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Soil Spatial Analysis

DBG Workshop - 25./26. März 2021, Universität Bayreuth

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Soil Spaces 2021

Räumliche Verteilung chemischer, physikalischer und biologischer Eigenschaften und Prozesse in Böden auf der Nano- bis Zentimeterskala

Teaser E. Lehndorff

Online-Workshop am 25./26. März 2021, 
Universität Bayreuth

Bodenentwicklung und Bodenfunktionen werden häufig durch die kleinräumige Verteilung lokaler Bodeneigenschaften und –prozesse bestimmt. Die Kommissionen I, II, und VII der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft laden deshalb ein zu einem Workshop, der sich an PostDocs und fortgeschrittene Promovierende wendet.

Das Programm:

  Donnerstag, 25.03.2021
ab 10 Uhr Begrüßung mit virtuellem Kaffee
11 Uhr

Tomographische Erfassung räumlicher Strukturen des Poren- und Wurzelsystems (Steffen Schlüter)

Abstract: Nach kurzer Einführung in die Funktionsweise von Röntgen-CT beschäftigt sich der Hauptteil des Vortrags mit der Bildverarbeitung von drei-dimensionalen Daten. Es werden typische Arbeitsschritte vom Filtern, über Segmentierung bis zur Analyse von morphologischen Eigenschaften von Porensystemen und Wurzelarchitekturen untersucht. Dabei stehenden praktische Tipps und Software-Empfehlungen im Vordergrund. Der zweite Teil des Vortrags ist der korrelativen Bildgebung gewidmet. Hier werden die Potenziale und Herausforderungen bei der Verschneidung von Bilddaten unterschiedlicher Dimensionalität (2D-3D), Auflösung (nm-µm) und Informationsgehalt vorgestellt.

12 Uhr Pause
12:10 Atomic Force Microscopy (AFM) (Karin Eusterhues)
13:10 Mittagspause und break-out-groups (13.10-13.40 Uhr)
14:10 Raman Mikroskopie (Sören Thiele-Bruhn)
15:10 Pause
15:20

Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) (Robert Mikutta)

Abstract: The lecture introduces the basic principles of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to obtain chemical information about soil surfaces. The presentation will allow to understand and interpret XP spectra and examples for using the XPS technique in environmental research will be discussed.

16:20 Pause
16:30

Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) (Christian Mikutta)

Abstract: The lecture will introduce X-ray absorption spectroscopy (XAS) as a versatile tool to investigate the local structure of elements in soil and to quantify species (binding forms) of a particular element. The presentation clarifies the fundamentals of XAS and elaborates the principles of XAS data analysis.

17:30 Abschlussdiskussion und Diskussion in break-out groups (17.30-18.00 Uhr)
18:00 Virtueller Biergarten, BYB & Brezel!
 

Freitag, 26.03.2021

08:30

Laser-Ablations-Isotopenverhältnismonitoring (LA-IRMS) (Eva Lehndorff)

Abstract: Laser ablation isotope ratio mass spectrometry allows analyses of stable C isotope composition in intact soil samples on the micro-meter scale. How this can be used for calculation of C mean residence time in root-soil transects and soil aggregates will be introduced here.

09:30 Pause
09:40 Nano-Sekundärionenmassenspektroskopie (NanoSIMS) (Carsten Müller)
10:40 Pause
10:50

Soil zymography: overview of method development and problems mitigation (Evgenia Blagodatskaya)

Abstract: Soil zymography, i.e., a visualization of enzymatic activity at the root – soil interfaces is intensively developing during past decade. In the first part of the talk, an overview of method elaboration from gel and membrane zymography of hydrolytic enzymes to oxidative and non-membrane micro-zymography will be presented by Evgenia Blagodatskaya with special focus on the diffusion-related problems and their solution by time-lapse zymography. In the second part of the talk, a tool for image analysis will be demonstrated by Sebastian Löppmann and Jan Tegtmeier.

11:50 Kaffeepause und break-out-groups (11.50-12.20 Uhr)
12:30 Diskussion mit Möglichkeit der Präsentationen von Teilnehmerinnen und Teilnehmern zu Projekten und Ideen, Zusammenfassung
ab 13:30 Abschlussdiskussion, individuelle Absprachen zu weiteren Kooperationen.
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