Lysimetry campo y toma de muestras de agua intersticial permiten a los investigadores evaluar el destino de los productos químicos aplicados a los suelos y la vegetación establecida. El objetivo de este protocolo es demostrar cómo instalar la instrumentación necesaria y tomar muestras para el análisis químico durante lysimetry campo integrado y experimentos de muestreo intersticiales.
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Artículo de método
Lysimetry Integrado de campo y toma de muestras de agua intersticial para la Evaluación de la Movilidad de Química en Suelos y Vegetación Establecido
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Resumen
Resumen
Productos químicos potencialmente tóxicos se aplican rutinariamente a la tierra para satisfacer las crecientes demandas sobre la gestión de residuos y la producción de alimentos, pero el destino de estos productos químicos a menudo no se comprenden bien. Aquí se demuestra un método integrado de muestreo lysimetry campo y agua intersticial para evaluar la movilidad de los productos químicos aplicados a los suelos y la vegetación establecida. Los lisímetros, columnas abiertas de metal o de plástico, se conducen en bareground o suelos con vegetación. Muestreadores intersticiales, que están disponibles comercialmente y utilizan el vacío para recoger el agua de infiltración del suelo, están instalados a profundidades predeterminadas dentro de los lisímetros. En momentos predeterminados después de la aplicación química de las parcelas experimentales, se recoge agua de los poros, y lisímetros, que contiene el suelo y la vegetación, se exhumó. Mediante el análisis de las concentraciones de químicos en el suelo lisímetro, vegetación y agua intersticial, las tasas de lixiviación de la baja, la capacidad de retención del suelo y la absorción de la planta para el producto químico de interés puede ser cuantificado.Debido lysimetry campo y toma de muestras de agua intersticial se llevan a cabo en condiciones ambientales naturales y con una mínima alteración del suelo, los resultados derivados proyectan escenarios de casos reales y proporcionan información valiosa para la gestión de productos químicos. Como los productos químicos se aplican cada vez más a la tierra en todo el mundo, las técnicas descritas pueden utilizarse para determinar si los productos químicos aplicados acarrean efectos adversos para la salud humana o el medio ambiente.
Introducción
Productos químicos potencialmente tóxicos se aplican rutinariamente a la tierra a partir de fuentes tales como pesticidas, fertilizantes, aguas residuales / biosólidos, residuos industriales y residuos municipales 1,2. El destino de estos productos químicos - que puede incluir nutrientes, oligoelementos, sustancias orgánicas y sus metabolitos asociados - a menudo no se entiende bien 3. Si los productos químicos no se gestionan adecuadamente, tienen el potencial de poner en peligro la salud humana y del medio ambiente a través de su traslado desde y acumulación en las plantas y las aguas superficiales y las aguas subterráneas. Con una población m....
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Protocolo
El muestreo de campo se lleva a cabo en este experimento y se encuentra bajo la autorización del Departamento de Agricultura y Servicios al Consumidor de Carolina del Norte.
1. Instalación Campo Lisímetro
- Elige un sitio experimental en el que es poco probable que el movimiento lateral de los productos químicos aplicados (es decir. Sitios con poca o ninguna pendiente). Seleccione los sitios basados en las propiedades del suelo y de la vegetación de interés.
- Si están vegetadas parcelas, tire de tapones de vegetación antes de la instalación del lisímetro (Figura 1A).
- Conduzca los lis....
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Resultados
Este método permite la acumulación de datos sobre el destino de los productos químicos aplicados a bareground y sistemas de suelo con vegetación 5,10. Este enfoque se utilizó para evaluar el arsénico (As) de lixiviación a la baja, la absorción y translocación en las plantas de pasto bermuda (Cynodon dactylon) sistemas después de la aplicación del herbicida arsenical arseniato monosódico metil orgánica (MSMA) 9. Desde la década de 1960, MSMA se ha utilizado en las tierras de cultivo no, cés.......
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Discusión
Utilizando un lysimetry campo integrado y enfoque de muestreo intersticial permite a los investigadores para evaluar la distribución espacial y temporal de una amplia variedad de productos químicos aplicados a los suelos. El destino de los productos químicos en los suelos y sistemas de vegetación puede ser controlado por una serie de procesos y atributos ambientales, tales como la lixiviación hacia abajo, la volatilización, hidrólisis, fotólisis, microbianos de transformación / degradación, absorción por la planta, el t.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores agradecen al personal de la Estación de Investigación Sandhills NCDA ayuda para instalar el lisímetro y exhumación. La financiación de los experimentos descritos en resultados representativos fue proporcionada por el Centro de Investigación de Césped y Educación Ambiental. El video y la producción de manuscritos con el apoyo de los Departamentos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte de la Ciencia del Suelo y Ciencia de los Cultivos.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Muestreadores Prenart Super Quartz (PFTE/Quartz) | Prenart Equipment ApS N | /A | Se puede utilizar cualquier muestreador para el análisis de trazas de metales (e.g. SoilMoisture Equipment Corp.) |
| Kit de instalación Prenart | Equipment Prenart ApS | N/A | Contiene todos los elementos necesarios para instalar muestreadores de agua |
| poros Botellas colectoras de 2 L Prenart | Equipment ApS | Las botellas también se pueden comprar en Fisher Scientific (02-923-2) u otras empresas de suministros de laboratorio, pero será necesario ajustar los accesorios. Las botellas se pueden cubrir con material oscuro si son sensibles a la luz | |
| Bomba de vacío portátil | Prenart Equipment ApS | N/A | Se puede utilizar una bomba de vacío manual o que funcione con baterías u otro campo |
| Botellas de HDPE Nalgene de 1 oz | Fisher Scientific | 03-313-4A | El tipo de botella de muestra dependerá del analito de interés y puede ser de vidrio |
| Ácido nítrico concentrado | Fisher Scientific | A509-P212 | Es posible que se necesiten ácidos oxidantes y corrosivos para la conservación y deben usarse con precaución |
| 25 mm 0.2 y micro; m Filtros de jeringa de nylon | VWR | 28145-487 | pueden utilizar otros tipos de filtros y tamaños de poro, dependiendo del analito de interés y de la instrumentación analítica Jeringas |
| Luer-Lok de 60 ml | Fisher Scientific | 13-689-8 | pueden utilizar otros tamaños en función del volumen de la muestra recogida |
| Medidor de pH portátil | VWR | 248481-A01 | Se pueden utilizar otros medidores de pH después de la calibración |
| Cilindro graduado | cualquier | N/A Lisímetros | |
| de campo (metal, plástico, etc.) | N/A | N/A | A A menudo, estos se construyen en base a las especificaciones de los investigadores |
| Tractor de poste invertido | N/A | N/A | Cualquier tractor se puede utilizar para instalar los lisímetros |
| Pulverizador de barra de mano | N/A | N/A | Para aplicar la tasa necesaria para la aplicación |
| Bolsas de polietileno | Johnson & Johnson | N/A Se | pueden utilizar otras marcas para el almacenamiento de tierra |
| Sierra recíproca | Black & Decker | N/A | Cualquier sierra alternativa se puede utilizar con un accesorio de corte de metal |
Referencias
- Wuana, R. A., Okieimen, F. E. Heavy Metals in Contaminated Soils: A Review of Sources, Chemistry, Risks and Best Available Strategies for Remediation. ISRN Ecology. , 1-20 (2011).
- Donaldson, D., Kiely, T., Wu, L. 1-38 U.S. Environmental Protection Agency. , Washing....
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Reimpresiones y permisos
