פרוטוקול Lysimeters Core קרקע איסוף הבנייה

Summary

מודגמת שיטה מפורטת למיצוי והרכבה של ליזימטרים שלמים של ליבת קרקע והשימוש בהם לחקר תשטיף ואובדן נלווה של חומרים מזינים מפסולת עופות המיושמת על פני השטח.

Abstract

שטיפת חומרים מזינים מדשנים וזבל המיושמים ביבשה המשמשים בחקלאות עלולה להוביל לאטרופיקציה מואצת של מים עיליים. מכיוון שלנוף יש מורפולוגיה מורכבת ומגוונת של הקרקע, קיים פער נלווה בנתיבי הזרימה לתשטיף דרך מבנה הנקבוב והמטריצה של הקרקע. קצב הזרימה דרך שבילים אלה מושפע עוד יותר מלחות הקרקע הקודמת. ליזימטרים משמשים לכימות קצב הזרימה, נפח המים וריכוז החומרים המזינים הנשטפים כלפי מטה דרך הקרקע. בעוד שקיימים עיצובים רבים של ליזימטרים, קביעה מדויקת של נפח המים ואיזון המסה של חומרים מזינים מושגת בצורה הטובה ביותר באמצעות ליזימטרים מוגבלים המשאירים את מבנה הקרקע הטבעי שלם.

כאן אנו מציגים שיטה מפורטת למיצוי ובנייה של ליזימטרים של ליבת קרקע המצוידים בחיישני לחות קרקע בעומקים של 5 ס"מ ו-25 ס"מ. ליזימטרים מארבע קרקעות שונות במישור החוף (בוג'אק, אבסבורו, קווינדוקווה וסספראס) נאספו בחצי האי דלמרבה והועברו למתקן מבוקר אקלים מקורה. הקרקעות הושקו פעם בשבוע עם כמות שוות ערך ל-2 ס"מ של גשם כדי להוריד את ריכוזי החנקה-חנקן בקרקע. בתום תקופת המשיכה בוצעה המלטה של עופות (162 ק"ג TN ^ha-1) והשטיפה חודשה למשך חמישה שבועות נוספים. ההתאוששות הכוללת של מי השקיה מיושמים נעה בין 71% ל-85%. ריכוז החנקה-N השתנה במהלך המחקר מממוצע של 27.1 מ"ג ^L-1 לפני מריחת המלטה ל-40.3 מ"ג ^L-1 לאחר מריחת המלטה. בעוד שהשטף הגדול ביותר של חומרי הזנה נמדד בקרקעות הנשלטות על ידי חול גס (Sassafras), השטף המיידי הגדול ביותר התרחש מהאדמה בעלת המרקם המשובח ביותר עם התפתחות מקרופורית בולטת (Quindocqua).

Introduction

The Peninsula Delmarva גובל בחוף המזרחי של מפרץ צ'סאפיק, והיא הבית לאחד אזורים ייצור עופות גדולים בארה"ב. כ -600 מיליון תרנגולות כ 750,000 טונות של זבל נוצרות מייצור של ציפורים אלו בכל שנה ^1. רוב הזבל בשימוש מקומי כמו תיקון דשן על שדות חקלאיים. בגלל שיעור גבוה היסטורית של יישום זבל, חומרים מזינים, כגון חנקן וזרחן צברו בקרקע וכעת הם רגישים הפסדים מחוץ לאתר באמצעות שטיפת מתחת לפני הקרקע ^2. הרבה של זרימת מי תהום מכוונת רשת ענפה של תעלות שבסופו של דבר לנקז אל צ'ספיק ביי ^3. חומרי ההזנה שנזקפו מפרץ צמודות הירידה של הפגיעה בבריאותו של המפרץ בשל eutrophication ^4.

ניהול מזין חיבור עם פסדים מחוץ לאתר של חומרים מזינים דורש כלים מיוחדים כדי לפקח הידרולוגיתזרים והעברות המזין קשור. Lysimeters מייצג קטגוריה עיקרית של מכשירים המשמשים לאפיין ולכמת את התנועה של חומרים מזינים דרך קרקעות. יש Lysimeters היסטוריה ארוכה של שימוש בתזרים מזין ניטור חלחל מי ^5-7, מן lysimeters מתח שניתן לכוון נגד פוטנציאל מטריקס האדמה, כך הוא מים זמינים צמח אומדן טוב יותר, כדי lysimeters אפס המתח מייצג יותר של תהליכים המתרחשים במהלך ניקוז חופשי. כל גישות lysimetery הטיות טמונות בהווה. למשל, כמה lysimeters הם קטנים מכדי לייצג באופן מלא תהליכים מורכבים מרחבית בקרקעות טבעיות, או יותר מדי גדולים ויקרים לספק שכפול סטטיסטי טוב הקרקעות הטרוגנית ^8. יתר על כן, מחבת lysimeters דורש קרקעות מעליהם להיות רוויים לאסוף התשטיפים והם לא יעילים לעומת lysimeters מתח במדידת מטריקס זרימת ^9.

