>ANY; AGVISE stainless steel grinder with motor is one example</td>
			<td>NA</td>
			<td>For grinding soil to pass through a 2-mm sieve</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tin capsule 5x9 mm</td>
			<td>Costech Analytical Technologies Inc.</td>
			<td>041061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tin capsule 9x10 mm</td>
			<td>Costech Analytical Technologies Inc.</td>
			<td>041073</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urea (46-0-0)</td>
			<td>MilliporeSigma</td>
			<td>490970</td>
			<td>10 atom % 15N</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microplot design and plant and soil sample preparation for 15nitrogen analysis

De nombreuses études sur les engrais azotés évaluent l’effet global d’un traitement sur les mesures de fin de saison, comme le rendement des grains ou les pertes cumulatives de N. Une approche isotopique stable est nécessaire pour suivre et quantifier le sort de l’engrais dérivé du N (FDN) par le système de culture du sol. Le but de ce document est de décrire une conception de recherche sur de petites parcelles utilisant des microplots non confinés enrichis de 15N pour de multiples événements d’échantillonnage des sols et des plantes sur deux saisons de croissance et de fournir des protocoles de collecte, de manipulation et de traitement d’échantillons pour l’analyse totale de 15N. Les méthodes ont été démontrées à l’aide d’une étude reproduite du centre-sud du Minnesota plantée au maïs (Zea mays L.). Chaque traitement consistait en six rangées de maïs (espacement des rangées de 76 cm) de 15,2 m de long avec un microlot (2,4 m sur 3,8 m) intégré à une extrémité. L’urée de qualité engrais a été appliquée à 135 kg N-ha-1 lors de la plantation, tandis que le microplot a reçu de l’urée enrichie à 5 atomes % 15N. Des échantillons de sol et de plantes ont été prélevés plusieurs fois tout au long de la saison de croissance, en prenant soin de minimiser la contamination croisée en utilisant des outils distincts et en séparant physiquement des échantillons non enrichis et enrichis pendant toutes les procédures. Les échantillons de sol et de plantes ont été séchés, moulus pour passer à travers un écran de 2 mm, puis moulus à une consistance semblable à de la farine à l’aide d’un moulin à rouleaux. Les études de traceur exigent la planification supplémentaire, le temps de traitement d’échantillon et le travail manuel, et engagent des coûts plus élevés pour 15matériaux enrichis de N et l’analyse d’échantillon que les études traditionnelles de N. Toutefois, à l’aide de l’approche de l’équilibre de masse, les études de traceur avec de multiples événements d’échantillonnage en saison permettent au chercheur d’estimer la distribution du FDN par l’intermédiaire du système de culture du sol et d’estimer le FDN non comptabilisé du système.

Les résultats présentés dans cet article proviennent d’un site de terrain établi en 2015 à l’Université du Minnesota Southern Outreach and Research Center situé près de Waseca, MN. Le site a été géré comme une rotation maïs-soja[Glycine max (L.) Merr] avant 2015, mais a été géré comme une rotation maïs-maïs au cours des saisons de croissance 2015 et 2016. Le sol était un loam d’argile Nicollet (fine-loamy, mixte, superactif, mésique Aquic Haplulls)-Webs...

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Microplot Design and Plant and Soil Sample Preparation for 15Nitrogen Analysis

Une conception de microplots pour la recherche sur les traceurs de 15N est décrite pour tenir compte de multiples événements d’échantillonnage des plantes et des sols en saison. Des procédures de collecte et de traitement des échantillons de sol et d’usine, y compris les protocoles de broyage et de pesage, pour l’analyse de 15N sont mises de l’avant.

Conception de microplots et préparation d’échantillons de plantes et de sols pour 15analyses d’azote

Many&#160;nitrogen fertilizer studies evaluate the overall effect of a treatment on end-of-season measurements such as grain yield or cumulative N losses. ...

