Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hurtig jordtest har til formål at bestemme nitrogenbehov

Jordprotein måles i laboratoriet ved hjælp af en farveaflæsningsproces kaldet kolorimetrisk analyse. Kredit:Steve W. Culman

Sund jord bidrager til sunde afgrøder. Det ved landmændene, så de gør, hvad de kan for at sikre, at deres jord er i god stand. De sender prøver af deres jord til laboratorietest for at finde ud af, om den er lav i vigtige næringsstoffer. Hvis det er, de kan tage skridt til at forbedre deres jords sundhed. Disse kan omfatte tilsætning af gødning eller dyrkning af dækafgrøder, der fodrer jorden.

Et af de essentielle næringsstoffer for en kraftig afgrødeproduktion er nitrogen. Alligevel måler de fleste rutinetest udført i kommercielle jordtestlaboratorier ikke tilgængeligt nitrogen i jorden. Der findes tests for nitrogen, men af ​​forskellige årsager kan de ikke gøres hurtigt og omkostningseffektivt. Som resultat, landmænd kan blive efterladt til at gætte om deres jords sundhed. De kan anvende mere eller mindre kvælstofgødning, end der faktisk er behov for.

Der er et par grunde til, at dette ikke er en god praksis. Den ene er omkostningerne. Kvælstofgødning er en af ​​de dyrere jordtilførsler, så landmænd bruger måske penge, de ikke behøver at bruge. En anden grund er miljøet. Når der tilsættes mere nitrogen, end planter kan bruge, det kan løbe af landet og give problemer for vandområder nedstrøms.

Manglen på en hurtig, omkostningseffektiv test for jordkvælstof er klart et problem. Jordbundsforskere ved Ohio State University og Cornell University mener, at de har fundet en løsning. De har vist, at en test, der oprindeligt er udviklet til at udvinde et bestemt protein i jord, faktisk er en god test for en række forskellige proteiner. Proteiner er langt den største pulje af tilgængeligt organisk nitrogen i jorden. En god, hurtig test for protein i jorden kunne også bruges som en test for tilgængeligt kvælstof.

Stuti Sharma og Madison Campbell overfører ekstraherede jordproteinprøver til rør til adskillelse af de faste stoffer i en centrifuge. Kredit:Steve W. Culman

Processen måler et protein kendt som glomalin. Glomalin menes generelt at blive produceret af en almindelig jordmikroorganisme, der har et gavnligt forhold til planterødder. Det tungevridende navn for denne organisme er arbuskulære mykorrhizasvampe.

En tidligere undersøgelse antydede, at glomalin-ekstraktionsmetoden faktisk kunne udvinde proteiner fra andre kilder. Steve Culman og hans forskerkolleger besluttede at teste den idé. De tilføjede en række forskellige proteinkilder til jordprøver. De brugte blade fra majs, bønne, og almindeligt ukrudt (plantekilder), kylling og oksekød (dyrekilder), og hvid knapsvamp og østerssvamp (svampe).

De anvendte den såkaldte glomalinprotokol på disse jordprøver og fandt ud af, at proteiner fra alle kilderne blev ekstraheret via denne metode. Fremgangsmåden var ikke, faktisk, begrænset til at udvinde proteiner produceret af mykorrhizasvampe.

Madison Campbell ryster jordprøver for at forberede dem til jordproteinudvinding. Kredit:Steve W. Culman

Forskerne, derfor, anbefale vedtagelse af nye termer såsom jordprotein, snarere end glomalin, for mere præcist at beskrive de proteiner, der udvindes gennem denne metode.

Denne jordproteinekstraktionsprocedure er en omkostningseffektiv, hurtig metode, der let kunne anvendes af kommercielle jordprøvelaboratorier. Det er muligt, imidlertid, at nogle specifikke proteintyper muligvis ikke genvindes ved denne metode. Mere forskning på det punkt ville være nyttig.

"Vi har ikke mange hurtige måder at bestemme, hvor meget nitrogen en jord kan levere og opbevare over en vækstsæson, " sagde Culman. "Denne test er en måde, der kan hjælpe os med hurtigt at måle en vigtig pulje af jord nitrogen. Mere arbejde er nødvendigt for at forstå jordprotein, men vi tror, ​​det har potentialet til at blive brugt sammen med andre hurtige målinger til at vurdere jordsundheden på en landmands mark."


Varme artikler