מערכות lysimeter סגורות,כגון lysimeters ליבת קרקע אפס מתח (הידוע גם בשם lysimeters מונולית אדמה), לשפר את הביטחון מאוד שבה תקציבי מים ותקציבים מזהמים נספחים (כגון, תקצוב חומרי הזנה) מתבצעים ^10. lysimeters אלה מייצגים ביותר כאשר הם מכילים ליבות שלמות של אדמה; lysimeters מלא קרקעות ארזה לא לשמור על המבנה המקורי, אופקים וקשרים macropore המשפיעים על הובלה של מומסים ותרכובות חלקיקי ^11,12 כאחד. מנקודת עמדה ניסיון, גישות מאפשרות שכפול יותר של תנאי קרקע באין מפריע הן יתרון, בהתחשב בשונות מרחבית טמון שקיים פיזי בקרקע ועל תכונות כימיות ^13.

שתי שיטות מועדפות שמשו לאיסוף lysimeters ליבת אדמה שלמה: קוּרנָס וראש החיתוך. לשעבר שבוצע נפוץ יותר, כפי שהיא יכולה להיות מושגת באמצעות מכשירים פשוטים כמו חזיר מזחלתmer (lysimeters קטן). כאשר מבוצע כהלכה, גרעין האוספים אדמה עם קוּרנָס הוכח להיות יחסית חסכוני, במיוחד כאשר לעומת טכניקות coring אחרים. עם זאת, הכוחות העצומים שהטילו נהיגת מעטפת lysimeter באדמה יכולים לגרום מריחת דחיסה, ייצור תנאים בתוך lysimeter שאינם נציג האדמה מולדת, ואף עלול להעדיף סוגים מסוימים של תנועת מים (למשל, זרימת מעקפים, או לזרום קצה ליבת האדמה). כתוצאה מכך, כמה חוקרים מעדיפים את השימוש corers כי לחתוך אדמה שלמה עם מנגנון קידוח או מכשיר חפירה אחר ^5.

חומרים שונים שמשו תרמילים עבור lysimeters ליבת אדמה. צינורות וקופסות פלדה הן בעלות נמוכה יחסית, עמידים וזמינים וניתן להשתמש בו כדי לאסוף lysimeters הגדול בשל כוחם ^14-17. עם זאת, בעוד הפלדה הוא משביע רצון על מנת לאמוד את שטיפת relatively ובלתי-תרכובות כגון ניטראט, ברזל בתוך הפלדה מגיב עם פוספט ולכן חייב להיות מצופה או מטופלים אחרת לחקר שטיפת זרחן. בדרך כלל, תרמילי פלסטיק משמשים ללמוד שטיפת זרחן, כגון קירות עבים (בתוספת 80) צינור PVC שיכולים לעמוד את ההשפעה של קוּרנָס (אם משתמשים בו) ולשמר את המבנה שלה כאשר ליבות אדמה בקוטר גדול יותר מתקבלים (למשל, ≥30 ס"מ) ^18-22.

באופן כללי, lysimeters ליבת אדמה מנותח באתרו לשעבר. לאחר שנאסף, lysimeters ליבת קרקע ניתן להתקין ב "חוות lysimeter" חוצות שבו שמסביב אדמה ומעל באקלים הקרקע מייצג בתנאי שטח טבעי. למשל, בשבדיה, האוניברסיטה החקלאית השבדית שמרה שלוש חוות lysimeter נפרדות במהלך שלושת העשורים האחרונים, ניתוח-ו-תחבורת גורל דברה, ניסויי פוריות קרקע לטווח ארוכים, ושיטות ניהול שניתן לשנותם כדי אנת בקוטר 30 סנטימטריםct ליבות ^23. Lysimeters הליבה קרקע גם היה נתון ניסויי שטיפת מקורה שבו יש שליטה רבה יותר של תנאי אקלים ^24,25. Liu et al. משתמש סימולטור גשמים להשקיית lysimeters אדמת הליבה באופן קבוע תחת מערך של לתפוס יבולי ^26. קיבט וקון כל טכניקות השקיה יד מועסקים ללמוד ארסן שטיפת מזין דרך ליבות אדמה ^27,28.

