材料和试剂
PVC管（例如，下水管的厚度为4.1毫米）
硅密封胶和枪
粗纹理砂纸
35微米尼龙网
卷尺
注射器（10毫升）
量筒
收集盘
支撑托盘
Rhizon MOM（来自Rhizosphere.com，目录号19.21.21F）
水桶
黑麦草（或您感兴趣的植物）
泥
100粒多年生黑麦草（黑麦草）种子
水

Ë quipment

带有各种尺寸钻头的手钻（例如0.5 mm，1 mm）
锯
3.35毫米筛孔筛（取决于实验目的）
铲

程序

将直径为160毫米（图1A）的PVC管道切成40厘米长（图1B），以制成色谱柱（以适合您所需的选择长度）。这是因为PVC管道有各种长度（2 m，6 m等）。

图1.（A）PVC长管和（B）从该管切下的40 cm长柱的照片

以10厘米的高度间隔，使用附带钻头的手钻，在侧面钻一些孔（直径0.5毫米），以便可以装上根茎以收集土壤溶液样品。此外，在从该柱的底部5厘米，钻五个孔（直径0.5mm）的周围的柱在5厘米距离。这是为了使水自由流过色谱柱，并避免在实验过程中产生厌氧条件。此外，土柱底部的额外孔会提供吸力，这对于获得非饱和土柱的实际结果非常重要。
使用砂纸打磨色谱柱的内部部件，以防止在向色谱柱加水时产生优先流动的部件。
用水冲洗色谱柱的内部，并干燥5分钟。
当色谱柱的两端都敞开时（图2A），用35微米筛孔覆盖一端（有五个钻孔的一端用作色谱柱的底部），并用硅密封胶密封以固定土壤（图2B）。这将使水流过并抑制根系生长。固定筛网时将柱子上下颠倒，并在硅硬化时将其保持在该位置。让密封干燥36小时。同样，将根茎以10 cm的高度间隔连接到先前钻出的孔中（图2C）。

图2.（A）具有开放端的土壤柱的照片（B）用微米网固定在底部的柱子（C）带有附加的根茎的土壤柱和（D）带有发芽的黑麦草的柱子

通过3.35毫米筛目的筛子筛分土壤，以防止结石和其他大颗粒。
使用铲子彻底混合土壤（可根据实验规模使用手动混合）。
将立柱放在支撑托盘上（在当前情况下为图2D中的绿色容器），以防止加水时产生厌氧条件。
将带有支撑托盘的色谱柱放入较大的收集托盘（在图2D中为黑色容器）中，以收集流过的水。
倒水（视研究目的而定，为雨水或蒸馏水），以润湿土壤（最高70％的田间持水量，即将多余的水分排干后土壤水分或土壤中所含水分的量，以便将土壤排干）。（仅潮湿而不饱和），并逐渐用湿土壤填充柱子，每隔一段时间压缩一次以达到近场堆密度。
让柱子静置三天（在与实验条件相同的条件下），并随着土壤水平的降低而加满土壤。
播种100粒种子多年生黑麦草（黑麦草）2厘米以下的土壤表面或我们Ë测试作物的推荐播种率，并允许草生长（图3A）。
用200毫升的雨水给色谱柱浇水，每周3次，共14周。应根据研究目的和可用的降雨数据进行调整。
使用注射器每周（或根据实验要求频繁）收集土壤溶液样品（1 ml或进行特定分析所需的量），并分析大量和微量营养素（或其他参数，具体取决于研究目的））。采样时，通过拉动注射器的柱塞进行抽吸。使用根茎的盖子将吸力保持约2-3分钟，或直到收集到所需体积的土壤溶液为止（图3B）。

图3.（A）具有完全生长的黑麦草的土壤柱和（B）具有用于采样土壤溶液的注射器的土壤柱的照片

为了分析植物生长和土壤微生物，在第14周（或研究结束）结束时，收获草，使用锯切开柱子（图4A），并取土和/或根样品进行分析（参见图urs 4B-4C）。收割时，请小心移走根茎，因为它们可以再使用2-3次。

图4. （A）将柱子切开的照片（B）解构的柱子，以及（C）从柱子中取样根和土壤的照片

注意小号

使用该方法的结果已发表在三篇同行评审的文章中：Ikoyi等。（2018，2020a，2020b ）。

致谢

该协议改编自Ikoyi等。（2018 ）。该项目的资金由爱尔兰科学基金会提供（资助号SFI / 13 / IA / 1923）。作者要感谢安德鲁·福勒（Andrew Fowler）是该项目的总资助人，并感谢Con Traas连续三年提供土壤。

利益争夺

作者宣称没有利益冲突。

参考文献

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