(NEW/NUEVO) Soil Active C / C Activo de Suelos

Overview

Introduction

This project performs active carbon measurements as a tool for soil quality assessment and monitoring in Farmer Research Networks, using The Photosynq platform and Multispeq field spectrophotometer with the Weil active carbon test (permanganate-oxidizable carbon in soils)

Este proyecto permite realizar la medición de carbono "activo" del suelo como parte de una evaluación de calidad de suelo en redes de investigación de agricultores, utilizando la plataforma Photosynq y el espectrofotómetro portátil Multispeq con la prueba Weil para carbono activo (carbono oxidable por permanganato en suelos)

Directions

--(COMO CONTRIBUIR DATOS: Véase versión español en abajo)-- You will be using the following procedure to prepare and measure liquid samples for measurement of active carbon in soils using the cuvette reader of the Multispeq: - Please make sure to run the blank measurement (see the measurement: "active carbon in soil - blank II" on the measurements list in the Photosynq app) and the calibration measurement (see the project: "Active Soil C- Calibration") before running this project. You will need to join the calibration project to do so (and please save there your calibrations!) - To run the calibration and the method you will need a solution in water with 0.015M (15mM) KMnO4 and 0.1 M CaCl2. This can be prepared by mixing 1.00 g KMnO4 in 422 mL water, then adding 6.2g CaCl2. Adjust proportionally to any other volume of water; 422 mL is enough for about 41 tests @ 10 mL per test plus a little for calibration and errors. The amount of CaCl2 does not need to be as exact since it is only present as a flocculant to settle clays from the soil.

Soil Measurement Procedure:

  1. Mix 1 or 2 g (air dried, note exact weight) of soil with 10 mL solution in a 15mL falcon tube or similar. When analyzing a number of samples, preweighing of the soil and pre-measuring of solution in the tube is a good idea because the time between samples can be very hectic.

  2. Shake for 2 minutes, then let settle 10 minutes, sloshing after the first few seconds of settling to rinse clay off the tube sides.

  3. Dilute the supernatant with 1mL to 30mL of water in a 50mL falcon tube or similar (premeasure 30mL in the vial for 1:31 dilution ratio). When no precision pipette is available you can calibrate a plastic or glass dropper for field use fairly accurately be weighing the dropper and marking the level on the dropper where liquid water inside weighs 1.00 g +/- 0.02 g.

  4. This project will ask the approximate texture of the soil and if known, what the farmer/researcher considers the approximate fertility to be, and any sample code that allows tracking the sample data later on. You can check the box for "keep answers" if you want to save time on the next sample.

  5. Place diluted sample in a square cuvette and measure with the method. It will ask for the weight of soil placed into method. To make this part take less time, it is helpful to measure either 1.00 +/-0.02g and enter just "1" for high organic matter soils (peat, gardens soils, long-term pasture soils, forest litter layer etc.) or measure 2.00 +/- 0.02 g and enter "2" for lower-organic matter soils.

  6. After a few seconds the results should appear, including data on absorbance of the solution, the calculated active carbon level in ppm or mg/kg (mg kg-1), and other data that should be helpful in interpreting and even recalculating the data. All of this will be saved as columns to the project page or locally.

  7. You can save results to the project database, (from which you can download as an excel file), or directly to the computer (which creates a more tedious file to work with, we recommend saving to the project and downloading from there with time-stamp and location data).

  8. You can introduce technical replicates and discard outliers later by repeating the measurement on the same cuvette of solution, this is advised especially since it takes very little time and there is some variation in the readings. Four readings is a good number to take out outliers. Even better is to repeat the color measurement and ALSO run two replicates of each soil in two tubes of solution; this is advised for publishable research.

  9. Values for the results should range between 100 and 2000 mg/kg or ppm, very roughly.

  10. If you are doing a number of samples, say 15 or 30, we have found that 4.5 minutes between starting each sample makes for a manageable work flow. It is also helpful to make a schedule table showing all the samples and what time they will begin, end shaking, and be measured (0, 2, and 12 minutes after starting each sample). Then a single timer or stopwatch can be used to schedule all the samples.

