Name: microplot design and plant and soil sample preparation for 15nitrogen analysis
Uploaded: 2020-05-10T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microplot Design and Plant and Soil Sample Preparation for 15Nitrogen Analysis at JoVE.com

लेखक मिनेसोटा कॉर्न रिसर्च एंड प्रमोशन काउंसिल, ह्यूग-हैरिसन फेलोशिप, और मिनेसोटा की डिस्कवरी, रिसर्च एंड इनोवेशन इकोनॉमी (एमएनड्राइव) फेलोशिप के समर्थन को स्वीकार करते हैं।

1. फील्ड साइट विवरण
नोट: 15एन ट्रेसर फील्ड परीक्षण करते समय, चयनित साइटों को मिट्टी, स्थलाकृति और भौतिक सुविधाओं के कारण भिन्नता को कम करना चाहिए5। ढलान, हवा या पानी के स्थानांतरण, या...

<ol>
	<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. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+considerations+in+the+use+of+nitrogen+tracers+in+agricultural+and+environmental+research.">Practical considerations in the use of nitrogen tracers in agricultural and environmental research.</a> Methods of Soil Analysis: Part 2-Microbiological and Biochemical Properties. , 907-950 (1994).</li><li>Bedard-Haughn, A., Van Groenigen, J. W., Van Kessel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracing+15N+through+landscapes:+Potential+uses+and+precautions.">Tracing 15N through landscapes: Potential uses and precautions.</a> Journal of Hydrology. 272 (1-4), 175-190 (2003).</li><li>Peterson, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Agricultural Field Experiments: Design and Analysis. , (1994).</li><li>Follett, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innovative+15N+microplot+research+techniques+to+study+nitrogen+use+efficiency+under+different+ecosystems.">Innovative 15N microplot research techniques to study nitrogen use efficiency under different ecosystems.</a> Communications in Soil Science and Plant Analysis. 32 (7/8), 951-979 (2001).</li><li>Russelle, M. P., Deibert, E. J., Hauck, R. D., Stevanovic, M., 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=Effects+of+water+and+nitrogen+management+on+yield+and+15N-depleted+fertilizer+use+efficiency+of+irrigated+corn.">Effects of water and nitrogen management on yield and 15N-depleted fertilizer use efficiency of irrigated corn.</a> Soil Science Society of America Journal. 45 (3), 553-558 (1981).</li><li>Schindler, F. V., Knighton, R. E. <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+Fertilizer+Nitrogen+Applied+to+Corn+as+Estimated+by+the+Isotopic+and+Difference+Methods.">Fate of Fertilizer Nitrogen Applied to Corn as Estimated by the Isotopic and Difference Methods.</a> Soil Science Society of America Journal. 63, 1734 (1999).</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.">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. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bulk+Density.">Bulk Density.</a> Methods of Soil Analysis: Part 1 Physical and Mineralogical Methods. , 363-375 (1986).</li><li>Jokela, W. E., Randall, G. W. <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+Fertilizer+Nitrogen+as+Affected+by+Time+and+Rate+of+Application+on+Corn.">Fate of Fertilizer Nitrogen as Affected by Time and Rate of Application on Corn.</a> Soil Science Society of America Journal. 61 (6), 1695 (2010).</li><li>Hart, S. C., Stark, J. M., Davidson, E. A., Firestone, M. 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>

स्थिर आइसोटोप अनुसंधान मिट्टी-फसल प्रणाली के माध्यम से एफडीएन को ट्रैक करने और मात्रा निर्धारित करने के लिए एक उपयोगी उपकरण है। हालांकि, एन ट्रेसर अध्ययनों से जुड़ी तीन मुख्य धारणाएं हैं कि यदि उल्लं?...

