Name: Un protocollo per la raccolta e la costruzione del suolo lisimetri core (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 23 s
Description: Scopri come raccogliere e assemblare lisimetri di suolo intatti per studiare la lisciviazione dell'azoto e di altri nutrienti nei terreni agricoli. Questo metodo rapido consente analisi affidabili con quattro o cinque repliche.

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Gli autori sono grati allo staff dell'USDA-ARS Pasture Systems and Watershed Management Unit. David Otto è stato importante sia per la progettazione che per la costruzione del martello a caduta su misura (noto anche come "The Intimidator"). Michael Reiner e Terry Troutman hanno contribuito alla raccolta e alla costruzione dei lisimetri riportati in questo studio. Sarah Fishel, Charles Montgomery e Paul Spock hanno eseguito tutte le analisi dei nutrienti riportate in questo manoscritto.

1. Preparazione dei Materiali <ol><li> Tagliare il corpo principale del lisimetro da 30,5 cm (12 pollici) di diametro (ID; nominale) di programma 80 in PVC; questo ha uno spessore di parete di 1,9 cm (0,75 pollici) (Figura 1a). Tagliare la lunghezza del corpo lisimetro seconda dello spessore dello strato di terreno (s) da studiare; qui, utilizzare un 53 cm (21 pollici) lungo il corpo. Rout a 0,63 cm di profondità di 45 ° smusso intorno all&#39;estremità inferiore del lisimetro per formare un bordo di entrata sulla parete interna del corpo lisimetro per facilitare il taglio attraverso il suolo. </li><li> Modificare un 34,5 centimetri ID, berretto PVC fondo piatto incollando un alto 15,3 cm anello ID 30,5 centimetri del previsto 80 PVC nel tappo per permettere il drenaggio di acqua e di fornire capacità di archiviazione per percolato precedenti la raccolta (figura 1b). Tagliare l&#39;anello dallo stesso ceppo, come il corpo principale per servire come un accoppiamento di aderire al tappo al corpo. Il tappo sarà unito al corpo con un flessibile fascette di accoppiamento e tubi flessibili (Figura 1c e 1d). Installare una porta per la raccolta del campione da un foro 1,27 centimetri e toccando con un 1,27 centimetri 14 rubinetto tubo NPT e trasformare un adattatore maschio spinato 1,27 centimetri nylon (Figura 1e) nel bordo esterno della calotta dove la parete laterale e si incontrano inferiore. </li><li> Tagliare un disco di diametro 34 cm da 1,27 cm di spessore piano Stock PVC che verrà utilizzato per coprire la parte inferiore delle lisimetri (Figura 1G). Drill 180, distribuiti uniformemente, 0,32 cm. fori di diametro in un disco per consentire il drenaggio dal fondo del lisimetro suolo riempito di entrare nel cap. telo base colla o altro tessuto filtrante su un lato del disco per impedire terreno di passare attraverso il disco inferiore durante il drenaggio percolato. </li><li> Costruire forbici di sollevamento da 2,5 cm ferro da stiro e tubo dell&#39;acqua 2,5 cm (Figura 2). Tagliare due delle cm bande di ferro piatto 2,5 a 50,0 cm di lunghezza e piegare in un semicerchio con l&#39;esterno del corpo lisimetro come guida. Saldare un cinque centimetri Be ad ogni estremità di ogni banda semicerchio. Partecipa ciascuna delle bande con un perno di cerniera. Saldare il tubo dell&#39;acqua sull&#39;anello esterno delle bande opposte l&#39;uno dall&#39;altro. </li></ol> 2. guida lisimetro involucro nel terreno con il martello di goccia <ol><li> Rimuovere la vegetazione di superficie, pietre e altri detriti dalla zona di raccolta. Posizione 2 lisimetro corpi in piano dove lisimetri devono essere prese (Figura 3a). Assicurarsi che lisimetri sono di livello in modo che il suolo all&#39;interno della colonna è di una profondità uniforme. </li><li> Guidare un appositamente progettato, rimorchio-montato, martello goccia in posizione sui corpi lisimetro. Quando il martello calo è a posto, distribuire stabilizzatori alimentati idraulicamente per livellare la piastra d&#39;acciaio con il terreno e la parte superiore dei corpi lisimetro. Gli stabilizzatori forniscono anche la stabilità per la caduta del martello (Figura 3b). </li><li> Parzialmente issare la spessa 10,2 cm, 1,52 m per 1,52 m lamiera d&#39;acciaio quadrato del peso di 1.180 kg fino a 3 m torre con l&#39;aiuto diun argano meccanico (Figura 3b). Rilasciare la piastra di acciaio a martello colonne nel terreno. </li><li> Ripetere il punto 