מגוון של תהליכי edaphic ו הידרולוגיים יכול להיגזר lysimeters ליבת אדמה. קון et al. (2015) בשימוש 30 ס"מ קוטר PVC טור lysimeters לחקור שטיפת חנקן לאחר יישום אוריאה ^28. על ידי איסוף תשטיפים במרווחי זמן שונים לאחר אירוע השקיה, הם הצליחו להבדיל בין תזרים המהיר והדרגתי, עם לשעבר להניח להישלט על ידי זרימת macropore, ואת מאוחר יותר להניח להישלט על ידי זרימת מטריקס. מאז האוריאה היא הידרוליזה כאשר בקלות wi קשראדמת ה, הם פרשו בנוכחות ריכוזי אוריאה גבוהות התשטיפים נאספים זמן קצר לאחר יישום אוריאה כראית תחבורת macropore שעקפה מטריצת האדמה. במשך זמן, הם גילו ריכוזים גבוהים של צורות שונות של חנקן התשטיפים, מעקב הטרנספורמציה של אוריאה להחיל אמוניום לאחר הידרוליזה ראשוני, אזי השינוי של אמוניום חנק כדי עם ניטריפיקציה.

כדי להמחיש שיקולים בעיצוב, ביצוע ופירוש ניסויי אדמת ליבת lysimeter, בצענו חקירה של ארבע קרקעות שונות הנמצאות במישור החוף האטלנטי של ארה"ב. ריכוז שטיפת מחקר מדד ואובדן חנק לפני ואחרי היישום של זבל עופות היבש (כלומר, עופות "המלטה") ^28. פסדים מזינים מתחולת פסולת עופות קרקעות הם רעיון מרכזי הבריאות של מפרץ צ'ספיק, והבנת האינטראקציה של הוחלעוף חול ומאפייני אדמה חקלאיים נדרשים כדי לשפר את המלצות לניהול חומרי הזנה. אנו מציגים כאן שיטה מפורטת לחילוץ lysimeters ליבת אדמה השלם, מעקב לחות קרקע, ופירוש הפסדי שטיפה חנק הפרש מקרקע אלה.

ניסוי זה הוא חלק ממחקר גדול נערך על מנת להעריך שטיפת מזין מקרקעות חקלאיות של חצי האי Delmarva, ^27,28 ארה"ב. lysimeters הליבה קרקע שנאספו מאתרים בדלוור, מרילנד ווירג'יניה בשנת 2010. כאן אנו מציגים תוצאות לא פורסם ממחקרים אלה. למרות ניסויים ראשוניים נערכו במטרה להעריך שטיפת זרחן, שטיפה חנקה מקרקעות תזות היה פיקוח גם.

ארבע קרקעות חקלאיות נפוצות מהשפלה האטלנטי של פרשת המים במפרץ צ'ספיק נדגמו: Bojac (גס דשן, מעורבב, semiactive, תרמי Typic Hapludult); Evesboro (מסיץ, מצופה Lamellic Quartzipsamment); Quindocqua (בסדר-דשן, מעורב, פעיל, Endoaquult Typic מסיץ); Sassafras (בסדר-דשן, סליקה, semiactive, מסיץ Typic Hapludult). עבור כל קרקע, מורפולוגיה האופק תוארה ומהפרופילים שנחשפו על ידי חפירת עמודות (טבלה 1). טקסטורה של הקרקעות נעה בין חול (Evesboro) כדי דשנים / חול דק חמרת חולית (Bojac ו Sassafras) בסחף טיט (Quindocqua). למרות כל הקרקעות הופרו הסטורית עם עוף חול, אף אחד מהם לא יושם 10 החודשים שקדמו למחקר. כל הקרקעות היו בשום-עד ייצור תירס לפחות עונה אחת לפני לאוסף lysimeter ליבת אדמה.