उर्वरक नाइट्रोजन (एन) का उपयोग कृषि में एक बढ़ती वैश्विक आबादी के भोजन, फाइबर, फ़ीड, और ईंधन की मांग को पूरा करने के लिए आवश्यक है, लेकिन कृषि क्षेत्रों से एन नुकसान नकारात्मक पर्यावरण की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं । क्योंकि एन मिट्टी की फसल प्रणाली में कई परिवर्तनों से गुजरता है, एन साइकिल चालन, फसल उपयोग की एक बेहतर समझ, और उर्वरक एन के समग्र भाग्य प्रबंधन प्रथाओं में सुधार करने के लिए आवश्यक है कि एन उपयोग दक्षता को बढ़ावा देने और पर्यावरण के नुकसान को कम करने के लिए । पारंपरिक एन उर्वरक अध्ययन मुख्य रूप से फसल उपज जैसे अंत के मौसम माप पर उपचार के प्रभाव पर ध्यान केंद्रित करते हैं, एन दर लागू (स्पष्ट उर्वरक उपयोग दक्षता) और अवशिष्ट मिट्टी एन के सापेक्ष फसल एन तेज। हालांकि ये अध्ययन समग्र प्रणाली एन आदानों, आउटपुट और क्षमताओं की मात्रा निर्धारित करते हैं, लेकिन उर्वरक स्रोतों या मिट्टी से प्राप्त मृदा-फसल प्रणाली में एन की पहचान नहीं कर सकते और न ही मात्रा । स्थिर आइसोटोप का उपयोग करके एक अलग दृष्टिकोण का उपयोग मिट्टी-फसल प्रणाली में उर्वरक व्युत्पन्न एन (एफडीएन) के भाग्य को ट्रैक करने और निर्धारित करने के लिए किया जाना चाहिए।
नाइट्रोजन में दो स्थिर आइसोटोप, 14एन और 15एन होते हैं, जो प्रकृति में 14 एन/15एन 1 के लिए 272:1 के अपेक्षाकृत निरंतर अनुपात में होते हैं (०.३६६ परमाणु की एकाग्रता % 15एन या ३६०० पीपीएम 15एन 142,,3)।15 15एन समृद्ध उर्वरक के अलावा मिट्टी प्रणाली की कुल 15एन सामग्री बढ़ जाती है । जैसा कि 15एन समृद्ध उर्वरक असंरचित मृदा एन के साथ घोला जा सकता है, 14 एन/15एन अनुपात का मापा गया परिवर्तन शोधकर्ताओं को मृदा प्रोफाइल में और फसल153, 4,में एफडीएन का पता लगाने की अनुमतिदेताहै । सिस्टम में 15एन ट्रेसर की कुल राशि और उसके प्रत्येकभागको मापकर द्रव्यमान संतुलन की गणना की जा सकती है । क्योंकि 15एन समृद्ध उर्वरक पारंपरिक उर्वरकों की तुलना में काफी अधिक महंगे हैं, 15एन समृद्ध माइक्रोप्लॉट अक्सर उपचार भूखंडों के भीतर एम्बेडेड होते हैं। इस तरीके कागज का उद्देश्य एक छोटे से साजिश अनुसंधान डिजाइन कई में मौसम मिट्टी और मकई के लिए संयंत्र नमूना घटनाओं के लिए microplots का उपयोग डिजाइन का वर्णन है(Zea mays L.) और कुल 15एन विश्लेषण के लिए संयंत्र और मिट्टी के नमूनों की तैयारी के लिए प्रोटोकॉल पेश करने के लिए । इन परिणामों का उपयोग तब एन उर्वरक उपयोग दक्षता का अनुमान लगाने और थोक मिट्टी और फसल में एफडीएन के लिए आंशिक एन बजट लेखांकन बनाने के लिए किया जा सकता है।

