Đánh giá carbon hữu cơ trong đất thông qua tổn thất khi đốt: ảnh hưởng của điều kiện đốt và tổn thất nước cấu trúc

European Journal of Soil Science - Tập 66 Số 2 - Trang 320-328 - 2015
M.J.J. Hoogsteen1, E.A. Lantinga1, E.J. Bakker2, J.C.J. Groot1, Pablo Tittonell1
1Farming Systems Ecology Group; Department of Plant Sciences, Wageningen University and Research Centre; Droevendaalsesteeg 1 6708 PB Wageningen the Netherlands
2Mathematical and Statistical Methods Department of Plant Sciences, Wageningen University and Research Centre Droevendaalsesteeg 1 6708 PB Wageningen the Netherlands

Tóm tắt

Tóm tắtTổn thất khi đốt (LOI) là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi để đo lường hàm lượng chất hữu cơ trong đất, nhưng hiện không có quy trình chuẩn thống nhất. Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của nó, chẳng hạn như loại lò, khối lượng mẫu, thời gian và nhiệt độ đốt cũng như hàm lượng đất sét của các mẫu. Chúng tôi đã tiến hành một loạt các thí nghiệm để định lượng những ảnh hưởng này, cho phép chúng tôi đưa ra (i) hướng dẫn cho các điều kiện đốt (khối lượng mẫu, thời gian và nhiệt độ), (ii) các hệ số chuyển đổi chất hữu cơ trong đất (SOM) sang carbon hữu cơ trong đất (SOC) phụ thuộc vào nhiệt độ và (iii) các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào hàm lượng đất sét cho tổn thất nước cấu trúc (SWL). Các mẫu đất khối lượng lớn của đất cát (4% đất sét) và đất sét pha cát (25% đất sét) đã được sử dụng để đánh giá các ảnh hưởng của điều kiện đốt. Các mẫu với các hàm lượng đất sét khác nhau (0–50%) đã được sử dụng để định lượng các hệ số chuyển đổi và điều chỉnh. Hai loại lò, một lò không có và một lò có không khí được làm nóng trước, không cho thấy sự khác biệt đáng kể về sự biến đổi LOI trong cùng một mẻ. Trong cả hai lò, ít quá trình đốt xảy ra gần cửa, yêu cầu phải xoay khay vào giữa thời gian đốt, vì điều này giúp giảm độ lệch chuẩn mỗi mẻ một cách đáng kể. Sự biến đổi trong tổn thất khối lượng giảm theo phương trình mũ với khối lượng mẫu (phạm vi, 0.15–20 g). Giá trị LOI tăng với thời gian ở nhiệt độ thấp hơn (≤ 550°C) đối với đất cát. Ở nhiệt độ cao hơn (600 và 650°C), không có ảnh hưởng của thời gian được tìm thấy. Đối với đất sét pha cát, các giá trị LOI tăng theo thời gian đối với mỗi nhiệt độ, điều này được quy cho SWL. Hệ số chuyển đổi từ SOM sang SOC giảm mạnh với nhiệt độ ở thời gian đốt 3 giờ từ 0.70 (350°C) xuống 0.57 (500°C) và ổn định xung quanh 0.55 trong khoảng từ 550 đến 650°C, cho thấy rằng ở nhiệt độ ≥ 550°C, tất cả SOM đã bị loại bỏ. Hệ số điều chỉnh đất sét cho SWL tăng từ 0.01 đến 0.09 khi nhiệt độ đốt tăng từ 350 đến 650°C. Để giảm thiểu sự biến đổi trong cùng một mẻ LOI, chúng tôi khuyến nghị thời gian đốt tiêu chuẩn là 3 giờ, xoay khay vào giữa thời gian, khối lượng mẫu ≥ 20 g và nhiệt độ bằng hoặc lớn hơn 550 °C. Để tránh việc ước tính quá mức SOM do tổn thất nước cấu trúc, quy trình điều chỉnh SWL được trình bày nên luôn được áp dụng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.2136/sssaj2006.0136

10.1111/j.1365-2389.1964.tb00247.x

Breeuwsma A., 1987, Bodemkunde van Nederland, 95

Buringh P.1951.Over de bodemgesteldheid rondom Wageningen (Soil conditions in the environment of Wageningen) pp.57–86. Doctoral dissertation Landbouwhogeschool Wageningen.

10.1306/212F7D33-2B24-11D7-8648000102C1865D

Christensen B.T., 1982, Loss‐on‐ignition and carbon content in a beech forest soil profile, Holarctic Ecology, 5, 376

10.2136/sssaj1974.03615995003800010046x

10.1080/00103620500306080

10.1111/j.1751-908X.2004.tb00742.x

10.1111/j.1365-2389.1991.tb00406.x

10.1097/00010694-195310000-00009

10.1080/00103629309368902

Houba V.J.G., 1997, Soil Analysis Procedures, Other Procedures, Syllabus Soil and Plant Analysis

10.1016/0016-7037(74)90118-5

10.2136/sssaj2008.0070

10.2136/sssaj2002.1878

10.1021/ac00231a714

10.1080/00103629009368245

10.2136/sssaj2005.0120

NEN1992. NEN-5754.Bodem: bepaling van het gehalte aan organische stof in grond volgens de gloeiverliesmethode (Soil: determination of organic matter content in soil as loss‐on‐ignition).Nederlands Normalisatie Instituut Delft.

10.3133/pp197E

10.1007/978-3-540-31211-6_1

10.2136/sssaj1969.03615995003300050049x

10.1021/ac60147a035

Schulte E.E., 1996, Soil Organic Matter: Analysis and Interpretation, 21

Schumacher B.A., 1990, Comparison of Soil Sample Homogenization Techniques

10.4141/CJSS09007

10.1097/00010694-196204000-00001

Vandecasteele B., 2001, Relationship between soil textural fractions determined by the sieve‐pipette method and laser diffractometry, Research Institute for Nature & Forest, Brussels

10.1080/00103629209368715

10.1007/s10661-010-1454-z

10.1080/00103620802432931

Thông tin
Thông tin xuất bản

European Journal of Soil Science

Tập 66 Số 2

320-328

Thông tin tác giả