לאחר איסוף, lysimeters הליבה הקרקע הועברו למתקן simulatorium USDA-ARS ב סטייט קולג ', פנסילבניה. שם הם היו כפופים ניסויי השקיה מקורים (22-26 מעלות צלזיוס) כדי להעריך שטיפת מזין הנוגעת ליישומו עוף חול. באופן ספציפי,lysimeters הושקה עם 2 סנטימטר של שבועון מים למשך 8 שבועות עד החנקות במים למשפט האחרון לחלחל הייתה equilibrated בין הקרקעות. המלטת עופות (זבל עופות יבש) יושמה אז אל פני השטח של כל הקרקעות בשיעור של 162 קילו חה ^-1 של השקיה נ הכוללת נמשך במשך 5 שבועות נוספים. חיישני לחות רשמו תכולים לחות נפח ב 5 דקות intervals ברציפות, לאורך כל מחזור השקית שטיפה. התשטיפים נאספו לאחר 24 שעות ושוב 7 ימים לאחר מכן ערב ההשקיה.

נתונים התשטיפים מן lysimeters הליבה אדמה נותחו באמצעות סטטיסטיקה תיאורית פשוטה כדי להמחיש הבדלים בכמות ובאיכות התשטיפים בין קרקעות, כמו גם הבדלים לפני ואחרי יישום המלטה. מאחר שחיישני לחות קרקע הושמו רק שתיים lysimeters ליבת האדמה לשכפל לכל אדמה (Evesboro, Bojac, Sassafras, Quindocqua), סטטיסטיקה של תוכן לחות הקרקע התבססה על N = 2, ואילו statistics עומק התשטיפים, חנק-N ריכוז השטף חנק-N נגזר 10 lysimeters אדמת ליבת Evesboro, Bojac ו Sassafras ו -5 lysimeters ליבת אדמה עבור Quindocqua. כדי להעריך את החשיבות של שכפול בתוך קרקעות, ומקדמים שונים (CV) עבור עומק התשטיפים חושבו המספרים לשכפל שונים. גישת סימולציית מונטה קרלו שמשה לדגום משנה שוב ושוב של lysimeters ליבת אדמה (N = 3) מן המספר הכולל של משכפל בתוך כל קבוצת אדמה (10 עבור Evesboro, Bojac, Sassafras; 5 עבור Quindocqua).

Protocol

1. הכנת החומרים

1. חותכים את הגוף העיקרי של lysimeter מ 30.5 ס"מ (12 אינץ ') בקוטר (ID; נומינלי) לוח הזמנים 80 PVC; יש זה עובי דופן של 1.9 ס"מ (0.75 אינץ ') (איור 1 א). חותכים את אורכו של הגוף lysimeter בהתאם לעובי שכבת אדמה (ים) להיחקר; כאן, השתמש גוף ארוך 53 ס"מ (21 אינץ '). תבוסת 0.63 סנטימטר עמוק ב -45 מעלות שיפוע סביב הקצה התחתון של lysimeter לגבש קצה מוביל חד על הקיר הפנימי של גוף lysimeter לסייע חיתוך דרך הקרקע.
2. שינוי כובע PVC 34.5 סנטימטר מזהה, שטוח תחתון ידי הדבקת טבעת מזהה 15.3 סנטימטרים 30.5 סנטימטר של לוח הזמנים 80 PVC לתוך הכובע כדי לאפשר ניקוז מים ללא תשלום לספק קיבולת אחסון עבור התשטיפים לפני לאוסף (איור 1b). חותך את הטבעת מאותו המניות כגוף העיקרי לשמש צימוד להצטרף הכובע לגוף. הכובע יצטרף לגוף עם מלחציים צימוד צינור גמישים (1c ו 1D איור). התקן יציאה עבור אוסף מדגם ידי קידוח חור 1.27 ס"מ הקשה עליו עם ברז צינור 1.27 ס"מ 14 NPT ולהפוך מתאם זכר דוקרני ניילון 1.27 ס"מ (1e איור) לתוך הקצה החיצוני של המכסה שבו דפנות נפגשים התחתונה.
3. חותכים דיסק בקוטר 34 ס"מ מ -1.27 ס"מ PVC המניה שטוח עבה אשר ישמשו לכיסוי תחתית lysimeters (1G איור). מקדחה 180, מחולקת באופן שווה, 0.32 ס"מ. חורים בקוטר לתוך הדיסק כדי לאפשר ניקוז מהעומק של lysimeter מלאת האדמה להיכנס הכובע. בד קרקע דבק או בד מסנן אחר לצד אחד של הדיסק כדי למנוע אדמה מלעבור דרך הדיסק התחתון במהלך הניקוז התשטיפים.
4. בנה מספרי הרמתה ברזל 2.5 סנטימטר שטוח צינור מים 2.5 סנטימטר (איור 2). חותכים שתי הלהקות 2.5 ס"מ של ברזל שטוח 50.0 אורכי ס"מ לכופף לתוך חצי עיגול באמצעות מחוץ לגוף lysimeter כמדריך. ולד א ב ס"מ 5ולכל אחד בסוף כל להקה חצי עיגול. הצטרף כל הלהקות עם סיכת ציר. לרתך צינור המים על הטבעת החיצונית של להקות היפך אחד את השני.