<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

कई नाइट्रोजन उर्वरक अध्ययन अनाज उपज या संचयी एन नुकसान जैसे अंत के मौसम माप पर उपचार के समग्र प्रभाव का मूल्यांकन करते हैं। मिट्टी-फसल प्रणाली के माध्यम से उर्वरक व्युत्पन्न एन (एफडीएन) के भाग्य का पालन करने और निर्धारित करने के लिए एक स्थिर आइसोटोप दृष्टिकोण आवश्यक है। इस पेपर का उद्देश्य एक छोटे-भूखंड अनुसंधान डिजाइन का वर्णन करना है जो दो बढ़ते मौसमों में कई मिट्टी और पौधे के नमूने की घटनाओं के लिए गैर-सीमित 15एन समृद्ध माइक्रोप्लॉट का उपयोग करता है और कुल 15एन विश्लेषण के लिए नमूना संग्रह, हैंडलिंग और प्रसंस्करण प्रोटोकॉल प्रदान करता है। दक्षिण-मध्य मिनेसोटा से मकई(ज़ीया mays L.) के लिए लगाए गए एक दोहराया अध्ययन का उपयोग कर तरीकों का प्रदर्शन किया गया । प्रत्येक उपचार में छह मकई पंक्तियां (76 सेमी पंक्ति-रिक्ति) 15.2 मीटर लंबी थी जिसमें एक माइक्रोप्लॉट (2.4 मीटर बाय 3.8 मीटर) एक छोर पर एम्बेडेड था। उर्वरक ग्रेड यूरिया रोपण में १३५ किलोN∙ha-1 पर लागू किया गया था, जबकि माइक्रोप्लॉट को यूरिया प्राप्त हुआ 5 परमाणु % 15एन मिट्टी और पौधों के नमूनों को बढ़ते मौसम में कई बार समृद्ध किया गया था, जो विभिन्न उपकरणों का उपयोग करके क्रॉस-संदूषण को कम करने और सभी प्रक्रियाओं के दौरान शारीरिक रूप से अननेरिच और समृद्ध नमूनों को अलग करने का ध्यान रखते हुए लिया गया था । मिट्टी और पौधे के नमूने सूख गए थे, 2 मिमी स्क्रीन के माध्यम से गुजरने के लिए जमीन, और फिर रोलर जार मिल का उपयोग करके आटा जैसी स्थिरता के लिए जमीन। ट्रेसर अध्ययनों के लिए अतिरिक्त योजना, नमूना प्रसंस्करण समय और शारीरिक श्रम की आवश्यकता होती है, और पारंपरिक एन अध्ययनों की तुलना में 15एन समृद्ध सामग्रियों और नमूना विश्लेषण के लिए उच्च लागत उठाना पड़ता है। हालांकि, बड़े पैमाने पर संतुलन दृष्टिकोण का उपयोग करना, कई इन-सीजन सैंपलिंग घटनाओं के साथ ट्रेसर अध्ययन शोधकर्ता को मिट्टी-फसल प्रणाली के माध्यम से एफडीएन वितरण का अनुमान लगाने और सिस्टम से एफडीएन के लिए बेहिसाब अनुमान लगाने की अनुमति देता है।

इस पेपर में प्रस्तुत परिणाम एक क्षेत्र मिनेसोटा दक्षिणी आउटरीच और अनुसंधान Waseca, एमएन के पास स्थित केंद्र के विश्वविद्यालय में २०१५ में स्थापित साइट से आते हैं । साइट एक मकई सोयाबीन के रूप म?...

Watch this Scientific Journal Video about Microplot Design and Plant and Soil Sample Preparation for 15Nitrogen Analysis at JoVE.com

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

15एन ट्रेसर अनुसंधान के लिए एक माइक्रोप्लॉट डिजाइन कई इन-सीजन प्लांट और मिट्टी के नमूने की घटनाओं को समायोजित करने के लिए वर्णित है। 15एन विश्लेषण के लिए पीसने और वजन प्रोटोकॉल सहित मिट्टी और पौधे के नमूना संग्रह और प्रसंस्करण प्रक्रियाओं को प्रस्तुत किया जाता है।

15नाइट्रोजन विश्लेषण के लिए माइक्रोप्लॉट डिजाइन और प्लांट और सॉयल सैंपल तैयार करना

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. ...

