הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

עיצוב ובנייה של מתקן מחקר ניגר עירוני

12.8K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/51540

⸱

8 באוגוסט 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

מאמר זה מתאר את העיצוב, בנייה, ותפקוד של מתקן 1,000 מ '2 המכיל 24 חלקות 33.6 מ 2 שדות בודדים מצוידות למדידת נפחי נגר סך הכל עם זמן ואוסף של subsamples נגר במרווחים שנבחרו לכימות של מרכיבים כימיים במים ניגר מ מדשאות בית מדומה.

תקציר

ככל שעולה האוכלוסייה העירונית, כך גם האזור של נוף עירוני שלחין. שימוש במים בקיץ באזורים עירוניים יכול להיות שימוש במי שורת 2-3x בסיס החורף בשל גידול בביקוש להשקיה נוף. שיטות השקיה פסולות ואירועי גשמים גדולים יכולים לגרום לניגר מנופים עירוניים שבו יש פוטנציאל לביצוע חומרים מזינים ומשקעים לנחלים מקומיים ואגמים שבו הם יכולים לתרום לאאוטריפיקציה. מתקן 1,000 מ '2 נבנה אשר מורכב מ24 חלקות בודדות 33.6 מ 2 שדה, כל אחד מצויד למדידת נפחי נגר סך הכל עם זמן ואוסף של subsamples נגר במרווחים שנבחרו לכימות של מרכיבים כימיים במים ניגר מנופים עירוניים מדומים. כרכים נגר מן הניסויים הראשונים והשני היו מקדם השתנות (CV) ערכים של 38.2 ו28.7%, בהתאמה. ערכי קורות חיים לpH נגר, EC, וריכוז Na עבור שני הניסויים היו כולם תחת 10%. Concentrations של DOC, TDN, DON, PO 4 -P, K +, Mg 2 +, וCa 2 + היו לי ערכי קורות חיים פחות מ 50% בשני הניסויים. בסך הכל, התוצאות של בדיקות שבוצעו לאחר התקנת טפש במתקן מצויינים אחידות טובה בין מגרשים לכרכים נגר ומרכיבים כימיים. גודל מגרש הגדול מספיק כדי לכלול הרבה של ההשתנות הטבעית ולכן מספק סימולציה טובה יותר של מערכות אקולוגיות בנוף אורבאנית.

מבוא

ארבעת המטרופולינים, המאוכלסים ביותר צומחים במהירות הרבה ביותר נמצאים בדרום ארה"ב באקלים סוב טרופי 1. בנוסף, אחוז השינוי הגדול ביותר בארץ עירונית בין 1982 ו -1997 התרחש בדרום ארה"ב 1. עם אזורים עירוניים הגדילו מגיע ביקוש במקביל למים מתוקים, הרבה מהם משמש לשימוש חיצוני במהלך חודשי קיץ 2. עם הבנייה חדשה, מערכות השקיה לתכנות קרקע ב- מותקנות לעתים קרובות. למרבה הצער, מערכות אלה לעתים קרובות מתוכנתים לספק השקיה לגינון עירוני בתדירות גבוהה יותר ו / או בהיקפים העולים על דרישות evapotranspiration של הנוף 2. כתוצאה מכך נפח משמעותי של נגר מגינון עירוני למים שקיבלו, אשר תורם למה שזכה לכינוי הנחל ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

.1 לבחירת אתרים

  1. אתר שטח מתאים בגודל של אדמה באין מפריע שיש מדרון 3-4% אחיד.
  2. לערוך סקר טופוגרפי ולהתוות על שטח של כ 10 mx 100 מ 'שיש מדרון 3.7 ± 0.5% בממוצע.
  3. מחלקים את אזור 100 מ '10 mx לשלושה בלוקים, כל כ 10 mx 33.3 מ' (איור 1).
  4. לחלק כל בלוק ל8 חלקות שדה, כל 4.1 מ 'רוחב על ידי ארוך 8.2 מ'.
  5. לזהות ולתעד את ס....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

מאפייני עלילה
השיפוע הממוצע לכל 24 החלקות היה .3.7% ונע בין נמוך של .3.2% לעלילה 17 לגבוהה של .4.1% לעלילה 2 (טבלה 1). עובי שכבת קרקע עליונה הממוצע היה 36 סנטימטר ונע בין נמוך של 25.0 סנטימטר לעלילה 24 עד גבוהה של 51.5 סנטימטר לעלילה 10 (טבלה 1).