2. נהיגה מארז Lysimeter לתוך קרקע עם זרוק האמר

1. סור משטח צמחייה, סלעים ופסולת אחרים מאזור האוסף. מיקום 2 lysimeter גופות על הקרקע לרמה שבה lysimeters יובאו (איור 3 א). ודא lysimeters הוא ברמה כל כך בקרקע שבתוך הטור הוא של עומק אחיד.
2. לנהוג קוּרנָס, שתוכנן במיוחד, רכוב קרוון למקומו על גופות lysimeter. כאשר קוּרנָס הוא במקום, לפרוס outriggers הידראולית מופעל כדי לפלס את צלחת פלדה עם הקרקע העליונה של הגופים lysimeter. שמים את הקורות גם לספק יציבות עבור קוּרנָס (איור 3B).
3. חלקית להניף את העבה 10.2 סנטימטר, 1.52 מ 'על ידי 1.52 מ פלדה מרובעת במשקל 1,180 קילו עד מגדל 3 מ' בעזרתכננת מכאנית (איור 3B). שחרר את צלחת הפלדה להלום עמודות לתוך האדמה.
4. חזור על שלב 2.3 מספר פעמים עד שפת הטור הוא 2 ס"מ מעל פני הקרקע (איור 3c).
5. בדקו הידוק קרקע בתוך lysimeter ידי מדידת עומק הקרקע בתוך ומחוץ של הטור. אם הקרקע בתוך הטור הוא יותר מ -1 ס"מ נמוך יותר מאשר אדמה מחוץ טור, קרקעות הם דחוסה ואינם מתאימים למחקר.

3. הסרת Core הקרקע

1. מניח דיסק PVC מחורר (איור 1 ג ') צימוד צינור גמיש (1D איור) על העמודה על מנת למנוע זיהום על ידי אדמה ופסולת אחרת במהלך תהליך החפירה.
2. לחפור תעלה ליד הליבה קרקע מעט עמוק יותר בתחתית הטור עם (איור 4 א) מחפרון.
3. להרחיב את החור עם את חפירה או לאסוף (איור 4 ב) ולחשוף כמו מ 'uch של החלק החיצוני של גליל ככל האפשר.
4. Push בר חפירת מתכות כבדות למטה לאורך כל אורכו של הצד של הטור כך שזה בין האדמה וקיר טור בחוץ (איור 4C).
5. שחרר את בר חפירת הלוך ושוב עד בממשק האדמה בתחתית הטור הוא שבור.
6. מסגרת המספריים הרימו סביב החלק העליון של lysimeter (שמוצג באיור 2) כהכנת הסרת ליבת אדמה. עם מי שמחזיק בכל בר, למשוך עד המספריים לסגור בחוזקה סביב הטור והרימו את lysimeter מתוך החור. מניחים את lysimeter על משטח עבודה שטוח כמו חתיכת דיקט.

4. הכנת Core הקרקע עבור Lysimeter אסיפה

1. תהפוך את ליבת האדמה מעל כך שהצד התחתון הוא למעלה. דיסק דיקט העץ המותקן בשלב 3.1 יחזיק בקרקע במקום.
2. בעדינות, מיישר את הקרקע גם עם השפה (איור 5 א) PVC wה- i קצה ישר. הסר אבנים בולטות מעל למישור של שולי עם סכין עט או מברג.
3. מלאו כל חללים בחול לשחק אינרטי מבחינה כימית בעדינות לארוז אותו (איור 5 ב).
4. כיתה בחול אפילו עם בתחתית הטור עם קצה ישר וסר חול עודף (5c איור ו ד).
5. נקה כל אדמה מן השפה ואת קירות הצד החיצוניים של lysimeters עם מברשת או בקלילות לפוצץ אותו המקצה ולהבטיח כי השפה נקיה לדבקים לדבוק ובמשך הולם חם של הכובע.