यह पद्धति शोधकर्ताओं को मिट्टी की फसल प्रणाली पर उर्वरक ड्राइव नाइट्रोजन के प्रभावों की मात्रा और नाइट्रोजन उपयोग दक्षता के बारे में सवालों के जवाब देने में मदद कर सकती है । इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि यह मौसम मिट्टी और लगातार दो बढ़ते मौसम में संयंत्र नमूना घटनाओं में कई के लिए अनुमति देता है । यह पद्धति हमें नाइट्रोजन उर्वरक प्रबंधन दिशानिर्देशों में सुधार करने के लिए खनिजीकरण और जुड़ाव की नाइट्रोजन चक्र प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकती है ।एक फील्ड प्लॉट स्थापित करने के लिए, 4.6 मीटर प्लॉट आयाम द्वारा अंतिम 15.2 के साथ 76 सेंटीमीटर रिक्ति के साथ छह कॉर्नरो लगाएं। लंबाई आयाम के प्रत्येक छोर से 1.5 मीटर सीमा क्षेत्रों और नमूना और फसल क्षेत्रों से सटे एक अतिरिक्त 1.5 मीटर लंबे सीमा क्षेत्र की स्थापना। दो और तीन को मौसम संयंत्र और मिट्टी के नमूने क्षेत्र और पंक्तियों के रूप में दो और तीन को मकई अनाज उपज के लिए फसल क्षेत्र के रूप में नामित करें।सभी नाइट्रोजन समृद्ध संयंत्र और मिट्टी के नमूनों के संग्रह के लिए चौड़ाई आयाम पर केंद्रित 3.8 मीटर माइक्रो प्लॉट क्षेत्र द्वारा 2.4 स्थापित करें, जिससे किसी भी किनारे के प्रभाव को कम करने के लिए लंबाई और चौड़ाई आयामों पर 38 मीटर अनसाम्पल सीमा छोड़ दी जा सके। फिर विभिन्न रंग के झंडे के साथ उपचार साजिश और माइक्रो प्लॉट कोनों को चित्रित करें। माइक्रो प्लॉट तक पहुंचते समय जूता कवरिंग पहनें और माइक्रो प्लॉट क्षेत्र से बाहर निकलते समय, अनएनरिच किए गए नमूना क्षेत्रों के प्रदूषण को रोकने के लिए माइक्रो प्लॉट फुट यातायात को कम करें।नाइट्रोजन-15 समृद्ध उर्वरक को लागू करने के लिए, पारंपरिक यूरिया में 10 परमाणु प्रतिशत नाइट्रोजन-15 समृद्ध यूरिया को पांच परमाणु प्रतिशत नाइट्रोजन समृद्ध यूरिया में पतला करें और यूरिया उर्वरक का एक समान संवर्धन सुनिश्चित करने के लिए यूरिया को दो लीटर डियोनाइज्ड पानी में घोल दें । माइक्रो भूखंडों के लिए नाइट्रोजन-15 समृद्ध यूरिया समाधान समान रूप से लागू करने के लिए एक अंशांकित बैग कार्बन डाइऑक्साइड स्प्रेयर का उपयोग करें। फिर वाष्पीकरण हानि क्षमता को कम करने के लिए आवेदन के 24 घंटे के भीतर प्रकाश जुताई, हाथ रेक या 64 सेंटीमीटर सिंचाई के साथ उर्वरकों युक्त यूरिया को शामिल करें।प्रत्येक नमूना चरण में, नमूना क्षेत्र के भीतर से एक छह ऊपर जमीन, नाइट्रोजन-15 unenriched मकई संयंत्र समग्र नमूना और नाइट्रोजन-15 समृद्ध माइक्रो प्लॉट से जमीन मकई संयंत्र समग्र नमूना ऊपर एक छह इकट्ठा । जमीन बायोसमान के ऊपर वीएच और आर 1 काट लें और लेबल वाले बैग या सुखाने में कटे हुए बायोमास और लगातार द्रव्यमान तक 60 डिग्री सेल्सियस पर एक मजबूर एयर ओवन रखें। बायोमास शुष्क वजन रिकॉर्ड करें और अच्छी तरह से 100 से 200 ग्राम सूखे पौधे सामग्री को तब तक पीसें जब तक कि यह दो मिलीमीटर छलनी से नहीं गुजर सके।फिर जमीन सामग्री को अच्छी तरह से मिलाएं और आगे की प्रसंस्करण के लिए उप नमूने को एक लेबल वाले सिक्के लिफाफे में स्टोर करें। मृदा नमूना प्रसंस्करण के लिए, उर्वरक आवेदन के आठ दिनों के भीतर, पौधे के नमूने के साथ वीएच और आर1 समवर्ती में अनरिचेड नमूना क्षेत्र से चार कोर 1.8 सेंटीमीटर व्यास मिश्रित मिट्टी के नमूने को एकत्र करने के लिए एक हाथ की जांच का उपयोग करें और सूक्ष्म भूखंड से 15 कोर 1.8 सेंटीमीटर व्यास मिट्टी के नमूने को इकट्ठा करने के लिए एक अलग हाथ की जांच का उपयोग करें। प्रत्येक समग्र मिट्टी के नमूने को एक बाल्टी में समरूप करें और नमूनों को पूर्व लेबल वाले पेपर बैग में रखें।