Cette méthodologie peut aider les chercheurs à quantifier les impacts de l’engrais à stimuler l’azote sur le système de culture du sol et à répondre aux questions sur l’efficacité de l’utilisation de l’azote. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet de multiples événements d’échantillonnage des sols et des plantes en saisons sur deux saisons de croissance consécutives. Cette méthodologie pourrait nous aider à mieux comprendre les processus de minéralisation et de mobilisation du cycle de l’azote afin d’améliorer les lignes directrices sur la gestion des engrais azotés.Pour mettre en place une parcelle de terrain, plantez six cornrows avec 76 centimètres d’espacement avec une dimension finale de parcelle de 15,2 mètres sur 4,6 mètres. Établir des zones frontalières de 1,5 mètre à partir de chaque extrémité de la dimension dans le sens de la longueur et une zone frontalière supplémentaire de 1,5 mètre de long adjacente aux zones d’échantillonnage et de récolte. Désignez les rangées deux et trois comme zone d’échantillonnage des plantes et du sol en saison et les rangées quatre et cinq comme zone de récolte pour le rendement des grains de maïs.Établir une zone de micro-parcelle de 2,4 mètres sur 3,8 mètres centrée sur la dimension de largeur pour la collecte de tous les échantillons de plantes et de sol enrichis d’azote, laissant 38 mètres de bordure non amortie sur les dimensions de longueur et de largeur afin de minimiser les effets de bord. Ensuite, délimité l’intrigue de traitement et les coins de l’intrigue micro avec différents drapeaux colorés. Portez des couvre-chaussures lorsque vous accédez aux micro-parcelles et réduisez au minimum le trafic de pieds de micro parcelle pour éviter la contamination des zones d’échantillonnage non enrichies, en enlevant les couvercles des pieds à la sortie de la zone de la micro-parcelle.Pour appliquer l’engrais enrichi en azote-15, diluer 10 pour cent d’azote-15 urée enrichie en urée conventionnelle à cinq pour cent d’azote enrichi en urée et dissoudre l’urée dans deux litres d’eau déionisée pour assurer l’enrichissement uniforme de l’engrais urée. Utilisez un pulvérisateur de dioxyde de carbone calibré pour appliquer uniformément la solution d’urée enrichie d’azote-15 sur les micro-parcelles. Incorporer ensuite de l’urée contenant des engrais avec un travail du sol léger, des râteaux à main ou 64 centimètres d’irrigation dans les 24 heures suivant l’application afin de minimiser le potentiel de perte de volatilisation.À chaque étape de l’échantillonnage, recueillir un échantillon composite de six plantes de maïs non enrichies azoté-15 à l’intérieur de la zone d’échantillonnage et un échantillon composite de six plantes de maïs hors sol provenant de la micro parcelle enrichie d’azote-15. Hacher le VH et le R1 au-dessus du sol biomasses et placer la biomasse hachée dans des sacs étiquetés ou le séchage et un four à air forcé à 60 degrés Celsius jusqu’à une masse constante. Enregistrez le poids sec de la biomasse et mélangez et broyez soigneusement 100 à 200 grammes de matières végétales séchées jusqu’à ce qu’elle puisse passer à travers un tamis de deux millimètres.Ensuite, mélangez soigneusement le matériau moulu et conservez le sous-échantillon dans une enveloppe de pièce étiquetée pour un traitement ultérieur. Pour le traitement de l’échantillon de sol, dans les huit jours suivant l’épandage d’engrais, utilisez une sonde à main pour recueillir un échantillon composite de sol de quatre carottes de 1,8 centimètre de diamètre provenant de la zone d’échantillonnage non enrichie de VH et R1 en même temps que l’échantillonnage de la plante et utilisez une sonde à main distincte pour recueillir un échantillon composite de sol de 1,8 centimètre de diamètre provenant de la micro-parcelle. Homogénéiser chaque échantillon de sol composite dans un seau et placer les échantillons dans des sacs en papier préétiquetés.Ensuite, drY les échantillons de sol à 35 degrés Celsius dans un four à air forcé jusqu’à la masse constante, avant de broyer chaque échantillon jusqu’à ce qu’il puisse passer à travers un tamis de deux millimètres. Pour le traitement de l’échantillon en laboratoire sécher les échantillons plan sol pendant la nuit dans le four de 60 degrés Celsius, avant de broyer individuellement les échantillons de plantes