5. רכבת Lysimeter

1. Extrude חרוז עגול רציף של קולק לנקות סיליקון סביב השפה של (איור 6 א) lysimeter. קולק צריך להיות עבה מספיק כדי לאטום את תחתית דיסק המחוררת אל lysimeters ולמנוע דולף.
2. הנח את הדיסק המחורר (איור 1 ג ') על הטבעת עם בד המסנן מול החולולחץ בחוזקה כלפי מטה כדי לאפשר קשר טוב של הצלחת lysimeter.
3. מקדחת שמונה חורי טייס מחולקים באופן שווה סביב שולי הצלחת ולהדק את הדיסק המחורר עם 1.0 ברגי נירוסטת אינץ עם נהג לקדוח (איור 6 ב).
4. להחליק את צימוד צינור גמיש על לבסיס lysimeter כך כ -2 ס"מ של צימוד הוא מקרין מעל שפת lysimeter (5c איור).
5. התאם את מכסה PVC השונה לתוך צימוד הצינור הגמיש (איור 6 ג), ולדחוף את המכסה כלפי מטה עד שהוא יוצר מגע עם גוף lysimeter. עם בול עץ על החלק העליון של הכובע להשתמש פטיש כדי להקיש על הכובע בעדינות במקום.
6. מניחים את רצועות הידוק בחריצים של צימוד ומאובטח בקלילות ללא הצרת צימוד. הדקו המתכת סביב צימוד עם יד שנערך הנהג 1/4 אינץ hex עד כובע lysimeter הוא מוחזק במקומו. Lysimeter הוא מוכן להיות התהפך והובל אל משך אקליםמתקן התגלגל.

6. התקנת חיישני לחות

1. סופר קו 5 סנטימטר, אופקי על קיר lysimeter בעומקים 5 ו -25 סנטימטרים. מדוד מן פני הקרקע ולא שפת lysimeter.
2. לקדוח חור בקוטר 1.0 ס"מ דרך הקיר של lysimeter בכל קצה של הקווים המסומנים.
3. חותך את פלסטיק 3 סנטימטר של הנותרים בין החורים שנקדחו משם עם כלי חיתוך סיבוביים.
4. קידוח עבה 1 ס"מ על 5 ס"מ ארוכה עם שסע לתוך האדמה כדי להתאים את מעטפת של חיישן לחות (למשל, דקאגון).
5. דחוף את חיישן רטיבות לתוך החור לחריץ ניקה עד חודי חיישן קבורים בחוזקה בקרקע וכי רק החוט הוא מבצבץ מתוך lysimeter.
6. קרקע נקייה מחומות בחריץ עם מברשת או סמרטוט.
7. החלת חרוז עבה של קולק סיליקון לחריץ כדי למנוע דליפת מים החוצה. לאחר קולק התייבש, להחיל מחזור שני של סיליקון כדי enבטוחים שכל פערי החור סביב החיישן נסגרים.

7. הכנת Lysimeters עבור התשטיפים אוספים

1. פערים חותמים בין האדמה וקיר lysimeter עם קולק כדי להפחית את הסיכון שבו תזרים מועדף לאורך הקירות הפנימיים של lysimeter.
   1. פירס ולטעון שפופרת של קולק סיליקון הברור לתוך אקדח קולק סטנדרטי.
   2. מניחים קצה צינור קולק בין חלל באדמה להתמלא ואת הפנים הפנימי של הגוף lysimeter. דחוף את קצה האקדח קולק מתחת לאדמה כ -2 ס"מ. סוחט את קולק מתוך הצינור עד שהוא ממלא את החלל ואת הנוטף מעל פני הקרקע.
2. Lysimeters הגדר על גבי ספסל או משטח שטוח וחזק מספיק כדי להתמודד עם המשקל של כמה lysimeters גבוהה מספיק כדי לאפשר ניקוז מים בחינם לתוך כד 4.0 L (איור 7).
3. בדוק אדמה lysimeters הליבה מפורסמות לכל הכיוונים עם פלס מים קטן (15 ס"מ). אם PLA הכרחיshims ce מתחת lysimeters עד פני הקרקע הוא מפולס לחלוטין.
4. גלישת קלטת טפלון ברחבי הולם צינור ניילון ההברגה (0.5 ב NPT) ולהפוך את השעון הולם לתוך הכובע. הדקו את הולם עם מפתח ברגים מתכוונן עד שאף אחד החוטים גלויים.
5. לדחוף צינור 0.5 אינץ 'על הסוף הדוקרני של הניילון הראוי ולא לחתוך את הצינור כך שהוא עובר כ 4.0 סנטימטרים לתוך הפה של כד האוסף.
6. הגדר את המכל תחת lysimeter ולמקם את הצינור בתוך כד האוסף.