फिर लगातार द्रव्यमान तक एक मजबूर हवा ओवन में ३५ डिग्री सेल्सियस पर मिट्टी के नमूनों drY, प्रत्येक नमूने पीसने से पहले जब तक यह एक दो मिलीमीटर छलनी के माध्यम से पारित कर सकते हैं । प्रयोगशाला में नमूना प्रसंस्करण के लिए 60 डिग्री सेल्सियस ओवन में रात भर जमीन योजना के नमूनों को सुखा दिया जाता है, इससे पहले कि सूखे पौधे और मिट्टी के नमूनों को रोलर जार में चार बार जी में छह से 24 घंटे तक पीसने से पहले जब तक नमूने स्थिरता की तरह एक अच्छा आटा प्राप्त नहीं करते। फिर पतले जमीन सामग्री को साफ लेबल 20 मिलीलीटर सिलिलेशन शीशियों में स्थानांतरित करें।प्रत्येक नमूने में कुल और नाइट्रोजन-15 एकाग्रता निर्धारित करने के लिए, नाइट्राइल दस्ताने पहने हुए, सूक्ष्म पैमाने, काम सतहों, स्पैटुला और संदंश को साफ करने के लिए पहले प्रयोगशाला पोंछे और इथेनॉल का उपयोग करें। लैब बेंच पर एक लैब वाइप पर साफ बर्तन रखें और नमूना कैप्सूल के उद्घाटन को धीरे से भड़कने के लिए संदंश का उपयोग करें। ओवन और संशोधित कैप्सूल माइक्रो पैमाने से ऊपर एक से दो मिलीमीटर जारी पैन वजन और कैप्सूल आंसू ।कैप्सूल को साफ काम की सतह पर वापस करने के लिए संदंश का उपयोग करें और कैप्सूल में पतले जमीन नमूना सामग्री के आवश्यक द्रव्यमान को ध्यान से जोड़ने के लिए स्पैटुला का उपयोग करें। लोड कैप्सूल के शीर्ष तीसरे को धीरे-धीरे समेटने और सील करने के लिए गुना करने के लिए संदंश का उपयोग करें। कैप्सूल को मोड़ना और संकुचित करना जारी रखें, इस बात का ध्यान रखें कि टिन को तब तक पंचर या फाड़ न दें जब तक कि गोलाकार आकार प्राप्त न हो जाए।लीक की जांच करने के लिए एक सेंटीमीटर ऊंचाई से कई बार लिपटे कैप्सूल को छोड़ने के लिए संदंश का उपयोग करें। यदि कोई धूल दिखाई नहीं देती है, तो नमूना का वजन करें जैसा कि सिर्फ प्रदर्शन किया गया है और कैप्सूल को 96 अच्छी तरह से प्लेट के एक कुएं में रखें, अच्छी तरह से प्लेसमेंट रिकॉर्ड कर रहे हैं। प्रत्येक नमूना एनकैप्सुलेशन के बीच, प्रत्येक बर्तन और सतहों को इथेनॉल और प्रयोगशाला पोंछे के साथ साफ करें, स्पैटुला और संदंश किनारों पर विशेष ध्यान दें।इस प्रतिनिधि विश्लेषण में, उपरोक्त जमीन मकई बायोमास नमूने में उर्वरक-व्युत्पन्न नाइट्रोजन एकाग्रता बढ़ते मौसम में पहले सबसे बड़ी थी और प्रत्येक लगातार नमूना अवधि के साथ कम हो गई थी। मिट्टी से व्युत्पन्न नाइट्रोजन हालांकि, लगातार जमीन बायोमास नाइट्रोजन के ऊपर का सबसे बड़ा अंश था, इष्टतम मकई के विकास के लिए मिट्टी नाइट्रोजन की आपूर्ति के महत्व को दर्शाती है । पहले वर्ष में शारीरिक परिपक्वता पर, उपरोक्त जमीन बायोमास नाइट्रोजन का लगभग 27% उर्वरक-अनाज, स्टोवर और सिल अंशों में देखे गए समान अनुपात के साथ व्युत्पन्न किया गया था।दूसरे वर्ष में शारीरिक परिपक्वता पर, उपरोक्त जमीन बायोमास में पहले वर्ष उर्वरक व्युत्पन्न नाइट्रोजन का केवल 2% बरामद किया गया था । पहले वर्ष उर्वरक के लगभग 1.6 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर के साथ अनाज में निर्यात नाइट्रोजन प्राप्त किया। उर्वरक आवेदन के आठ दिनों के भीतर, उर्वरक व्युत्पन्न नाइट्रोजन के बहुमत मिट्टी प्रोफ़ाइल के शीर्ष 15 सेंटीमीटर में था के रूप में उंमीद है ।हालांकि प्रति हेक्टेयर लगभग 22 किलोग्राम नाइट्रोजन पहले ही गहरी गहराई में चला गया था, जबकि उर्वरक व्युत्पन्न नाइट्रोजन के चार से 10% के लिए बेहिसाब था । दरअसल, पहले और दूसरे वर्षों के अंत तक, उर्वरक व्युत्पन्न नाइट्रोजन के ५०% से भी कम मिट्टी मकई प्रणाली के भीतर के लिए हिसाब था, जबकि शेष या तो पर्यावरण के लिए खो गया था या ९० सेंटीमीटर मिट्टी के नमूने गहराई से नीचे leached । इस प्रक्रिया का प्रयास करते समय, क्रॉस संदूषण से बचने के लिए अत्यधिक सावधानी बरती जानी चाहिए जो परिणामों को अमान्य कर सकती है।नाइट्रोजन साइकिल चालन गतिशीलता की हमारी समझ में सुधार करने के लिए मिट्टी के अकार्बनिक और कार्बनिक अंशों का और विश्लेषण किया जा सकता है। पौधों के भागों द्वारा विश्लेषण किए गए पौधों के नमूनों का उपयोग समय के साथ नाइट्रोजन तेज और स्थानांतरण के बारे में हमारी समझ को सूचित करने के लिए किया जा सकता है।