כרכים נגר
כרכים ניגר מהמשפט הראשון באוגוסט 9, 2012 היו ממוצע של 213.5 L ונעו בין נמוך של 95.6 L עד גבוה של 391 L עם מקדם .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מים זורמים על פני, ל, ודרך קרקעות מושפעות במידה רבה על ידי הטופוגרפיה, הכיסוי וגטטיבי, ותכונות פיסיקליות האדמה. קרקעות מוגזמת דחוסים וקרקעות עם תוכן חימר גבוה יציגו שיעורי חדירה מופחתים וכמויות מוגברות של מי נגר. לכן, בעת בניית מתקן מסוג זה, יש לעשות כל מאמץ שנעשה לשימוש קרקעות מקומיות עם מדרונות אחידים ולמזער דחיסה מכל סוגי התנועה באזורים הניסיוניים במהלך הבנייה. בנוסף, דחיסה מפעילויות תחזוקה לאחר הבנייה צריכה להיות ממוזערת. גורמים אלה גם צריכים להילקח בחשבון כאשר לפרש את הנתונים.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

פרט לס קלי להיות עובד של Scotts Miracle-Gro החברה, המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

המחברים בתודה להכיר תמיכה כספית מScotts Miracle-Gro החברה למתקן זה. אנחנו גם מעריכים לושות טורו לקבלת סיוע במתן בקר ההשקיה. החזון והתכנון על ידי ד"ר כריס Steigler מאוחר בשלבים המוקדמים של הפרויקט הזה השלבים הוא גם הודה בהכרת תודה. המחברים גם מבקשים להודות לגב 'נ' סטנלי לקבלת הסיוע הטכני שלה עם הכנת מדגם וניתוח.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מד זרימהTeledyne Iscoדגם 4230מד זרימה מבעבע המודד ומתעד את זרימת המים דרך הזרם
דגימה ניידתTeledyne Iscoדגם 6712עובד בשילוב עם מד הזרימה לאיסוף דגימות מים במרווחי זמן קבועים מראש.
תוכנת קישור זרימה לאיסוף נתוניםTeledyne IscoVer 5.0מאפשרת תקשורת בין מד זרימה למחשב
ניקוז תעלה משופע מראשZurn Industries, LLCZ-886
בקר השקיהחברת טורוסמנכ"ל לווייןשולט בהשקיה לכל חלקה בנפרד
שסתומים חשמלייםהאנטר2.5 ס"מ PGVפתיחה או סגירה של זרימת מים לחלקות בודדות על סמך אות מבקר השקיה
ראשי השקיהHunterPro Spray 44 in ראשי ריסוס קופצים
6 בצינור ניקוזמחורץ מערכות ניקוז מתקדמות6410100HDPE גלי דופן אחת - מחורץ
6 בצינור ניקוז רגילמערכות ניקוז מתקדמות6400100HDPE גלי דופן אחת -
נייר סינון רגילWhatman GF/F1825-047קוטר 47 מ"מ, ללא קלסר, מסנן מיקרופייבר זכוכית
מד pHפישרAccumet XL20
שילוב pH בדיקהפישר13-620-130
בדיקה מפצה טמפרטורה אוטומטיתפישר13-602-19
בדיקת מוליכות חשמליתפישר13-620-100קבוע תאים של 1.0
TOC-VCSH עם יחידת חנקן כוללת TMN-1Shimadzu CorpTOC-VCSH עם מנתח Cו-N מומס
Smartchem 200Unity Scientific200מנתח בדיד למדידת P
ICS 1000DionexICS 1000כרומטוגרפיה יונים למדידת Ca, Mg, K ו-Na
מד לחות קרקע נייד FieldScout TDR 3007.5 ס"מ בדיקות ארוכות
Totallizing Water MetersBadger3/4 אינץ' מדי מיםסטנדרטיים לבעלי בתים
TMN-1ספקטרום

מקורות

  1. Fulton, W., Pendall, R., Nguyen, M., Harrison, A. Who sprawls most? How growth patterns differ across the U.S. The Brookings Institution Survey Series. http://www.brookings.edu/~/media/research/files/reports/2001/7/metropolitanpolicy%20fulton/fulton. , (2001).
  2. White, R. H., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מדשאות עירוניות מדומותמדידת נפח נריצותניתוח מרכיבים כימייםבניית קיר תמיכההתקנת מד זרימההגדרת דוגם ניידדשאי St Augustineניתוח נריצת חומרים מזיניםפרקטיקות ניהול מיטביות