séchées et de sol dans des pots à rouleaux à quatre fois g pendant six à 24 heures jusqu’à ce que les échantillons obtiennent une farine fine comme la consistance. Transférer ensuite le matériau finement moulu dans des flacons de silylation propres étiquetés de 20 millilitres.Déterminer la concentration totale et azoté-15 dans chaque échantillon, porter des gants de nitrile, utiliser d’abord des lingettes de laboratoire et de l’éthanol pour nettoyer la micro-échelle, les surfaces de travail, la spatule et les forceps. Placez les ustensiles propres sur un lingette de laboratoire sur le banc du laboratoire et utilisez des forceps pour évaser doucement l’ouverture de la capsule de l’échantillon. Four et libérer la capsule modifiée d’un à deux millimètres au-dessus de la casserole de pesage micro-échelle et déchirer la capsule.Utilisez des forceps pour retourner la capsule à la surface de travail propre et utilisez la spatule pour ajouter soigneusement la masse requise de matériel d’échantillon finement moulu à la capsule. Utilisez les forceps pour sertir lentement le tiers supérieur de la capsule chargée et plier pour sceller. Continuer à plier et à compresser la capsule, en prenant soin de ne pas percer ou déchirer l’étain jusqu’à ce qu’une forme sphérique ait été obtenue.Utilisez les forceps pour laisser tomber la capsule enveloppée plusieurs fois d’une hauteur d’un centimètre sur une surface sombre propre pour vérifier les fuites. Si aucune poussière n’apparaît, pesez l’échantillon comme il vient de le démontrer et placez la capsule dans un puits d’une plaque de puits de 96 puits, enregistrant le placement du puits. Entre chaque exemple d’encapsulation, nettoyez chacun des ustensiles et des surfaces avec de l’éthanol et des lingettes de laboratoire, en accordant une attention particulière aux bords de la spatule et des forceps.Dans cette analyse représentative, la concentration d’azote dérivée d’engrais dans l’échantillon de biomasse de maïs hors sol a été la plus élevée plus tôt dans la saison de croissance et a diminué à chaque période d’échantillonnage successive. Toutefois, l’azote dérivé du sol était constamment la plus grande fraction d’azote de biomasse hors sol, ce qui illustre l’importance de l’approvisionnement en azote du sol pour une croissance optimale du maïs. À maturité physiologique la première année, environ 27 % de l’azote de biomasse hors sol était dérivé d’engrais avec des proportions similaires observées dans les fractions de grain, de stover et d’épi.À maturité physiologique la deuxième année, seulement 2 % de l’azote dérivé d’engrais de première année a été récupéré dans la biomasse hors sol. Avec environ 1,6 kilogramme par hectare d’engrais de première année dérivé de l’azote exporté dans le grain. Dans les huit jours suivant l’épandage d’engrais, la majorité de l’azote dérivé de l’engrais se trouvait dans les 15 premiers centimètres du profil du sol comme prévu.Toutefois, environ 22 kilogrammes d’azote par hectare s’étaient déjà déplacés dans les profondeurs plus profondes, tandis que quatre à 10 % de l’azote dérivé des engrais n’était pas comptabilisé. En effet, à la fin de la première et de la deuxième année, moins de 50 % de l’azote dérivé d’engrais était comptabilisé dans le système de maïs du sol, tandis que le reste était perdu dans l’environnement ou lessivié en dessous de la profondeur de l’échantillon de sol de 90 centimètres. Lors de la tentative de cette procédure, un soin extrême doit être pris pour éviter la contamination croisée qui peut invalider les résultats.Des fractions inorganiques et organiques du sol peuvent être analysées plus en détail pour améliorer notre compréhension de la dynamique du cycle de l’azote. Les échantillons de plantes analysés par les parties végétales peuvent être utilisés pour éclairer notre compréhension de l’absorption et de la translocation de l’azote au fil du temps.

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

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Conception et l&#39;exploitation d&#39;un continu<sup&gt; 13</sup&gt; C et<sup&gt; 15</sup&gt; N Chambre pour uniforme ou différentiel étiquetage, métabolique et structurale, usine de production d&#39;isotopes étiquetage

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

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