Research

JoVE Journal

Environment

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

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

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

एक सतत के डिजाइन और ऑपरेशन<sup&gt; 13</sup&gt; सी और<sup&gt; 15</supवर्दी या अंतर के लिए&gt; एन लेबल चैंबर, मेटाबोलिक और स्ट्रक्चरल, संयंत्र आइसोटोप लेबल

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

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

एक शहरी अपवाह अनुसंधान सुविधा का डिजाइन और निर्माण

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 ...

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

छेड़छाड़ संयंत्र प्रेरित मिट्टी विविधता के लिए प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

A Gusseted Thermogradient Table to Control Soil Temperatures for Evaluating Plant Growth and Monitoring Soil Processes

एक Gusseted Thermogradient टेबल संयंत्र के विकास का मूल्यांकन और मिट्टी प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए मिट्टी तापमान नियंत्रित करने के लिए

Thermogradient tables were first developed in the 1950s primarily to test seed germination over a range of temperatures simultaneously without using a ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

समुद्र सतह और नमूना विश्लेषण पर Microplastics सैम्पलिंग के लिए प्रोटोकॉल

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Nanopore DNA Sequencing for Metagenomic Soil Analysis

Metagenomic मृदा विश्लेषण के लिए ट्विटर डीएनए अनुक्रमण

This article describes the steps for construction of a DNA library from soil, preparation and use of the nanopore flow cell, and analysis of the DNA ...

Isolation and Analysis of Microbial Communities in Soil, Rhizosphere, and Roots in Perennial Grass Experiments

अलगाव और मिट्टी, Rhizosphere, और जड़ों में बारहमासी घास प्रयोगों में माइक्रोबियल समुदायों के विश्लेषण

Plant and soil microbiome studies are becoming increasingly important for understanding the roles microorganisms play in agricultural productivity. The ...

High-throughput Siderophore Screening from Environmental Samples: Plant Tissues, Bulk Soils, and Rhizosphere Soils

पर्यावरण के नमूनों से उच्च प्रवाह Siderophore स्क्रीनिंग: संयंत्र के ऊतकों, थोक मिट्टी, और Rhizosphere मिट्टी

Siderophores (low-molecular weight metal chelating compounds) are important in various ecological phenomenon ranging from iron (Fe) biogeochemical cycling ...

Sample Preparation Method of Scanning and Transmission Electron Microscope for the Appendages of Woodboring Beetle

वुडबोरिंग बीटल के परिशिष्ट के लिए स्कैनिंग और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का नमूना तैयारी विधि

This report described sample preparation methods that scanning and transmission electron microscope observations, demonstrated by preparing appendages of ...

Measuring Phosphorus Release in Laboratory Microcosms for Water Quality Assessment

जल गुणवत्ता आकलन के लिए प्रयोगशाला माइक्रोकॉस्म में फास्फोरस रिलीज को मापने

Phosphorus (P) is a critical limiting nutrient in agroecosystems requiring careful management to reduce transport risk to aquatic environments. Routine ...