2.3 più volte fino a quando il bordo della colonna è di 2 cm al di sopra della superficie del suolo (Figura 3c). </li><li> Controllare compattazione del terreno all&#39;interno del lisimetro misurando la profondità del terreno all&#39;interno e all&#39;esterno della colonna. Se il terreno all&#39;interno della colonna è superiore a 1 cm inferiore suolo all&#39;esterno della colonna, terreni sono compattati e non sono adatti per la ricerca. </li></ol> 3. Rimuovere il Core suolo <ol><li> Inserire un disco forato PVC (figura 1c) e accoppiamento di tubo flessibile (Figura 1d) sopra la colonna per prevenire la contaminazione da terreno e altri detriti durante le operazioni di scavo. </li><li> Uno scavo accanto al nucleo suolo e leggermente più profondo fondo colonna con un retroescavatore (figura 4a). </li><li> Allargare il foro con una pala o scegliere (Figura 4b) ed esporre come much della parte esterna del cilindro possibile. </li><li> Inserire una barra di metallo pesante scavo verso il basso lungo l&#39;intera lunghezza del lato della colonna in modo che sia tra suolo e la parete colonna esterna (figura 4c). </li><li> Sollevare la barra scavo avanti e indietro fino all&#39;interfaccia terreno nella parte inferiore della colonna è rotto. </li><li> Inquadrare le forbici sollevamento intorno all&#39;inizio della lisimetro (Figura 2) in preparazione per la rimozione nucleo suolo. Con una persona in possesso di ogni barra, tirare verso l&#39;alto fino a quando le forbici si chiudono ermeticamente attorno alla colonna e sollevare il lisimetro fuori dal buco. Posizionare il lisimetro su una superficie di lavoro piana come pezzo di compensato. </li></ol> 4. Preparare il Core suolo per l&#39;Assemblea lisimetro <ol><li> Vibrazione del nucleo terreno in modo che il lato inferiore è alto. Il disco di compensato di legno installato nel passaggio 3.1 terrà il suolo in luogo. </li><li> Delicatamente, livellare il terreno anche con il bordo del PVC (figura 5a) wesimo un regolo. Rimuovere pietre sporgenti sopra il piano del cerchio con un coltello penna o un cacciavite. </li><li> Riempire eventuali vuoti con chimicamente inerte gioco di sabbia e delicatamente confezionarle (figura 5b). </li><li> Grade sabbia anche con il fondo colonna con un regolo e rimuovere l&#39;eccesso di sabbia (figura 5c e d). </li><li> Pulire qualsiasi terreno dal bordo e le pareti laterali esterne dei lisimetri con una spazzola o leggermente soffiare fuori dal bordo e garantire che il cerchione sia pulita per adesivi per attaccare e per un montaggio comodo del tappo. </li></ol> 5. Montaggio del lisimetro <ol><li> Estrudere un cordolo giro continuo di mastice silicone chiara intorno al bordo del lisimetro (Figura 6a). Il mastice deve essere sufficiente per sigillare la parte inferiore del disco forato a lisimetri di evitare una fuoriuscita di spessore. </li><li> Disporre il disco forato (figura 1c) sul cerchione con il tessuto filtrante rivolta verso la sabbia epremere con decisione per consentire un buon contatto della piastra e lisimetro. </li><li> Perforare otto fori pilota uniformemente distanziati attorno al bordo della piastra e fissare il disco forato con viti in acciaio inox 1,0 pollici con un trapano avvitatore (Figura 6b). </li><li> Infilare il giunto del tubo flessibile a base lisimetro in modo che circa 2 cm del giunto sta proiettando al di sopra del lisimetro cerchione (Figura 5c). </li><li> Montare il tappo in PVC modificato nel raccordo del tubo flessibile (figura 6c), e spingere il tappo verso il basso fino a quando non entra in contatto con il corpo lisimetro. Con un blocco di legno sulla parte superiore del tappo usare un martello per toccare delicatamente il tappo al suo posto. </li><li> Collocare le fasce di fissaggio nelle scanalature del giunto e fissare leggermente, senza costrizione l&#39;accoppiamento. Serrare il metallo intorno l&#39;accoppiamento con una mano tesa da 1/4 di pollice conducente esagonale fino a quando il tappo lisimetro è saldamente tenuto in posizione. Il lisimetro è pronto per essere capovolto e trasportati in un clima contimpianto di laminati. </li></ol> 6. Installazione di umidità Sensori <ol><li> Scribe lungo 5 cm, linea orizzontale sulla parete lisimetro a 5 e 25 cm profondità. Misurare dalla superficie del suolo e non il bordo del lisimetro. </li><li> Praticare un foro diametro di 