התשטיפים 8. להשקייה Lysimeters ואיסוף

1. מכסה את פני קרקע עם בד גבינה או בד אינרטי חדיר, אחרים כימיים להגן ולשמר אגרגטים קרקע שאריות שטח.
2. מדוד 1,450 מ"ל מים ללא יונים לתוך גליל סיימה ושופכים אותו לתוך משפך, מצויד ראש מקלחת. בעדינות ובצורה שווה ומפזרים את המים על הבד בקצב שאינו distuRB פני הקרקע.
3. מתן פרק הזמן למים לחדור ולחלחל בתוך העמודה אדמה לתוך מכל הכובע וגבייה.
4. עצה lysimeter ב לעבר החור לשקע עד שכל המים מנוקזים מן הכובע המאגר lysimeter לתוך כלי איסוף.
5. למדוד את המסה של התשטיפים נאספים עם סולם ולהמיר מסה בגרמים כדי מ"ל (מניחים כי 1.0 גרם של מים שווה 1.0 מ"ל). יוצקים את המדגם התשטיפים אל 350 מ"ל בקבוק מדגם פלסטיק סטרילית. מיד לסנן 50 מ"ל עם משפך יניקה מצויד 0.45 מיקרומטר מסנן נייר כהכנה לניתוח חנקתי באמצעות colorimetry באמצעות ניתוח הזרקת זרימת ^31.
6. חנות מסוננת חלקים מסוננים של הדגימות מקררות 4 מעלות צלזיוס עד לניתוח.

Results

לחות קרקע, עומק התשטיפים וכימיה התשטיפים כל להמחיש השתנות פני קרקעות, חושפים הבדלים כפונקציה של תכונות קרקע למרות השתנות פנימיות בין lysimeters ליבת האדמה לשכפל של אדמה בפרט. הכתבים בשלב מאוחר יותר ניתן לציין במיוחד מנקודת המבט של תכנון ניסוי, כפי השתנות גלומה לחות קרקע ותהליכי שטיפה דורשים שכפול ניכר כדי למזער טעויות סטטיסטיות מסוג 2. במחקר הנוכחי, ומקדמים שונים (CV) על פני כל הקרקעות נעים בין 0.02 כדי 0.38 עבור לחות קרקע, 0.02 כדי 0.06 עומק התשטי...

Discussion

צעדים חשובים של אוסף lysimeter

מחקרי שטיפה להמחיש את השפעת תכונות קרקע וניהול זבל על פסדי חנקן התהום רדודה. תכונות פיסיקליות של קרקע כגון מרקם קרקע, מבנה המצרפי צפיפות בצובר לתווך חלחול המים מומסים. במדויק קביעת ריכוזי נפח מומס התשטיפים היא תלויה שמירה על השלמות של תכונות פיסיקליות אדמה אלה במהלך איסוף lysimeter ידי ביצוע שלבים חשובים הבאים: 1) lysimeter ואת קוּרנָס חייב להישאר ברמה בעוד הטור מונע לתוך האדמה; 2) ...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
לוח זמנים 80 צינור PVC	שיחת פלסטיק של Fry's		נמכר באורכים של 10 רגל
אביזרי Fernco	Fry's	Call	מסוג II בקוטר 12 אינץ'
לדיסקים מחוררים	AIN שיחת פלסטיק		נמכר ביריעות 4 'x 8' של PVC II Vintec II
לוח זמנים 40 כובעי PVC	שיחה	מפלסטיק של Fry's	קוטר 12 אינץ
ברגי נירוסטה	מחברים	135716	#8 ראש באגל פיליפס כונן חד נקודה כיתה 18-8 נירוסטה
סיליקון II איטום	Lowe's	447488
צינור ניילון מתאים	לתאגיד הפלסטיק של ארצות הברית	61137	0.5 אינץ' NPT
Foodgrade Tubing	Lowe's	443209	ויניל 0.5 אינץ'