Avaliação da lábil carbono orgânico no solo usando procedimentos seqüenciais Fumigação de incubação

Devido às suas funções vitais em carbono (C) e ciclagem de nutrientes e sua sensibilidade às mudanças do solo, LOC solo é um importante parâmetro para medir como um indicador da qualidade da matéria orgânica do solo. Florestas e agroecossistemas para um grande grau dependem da mineralização dos nutrientes em matéria orgânica do solo como fonte de nutrientes. Actividades de gestão pode alterar o tamanho da piscina e taxa de rotatividade do solo C orgânico, resultando em mudanças no fornecimento de nutrientes ^1. C orgânico do solo consiste em duas fracções primárias de C recalcitrantes, que tem taxas de rotatividade de vários milhares de anos, e LOC, que tem taxas de rotatividade de algumas semanas a alguns anos ^2,3,4. Solo lábil C consiste em substratos facilmente degradáveis, tais como biomassa microbiana C, compostos de baixo peso molecular (aminoácidos, carboidratos simples) a partir rizodeposição planta, e subprodutos de decomposição e lixiviados a partir de resíduos vegetais ^1,4,5. Por causa do solo lábil C é facilmente decomposto, éaltamente sensível às práticas de gestão e fenómenos naturais que perturbam ou alteração do solo ^6. Solo lábil C serve como fonte primária de energia para os microrganismos do solo na decomposição da matéria orgânica ^7. Como, impactos LOC ciclismo tais nutrientes a um grau maior do que as formas estáveis de solo orgânico C ^8. Os microorganismos do solo também são responsáveis pela maior parte da respiração heterotrófica que ocorre durante a decomposição da matéria orgânica do solo recalcitrante facilitado pelo efeito de priming LOC ^9,10,11. Esta respiração desempenha um papel substancial em ciclos globais C porque C orgânico do solo é aproximadamente o dobro da C atmosférica ^11.

Como resultado da sua importância nos ecossistemas terrestre, vários métodos têm sido desenvolvidos para estimar LOC solo. Estes métodos podem ser delineados em três classificações gerais: física, química, bioquímica e. métodos de separação densitométricos são meth físicaods que consistem em separar orgânica do solo C em frações pesadas ou leves ou em grosso e partículas finas orgânica C ^12,13,14,15. Métodos de separação são relativamente fáceis de executar, mas não o fazem muitas vezes produzem resultados consistentes porque essas frações depende da sua composição tipo de solo mineral, vegetal tamanho do material e densidade, e agregar consistência do solo ^13,15. Métodos de separação também produzir apenas informação quantitativa sobre LOC ^15.

Vários métodos químicos estão disponíveis para a estimativa LOC. extracção aquosa de carbono orgânico é relativamente fácil de realizar, e os métodos geralmente fornecem resultados facilmente reprodutíveis. No entanto, estas extracções não envolvem todo o espectro de substratos disponíveis para os microrganismos ^15. Vários métodos de oxidação para fracionamento químico do solo C orgânico têm sido desenvolvidos. métodos de oxidação têm a vantagem de caracterizar a quantidade e qualidade de lábil C orgânica, Embora alguns métodos requerem trabalho com produtos químicos perigosos, e existe variabilidade entre os métodos na reprodutibilidade dos resultados ^15. O método de extracção por hidrólise ácida é um outro tipo de processo de fraccionamento químico que pode medir a quantidade e qualidade de LOC, mas os resultados deste método não facilitar a interpretação das suas propriedades biológicas ^13,15.

métodos bioquímicos para interpretação do LOC solo têm sido desenvolvidos. Lábil C orgânico pode ser medido como CO ₂ liberado por microorganismos em ensaios de respiração. Estes ensaios fornecer estimativas de matéria orgânica mineralizável verdade, mas normalmente apenas os compostos mais instáveis são mineralizados durante os ensaios ^15. Solo biomassa microbiana C medidos por fumigação-incubação de ¹⁶ e fumigação-extração ¹⁷ foi usado para desenvolver inferências sobre LOC. No entanto, estes procedimentos fornecer estimativas de C da biomassa microbiana em vez de LOC. Ambos fumigação procedimentos incluem a subtracção de valores de solo não fumigado para determinar C da biomassa microbiana, mas tem sido sugerido que os valores obtidos sem subtracção do solo não fumigado fornecer uma medida de fracções orgânicas lábeis de C, além de biomassa microbiana ¹⁸ .

O procedimento seqüencial de fumigação-incubação (SFI) ¹³ para medir LOC é um método bioquímico adaptado do procedimento de fumigação-incubação ¹⁶ para microbiana do solo medição de biomassa C. O método SFI tem algumas vantagens em relação a outros métodos de estimativa LOC. A base conceitual para o método é que LOC é o microbially C degradável que governa o crescimento microbiano e que LOC é fisicamente acessível e quimicamente degradáveis ​​por microrganismos do solo. Em condições de campo, o crescimento microbiano é normalmente limitada pela disponibilidade de carbono, disponibilidade de nutrientes, espaço poroso disponíveis, e / ou predação. Esses fatores são quase eliminado por fumigação, criando condições desimpedidos para o crescimento microbiano. Sem os nutrientes são removidos durante o período de incubação do método. Ao longo de vários ciclos de fumigação e de incubação, o crescimento microbiano torna-se limitada pela quantidade e qualidade C (labilidade) ^13. O CO ₂ acumulado respirado durante os ciclos de incubação é usada para extrapolar LOC com um simples negativa modelo ^11,13,19 exponencial. A taxa de rotação C potencial também pode ser derivado a partir do declive do modelo exponencial, de modo que o método SFI tem a vantagem sobre a maioria dos outros métodos de estimativa LOC simultaneamente as concentrações e taxa de rotação potencial de LOC ^11. Para outros métodos, informações sobre as potenciais taxas de rotatividade de LOC só pode ser verificado se traçadores tais como ¹⁴ C são usados ^13. O método SFI é, portanto, uma técnica relativamente simples e de baixo custo para a obtenção de medidas de ambas as suas taxas de volume de negócios potenciais LOC e.