Des chercheurs étudient la fiabilité de la distillation sous vide cryogénique pour l'extraction de l'eau du sol

16 mai 2023

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par Zhang Nannan, Académie chinoise des sciences

Les isotopes stables hydrogène et oxygène (δ2H et δ18O, respectivement) dans l'eau du sol sont largement utilisés dans les études écologiques, qui reposent sur l'extraction précise de l'eau non fractionnée de différents types de sol. La distillation cryogénique sous vide (CVD) est la technique de laboratoire la plus largement utilisée dans les études éco-hydrologiques. Cependant, la fiabilité de cette technique dans la réflexion de l'eau du sol δ2H et δ18O est toujours préoccupante.

Dans une étude publiée dans Methods in Ecology and Evolution, des chercheurs du Jardin botanique tropical Xishuangbanna (XTBG) de l'Académie chinoise des sciences et leurs collaborateurs ont évalué la fiabilité des techniques CVD pour l'extraction de l'eau du sol et évalué les influences potentielles de l'extraction cryogénique sur séparation des sources d'eau de l'usine. Ils ont étudié une distillation sous vide cryogénique automatique (ACVD) et deux systèmes d'extraction traditionnels (TCVD).

Les chercheurs ont séché au four 225 échantillons de sol contenant différentes proportions de particules d'argile, les ont dopés avec de l'eau déionisée et les ont extraits cryogéniquement à l'aide des systèmes ACVD et TCVD. Ils ont ensuite effectué une analyse de sensibilité de l'absorption d'eau par les plantes sous quatre types de données d'entrée sur sept sites.

Par rapport au TCVD, la technique ACVD nouvellement développée pourrait avoir des performances similaires ou meilleures. Cependant, les deux techniques CVD n'ont pas permis d'obtenir une eau du sol non fractionnée δ2H et δ18O en laboratoire. Pendant ce temps, les décalages isotopiques des techniques CVD ont été corrélés avec la teneur en argile du sol et la teneur en eau du sol des matériaux de sol extraits.

"La large utilisation des techniques CVD a probablement introduit des incertitudes notables dans la prédiction des profondeurs d'absorption d'eau par les plantes", a déclaré le Dr Song Liang de XTBG.

L'analyse de sensibilité a montré que l'utilisation de données de sol corrigées par des compensations CVD améliorait les performances de prédiction de l'absorption d'eau par les plantes. Les décalages isotopiques des systèmes CVD étaient positivement corrélés avec la teneur en argile du sol et négativement corrélés avec la teneur en eau du sol.

"Nos résultats auront des implications importantes pour d'autres études, qui peuvent fournir une nouvelle solution pour promouvoir la prédiction des sources d'eau des plantes", a déclaré Song Liang.

Plus d'information: Bin Yang et al, Les isotopes non corrigés de l'eau du sol par distillation cryogénique sous vide peuvent conduire à une fausse estimation des sources d'eau des plantes, Methods in Ecology and Evolution (2023). DOI : 10.1111/2041-210X.14107

Informations sur la revue :Méthodes en écologie et évolution

Fourni par l'Académie chinoise des sciences