The stability of soil organic matte

The stability of soil organic matter (SOM) as it relates to resistance to microbial degradation has important implications for nutrient cycling, emission of greenhouse gases, and C sequestration. Hence, there is interest in developing new ways to quantify and characterise the labile and stable forms of SOM. Our objective in this study was to evaluate SOM under widely contrasting management regimes to determine whether the variation in chemical composition and resistance to pyrolysis observed for various constituent C fractions could be related to their resistance to decomposition. Samples from the same soil under permanent pasture, an arable cropping rotation, and chemical fallow were physically fractionated (sand: 2000-50 μm; silt: 50-5 μm, and clay:

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

The stability of soil organic matter (SOM) as it relates to resistance to microbial degradation has important implications for nutrient cycling, emission of greenhouse gases, and C sequestration. Hence, there is interest in developing new ways to quantify and characterise the labile and stable forms of SOM. Our objective in this study was to evaluate SOM under widely contrasting management regimes to determine whether the variation in chemical composition and resistance to pyrolysis observed for various constituent C fractions could be related to their resistance to decomposition. Samples from the same soil under permanent pasture, an arable cropping rotation, and chemical fallow were physically fractionated (sand: 2000-50 μm; silt: 50-5 μm, and clay: <5 μm). Biodegradability of the SOM in size fractions and whole soils was assessed in a laboratory mineralization study. Thermal stability was determined by analytical pyrolysis using a Rock-Eval pyrolyser, and chemical composition was characterized by X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy at the C and N K-edges. Relative to the pasture soil, SOM in the arable and fallow soils declined by 30% and 40%, respectively. The mineralization bioassay showed that SOM in whole soil and soil fractions under fallow was less susceptible to biodegradation than that in other management practices. The SOM in the sand fraction was significantly more biodegradable than that in the silt or clay fractions. Analysis by XANES showed a proportional increase in carboxylates and a reduction in amides (protein) and aromatics in the fallow whole soil compared to the pasture and arable soils. Moreover, protein depletion was greatest in the sand fraction of the fallow soil. Sand fractions in fallow and arable soils were, however, relatively enriched in plant-derived phenols, aromatics, and carboxylates compared to the sand fraction of pasture soils. Analytical pyrolysis showed distinct differences in the thermal stability of SOM among the whole soil and their size fractions; it also showed that the loss of SOM generally involved preferential degradation of H-rich compounds. The temperature at which half of the C was pyrolyzed was strongly correlated with mineralizable C, providing good evidence for a link between the biological and thermal stability of SOM.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความมั่นคงของอินทรียวัตถุในดิน (SOM) ที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อการย่อยสลายของจุลินทรีย์มีความสำคัญสำหรับการขี่จักรยานสารอาหาร, การปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการอายัด C จึงมีความสนใจในการพัฒนาวิธีการใหม่ที่จะหาจำนวนและลักษณะรูปแบบ labile และมีเสถียรภาพของ SOM วัตถุประสงค์ของเราในการศึกษานี้เพื่อประเมิน SOM ภายใต้ระบอบการปกครองที่แตกต่างกันอย่างแพร่หลายในการจัดการเพื่อตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบทางเคมีและความต้านทานต่อการไพโรไลซิสังเกตเศษส่วน C ส่วนประกอบต่าง ๆ อาจจะเกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อการสลายตัว ตัวอย่างจากดินเดียวกันภายใต้ทุ่งหญ้าถาวรการหมุนการปลูกพืชการเพาะปลูกและสารเคมีที่รกร้างอยู่ fractionated ร่างกาย (ทราย: 2000-50 ไมครอน; ตะกอน: 50-5 ไมโครเมตรและดินเหนียว: <5 ไมครอน) ย่อยสลายทางชีวภาพของ SOM ในเศษส่วนขนาดและดินทั้งได้รับการประเมินในการศึกษาแร่ห้องปฏิบัติการ เสถียรภาพทางความร้อนถูกกำหนดโดยไพโรไลซิวิเคราะห์โดยใช้หิน Eval ไพโรไลเซอร์และองค์ประกอบทางเคมีก็มีลักษณะการดูดซึม X-ray โครงสร้างใกล้ขอบ (XANES) สเปกโทรสโกที่ C และ K-ไม่มีขอบ เมื่อเทียบกับดินทุ่งหญ้า, SOM ในดินทำกินและที่รกร้างลดลง 30% และ 40% ตามลำดับ ชีวภาพแร่พบว่า SOM ในดินทั้งหมดและเศษดินภายใต้การเพาะปลูกน้อยไวต่อการย่อยสลายทางชีวภาพกว่าในการจัดการอื่น ๆ SOM ในส่วนทรายอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นกว่าที่ย่อยสลายได้ในเศษตะกอนหรือดินเหนียว การวิเคราะห์โดย XANES พบว่าเพิ่มขึ้นในสัดส่วน carboxylates และการลดลงของเอไมด์ (โปรตีน) และอะโรเมติกในดินที่รกร้างทั้งเมื่อเทียบกับทุ่งหญ้าและดินเพาะปลูก นอกจากนี้การสูญเสียโปรตีนเป็นส่วนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในทรายดินที่รกร้าง เศษทรายในดินที่รกร้างและเพาะปลูกได้รับ แต่อุดมค่อนข้างฟีนอลมาโรงงานอะโรเมติกและ carboxylates เมื่อเทียบกับส่วนทรายดินทุ่งหญ้า ไพโรไลซิวิเคราะห์แสดงให้เห็นความแตกต่างที่แตกต่างกันในเสถียรภาพทางความร้อนของ SOM หมู่ดินทั้งหมดและเศษส่วนขนาดของพวกเขา; ก็ยังแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียของ SOM ทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายของสารพิเศษ H-ที่อุดมไปด้วย อุณหภูมิที่ครึ่งหนึ่งของซีถูกเผามีความสัมพันธ์อย่างมากกับ C mineralizable ให้หลักฐานที่ดีสำหรับการเชื่อมโยงระหว่างความมั่นคงทางชีวภาพและความร้อนของ SOM