ESPAÑOL Se utiliza este proyecto y procedimiento de medir carbono activo o oxidable por permanganato en muestras de suelo de 1 a 2 g, con el lector de cubetas del medidor portátil Multispeq. - Antes de hacer correr este proyecto, asegúrese de ejecutar la medición del blanco o testigo (ver la medición "Active Soil Carbon - Blank II") en el lado izquirda del app photosynq y el proyecto de calibración (véase el proyecto: "Active Soil C- Calibration/ Calibración para C Activo en Suelo"). Necesita sumarse a este proyecto para tomar los datos. - Para ejecutar el método (o la calibración) se necesita una solución de agua con 0,015 M (15 mM) KMnO4 y 0,1 M de CaCl2. Esto se prepara mezclando 1,00 g KMnO4 en 422 ml de agua, y a continuación, la adición de CaCl2 6,2 g. Ajuste proporcionalmente para hacer cualquier otro volumen de solución; 422 ml es suficiente para alrededor de 41 pruebas @ 10 ml por la prueba más un poco para la calibración y errores. Es aconsejable hacer sólo la cantidad necesaria puesto que la solución no se puede guardar mucho tiempo. La cantidad de CaCl2 no necesita ser tan exacta ya que sólo está presente como floculante para resolver arcillas del suelo. Procedimiento

  1. Mezclar 1 o 2 g (secado al aire, anote el peso exacto para introducirlo en el método luego) de suelo con 10 ml de solución en un tubo Falcon de 15 ml o similar. Hacer una pre-pesada del suelo y una pre-medición de los 10mL de la solución en el tubo es una buena idea.

  2. Agitar durante 2 minutos, luego dejar asentarse 10 minutos. Arremolina el tubo levemente después de los primeros 20 segundos de asentarse para enjuagar la arcilla de los lados del tubo hacia abajo.

  3. Diluir el sobrenadante con 1 ml a 30 ml de agua en un tubo Falcon de 50 ml o similar (30 ml de agua pura pre-medido en el tubo falcon para la relación de dilución 1:31). Cuando no hay pipeta de precisión se puede utilizar un gotero calibrado, determinando y marcando el nivel de agua en el gotero cuando el líquido pesa 1,00 g +/- 0.02g.

  4. Este proyecto te preguntará la textura aproximada del suelo, y si lo conoce, la fertilidad aproximada desde el punto de vista del agricultor/investigador; y tambien cualquier código de muestra para el rastreaje de las muestras.

  5. Coloque la muestra diluida en una cubeta cuadrada para el espectrofotómetro, y medirlo con el método dentro de este proyecto (botón “Start” en abajo a la izquierda). Se le pedirá el peso del suelo colocado en la solución al principio. Para ahorrar tiempo, es útil medir exactamente 1.00 +/- 0,02 g e introducir simplemente "1" para los suelos elevados en materia orgánica (turba, suelos de huertos caseros, suelos bajo pastura, capa de hojarasca, etc.) o medir exactamente 2.00 +/- 0,02 g e introduzca "2" para suelos más bajo en materia orgánica. Utilizando 2 g de suelo aumentará la precisión en caso de materia orgánica baja.

  6. Después de un segundo más o menos aparecerá la lectura en términos de absorbancia de la solución, y también el nivel de carbono activo en ppm o mg kg-1. También dará una serie de otros datos afines para poder entender y/o rehacer los cálculos.

  7. Puede guardar los resultados a la base de datos del proyecto, (desde donde se puede descargar como un archivo de Excel a una máquina local), o directamente a la computadora (que crea un archivo más tedioso para trabajar después; es preferible tener el Excel del sitio web del proyecto).

  8. Puede introducir repeticiones técnicas sobre la misma muestra y descartar los valores atípicos más tarde al repetir la medición en la misma cubeta de la solución. Esto se aconseja ya que lleva muy poco tiempo y hay alguna variación en las lecturas. Aún mejo pero más moroso r es repetir la digestión del suelo y la medición del color en dos réplicas de cada suelo (o sea, utilizar dos tubos de solución para cada muestra de suelo). Para cualquier proyecto de investigación para publicar se recomienda esta opción como forma de generar datos con menos variación.

  9. Los valores de los resultados deberían oscilar entre 100 y 2.000 mg/kg (mg kg-1) o ppm carbono activo (cien a dos mil ppm), muy aproximadamente.

  10. Si se va a realizar varias mediciones de muestras se sugiere un tiempo de 4,5 minutos entre el comienzo de cada muestra (agregar el suelo a la solución); lo cual generará un programa de trabajo manejable. En este caso se sugiere tambien hacer una tabla de muestras con su tiempo de comienzo, terminar de agitar, y medición en el Multispeq, para poder controlar con un solo reloj o cronómetro todas las muestras.

Protocols

Active Carbon Soil 1 & 2 g with prompt - Beta MultispeQ only

Takes a single measurement with spec for active soil carbon, permanganate solution, and prompts user for input weight of analyzed soil.

Questions

  1. Optional Sample Code / Código de la Muestra Opcional (Short Answer)
  2. How fertile is the soil considered / Qué tan fértil se considera el suelo (Multiple Choice)
  3. What is the soil texture / Cuál es la textura del suelo (Multiple Choice)

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