La respiration du sol est le processus par lequel les racines des plantes, les animaux détritus, les champignons et les bactéries, etc. dans le sol effectuent des activités métaboliques, consomment de la matière organique et produisent du dioxyde de carbone. Ceux - ci incluentProcessus par lequel les micro - organismes dans le sol décomposent la matière organique. Dans ce processus, les microbes aérobies consomment de l'oxygène, décomposant finalement la matière organique en dioxyde de carbone et en eau.

La respiration aérobie des micro - organismes du sol se fait par observationO₂Consommation et / ou CO₂La libération est mesurée.

L'intensité respiratoire du sol est un indicateur important pour évaluer l'activité microbienne totale du sol et peut également être utilisée pour évaluer la fertilité du sol.

La respiration du sol incarne la capacité du sol à transporter la vie du sol, y compris les cultures, la croissance des plantes, les animaux du sol et les micro - organismes. Il s'agit d'un indicateur important de la santé des sols, reflétant l'activité biologique, la matière organique du sol et la capacité de dégradation. En particulier, lors de la décomposition, les nutriments organiques contenus dans la matière organique (tels que le phosphore organique, l'azote et le soufre) sont convertis en formes inorganiques qui peuvent être absorbées par les plantes.

En laboratoire, la respiration du sol est utilisée pour estimer la biomasse microbienne du sol. En fait, la respiration du sol indique la capacité du sol à soutenir la croissance des plantes. En raison de la destruction des agrégats de sol qui protègent la matière organique, la ventilation du sol augmente, ce qui entraîne une respiration excessive et une dégradation de la matière organique après le travail du sol. En l'absence d'intrants supplémentaires, une diminution de la matière organique, une diminution de l'agrégation du sol et une disponibilité limitée de nutriments pour les plantes et les micro - organismes peuvent entraîner une diminution du rendement des cultures. Il est difficile de prédire les seuils d'accumulation et de perte de matière organique dans le cas d'ajouts de carbone inconnus.

Grâce aux capteurs respiratoires, nous pouvonsMesure directe de la respiration microbienne du solPour:

Détermination de l'activité microbienne du sol;

Déterminer les effets des additifs (nutriments, polluants, amendements du sol, etc.) sur la capacité métabolique des micro - organismes;

Détermination de la biomasse microbienne.

échantillon

Régulateurs organiques des sols biologiques, ID EN99

Réactifs nécessaires

Hydroxyde de potassium (KOH), utilisé pour absorber le dioxyde de carbone.

Instruments analytiques

Préparation des échantillons

Ajuster la teneur en eau du sol

L'échantillon de sol doit être correctement humide pour permettre l'activation des micro - organismes.

• Si le sol est trop sec, les micro - organismes ne sont pas actifs et le processus de transformation microbienne du sol est arrêté.

•Si le sol est trop humide, la respiration anaérobie se produit dans des conditions anoxiques, produisant des odeurs désagréables et des acides nocifs pour les plantes.

Détection de la teneur en humidité du sol

Une façon simple de saisir une poignée de terre avec vos mains, serrez - la fermement et relâchez vos mains.

•Si le sol est trop sec, il se dispersera et s'il est normal, il conservera sa forme originale.

•Si le sol est trop humide, il y aura une Extrusion d'humidité lorsqu'il est serré.

Selon les circonstances, les mesures nécessaires peuvent être prises, telles que l'ajout d'eau ou la couverture de sol sec.

Lorsque l'ajustement de l'humidité du sol est approprié, la fraction de la masse sèche du sol doit être déterminée.

Mesurer le volume du sol

Dans un cylindre doseur de 200 ou 250 ml, ajouter 100 ml d'eau, ajouter 50 à 100 g de sol, ajouter le volume total du sol moins le volume d'eau est le volume du sol.

Processus d'analyse

1, la température appropriée pour le processus d'analyse est 20 - 25 ℃, nous avons réglé l'incubateur à 25 ℃.

Connectez la databox sans fil et remplissez la base de données du logiciel respirosoft.

3, peser 50 - 200 grammes de sol homogène mélangé dans un bécher et le transférer dans une bouteille d'essai de 1 litre.

4, ajoutez la bonne quantité de Koh dans le récipient alcalin.

5, installez le capteur de respiration sur le flacon d'essai et serrez - le.

6, placez le système d'essai dans l'incubateur qui a déjà atteint la température réglée.

7, attendez au moins 3 heures pour que le système de mesure atteigne la température de consigne et produise un graphique de la montée en pression initiale.

• La montée en pression initiale est due à la dilatation thermique du système.
• La pression peut être libérée en ouvrant le flacon de test.

8, appuyez sur la touche de démarrage pour continuer à exécuter le test pendant au moins 15 jours.

Résultats du test

Le volume de gaz libre est calculé selon la formule:

Vfg= Vtout- Vpar- VJe suis- VSM

Vfg: volume de gaz libre en litres;

Vtout: volume total du récipient d'essai, à l'exclusion du sol, du récipient d'adsorbant et du volume total d'adsorbant, en litres;

Vpar: volume du récipient absorbant, en litres;

VJe suis: volume d'absorbant en litres;

VSM: volume du sol en litres.

Calcul de la masse de sol sec

Calculer le poids sec du sol selon la formule:

msd= MSM× Wsd

msd: poids sec du sol en kilogrammes;

mSM: poids humide du sol en kilogrammes;

Wsd: fraction de masse sèche de l'échantillon de sol humide.

O₂Calcul du taux de consommation

Calculer o selon la formule₂Taux de consommation:

RO2=32000·Vfg·ΔP/t·R·T·msd

RO2: taux de consommation d'oxygène par unité de masse de sol sec, mgO2g/h;

32000: Masse molaire d'oxygène, mg/mol；

Vfg: volume de gaz libre, L；

R: constante des gaz, 83,14 hpal / mol / k;

T: Température mesurée, K；

msd: poids sec du sol, g；

Δp: différence de pression mesurée, hPa

T: temps de test, h

Résultats du test

Le logiciel respirosoft de velp capture automatiquement les valeurs de pression des capteurs de pression et génère un affichage graphique, avec le graphique ci - dessous représentant un échantillon de 100g testé à 298K.

Remarque: lorsque la pression à l'intérieur du système d'essai chute à 800 mbar, l'oxygène à l'intérieur de la bouteille est épuisé et il est nécessaire d'ouvrir la bouteille d'essai pour réapprovisionner l'air avant de poursuivre l'essai.

Voici les résultats des tests effectués sur trois échantillons. Temps d'analyse 20 jours, ce temps a été choisi pour surveiller l'évolution de la consommation d'oxygène au fil du temps.

échantillon a

Quantité nominale: 200g

T = 298K

Vfg=0.965L

t = 72h

échantillon B

Quantité nominale: 200g

T = 298K

Vfg=1.037L

t = 72h

échantillon C

Quantité nominale: 200g

T = 298K

Vfg=1.081L

t = 72h

Conclusion

Comme le montre la valeur RSD% (& lt; 3,29%), le système de capteur respiratoire du sol de velp est une solution fiable pour la détermination de la respiration microbienne du sol, et ces analyses sont remarquablement reproductibles.

Grâce à sa technologie sans fil innovante, le capteur transmet les valeurs de pression en temps réel à la boîte de données sans fil en fonction de la fréquence de transmission des données définie, puis, via intuitive respirosoft^TML'interface affiche les résultats pour faciliter la gestion des données et la comparaison des résultats. Il est également possible de connecter des capteurs de mesure respiratoire à la plate - forme velpermes Cloud pour faciliter la visualisation et le suivi à distance du processus expérimental.