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เสถียรภาพของดินอินทรีย์ ( ส้ม ) ที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อการย่อยสลายได้สําคัญต่อธาตุอาหาร ที่ปล่อย ก๊าซเรือนกระจก และ C การ . จึงมีความสนใจในการพัฒนาวิธีการใหม่ที่จะหาที่ชันและมีเสถียรภาพและรูปแบบของส้มวัตถุประสงค์ในการศึกษานี้เพื่อประเมินผลการจัดการภายใต้ระบอบสมอย่างกว้างขวางตัดกันเพื่อตรวจสอบว่า การเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบทางเคมีและค่าความต้านทาน ) ( C ) ต่าง ๆที่อาจจะเกี่ยวข้องกับความต้านทานของการสลายตัว ตัวอย่างจากดินเดียวกันในทุ่งหญ้าถาวร การเพาะปลูก การปลูกพืชหมุน ,เคมีและทางกายภาพที่รกร้างเป็นลำดับ ( ทราย : 2000-50  μ M ; ตะกอน : 50-5  μ M และดินเหนียว : < 5  μ M ) ย่อยสลายทางชีวภาพของส้มขนาดเศษส่วนและทั้งดินและในห้องปฏิบัติการทางเคมีศึกษา เสถียรภาพทางความร้อนถูกกำหนดโดยการไพโรไลซิสโดยใช้หิน pyrolyser ทางจิต ,และองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างมีลักษณะการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ใกล้ขอบ ( xanes ) spectroscopy ใน C และ N รึเปล่า k-edges . เกี่ยวข้องกับทุ่งหญ้า ดิน ซึ่งดินเพาะปลูกในที่รกร้างและลดลง 30% และ 40% ตามลำดับการทดสอบพบว่าโสมในดินทั้งหมดและเศษดินภายใต้ไถน้อยไวต่อการย่อยสลายกว่าที่ในการบริหารอื่น ๆ โสมในทรายเศษส่วนย่อยสลายได้มากขึ้นกว่าที่พวกเขาหรือเศษส่วน เคลย์การวิเคราะห์โดย xanes พบว่ามีสัดส่วนเพิ่มขึ้น และการลดลงของสารที่ต้องการ ( โปรตีน ) และบริษัท อะโรเมติกส์ในดินทั้งรกร้างเมื่อเทียบกับหญ้าและดิน arable . นอกจากนี้การสูญเสียโปรตีนมากที่สุดในทราย ส่วนดินรกร้าง ทรายและดินที่เหมาะแก่การเพาะปลูก เศษส่วน ที่รกร้าง แต่ค่อนข้างอุดมสมบูรณ์ในพืชซึ่งปตท. ฟีนอล , ,ที่ต้องการและเมื่อเทียบกับสัดส่วนของดิน ทราย ทุ่งหญ้า การไพโรไลซิสพบความแตกต่างที่แตกต่างกันในเสถียรภาพทางความร้อนของส้มในดินทั้งหมดและเศษส่วนขนาดของพวกเขา นอกจากนี้ยังพบว่า การสูญเสียซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายพิเศษของสารประกอบ h-rich . อุณหภูมิที่ครึ่งหนึ่งของ C ที่ถูกเผาในบรรยากาศมีความสัมพันธ์อย่างยิ่งกับ mineralizable Cให้หลักฐานที่ดีสำหรับการเชื่อมโยงระหว่างเสถียรภาพทางความร้อนและทางชีวภาพของส้ม