1,0 cm attraverso l&#39;parete del lisimetro a ciascuna estremità delle linee segnate. </li><li> Tagliare i restanti 3 cm di plastica tra i fori di distanza con un utensile di taglio rotativo. </li><li> Scalpello a 1 cm di spessore di 5 cm di lunghezza fessura nel terreno per accogliere il corpo di un sensore di umidità (ad esempio, Decagon). </li><li> Spingere il sensore di umidità nel foro nell&#39;alloggiamento ripulito fino a quando i poli del sensore sono saldamente sepolti nel terreno e che solo il filo rimane parzialmente fuori del lisimetro. </li><li> terreno pulito dalle pareti dello slot con un pennello o uno straccio. </li><li> Applicare uno spesso cordone di mastice siliconico nello slot per impedire all&#39;acqua di fuoriuscire. Dopo che il mastice si è asciugato, applicare un secondo ciclo di silicone itAssicurarsi che tutte le lacune nel foro circonda il sensore sono sigillati. </li></ol> 7. Preparazione lisimetri per percolato Collection <ol><li> lacune di tenuta tra il suolo e la parete lisimetro con mastice per ridurre il rischio di flusso preferenziale lungo le pareti interne del lisimetro. <ol><li> Pierce e caricare un tubetto di mastice siliconico trasparente in una pistola calafatare standard. </li><li> Mettere punta del tubo di mastice che delimita gli spazi nel terreno da riempire e la faccia interna del corpo lisimetro. Spingere la punta della pistola caulk sotto il suolo di circa 2 cm. Spremere il mastice fuori dal tubo fino a riempire il vuoto e trasuda al di sopra della superficie del suolo. </li></ol></li><li> Set lisimetri in cima ad una panca o una superficie piana e abbastanza robusto per gestire il peso di diversi lisimetri e abbastanza alto da permettere il drenaggio di acqua in una brocca 4,0 L (Figura 7). </li><li> Verificare che il suolo lisimetri di base sono livellati in tutte le direzioni con un piccolo (15 cm) livella. Se necessario plaspessori ce lisimetri sotto fino a quando la superficie del terreno è completamente livellato. </li><li> Avvolgere nastro di teflon attorno al raccordo filettato tubo di nylon (0,5 in NPT) e ruotare in senso orario il raccordo nel tappo. Serrare il raccordo con una chiave inglese fino a quando nessuno dei fili sono visibili. </li><li> Inserire un tubo di 0,5 pollici sull&#39;estremità spinato del raccordo nylon e tagliare il tubo in modo che passi circa 4,0 cm nel bocca della brocca raccolta. </li><li> Impostare il contenitore sotto il lisimetro e posizionare il tubo all&#39;interno della brocca di raccolta. </li></ol> 8. irrigazione lisimetri e il percolato Raccolta <ol><li> Coprire la superficie del suolo con un panno di formaggio o altro permeabile, tessuto chimicamente inerte per proteggere e preservare gli aggregati del suolo e residui di superficie. </li><li> Misura 1.450 ml di acqua deionizzata in un cilindro graduato e versarlo in annaffiatoio, dotata di soffione. Delicatamente e in modo uniforme spruzzare l&#39;acqua sul tessuto ad un tasso che non disturb superficie del suolo. </li><li> Attendere un periodo di tempo per l&#39;acqua di infiltrarsi un percolato attraverso la colonna di terreno nel contenitore tappo e la raccolta. </li><li> Suggerimento lisimetro nel verso il foro di uscita fino a quando tutta l&#39;acqua viene drenata dal lisimetro tappo del serbatoio nel recipiente di raccolta. </li><li> Misurare la massa del percolato raccolto con una scala e convertire massa in grammi per ml (supporre che 1,0 g di acqua è pari a 1,0 ml). Versare il campione di percolato in 350 ml bottiglia campione di plastica sterile. Filtrata Subito 50 ml con un imbuto di aspirazione dotato di carta da filtro 0,45 micron di preparazione per l&#39;analisi utilizzando nitrato colorimetria tramite analisi di iniezione del flusso 31. </li><li> Conservare filtrato e le porzioni non filtrati dei campioni in frigorifero a 4 ° C fino all&#39;analisi. </li></ol>

<ol><li>Patterson, P. H., Lorenz, E. S., Weaver, W. D. Jr., Schwart, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Litter+production+and+nutrients+from+commercial+broiler+chickens%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Applied+Poultry+Res%22%5BJournal%5D)">Litter production and nutrients from commercial broiler chickens.</a> J. Applied Poultry Res. 7 (3), 247-252 (1998).</li>
<li>Cullum, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macropore+flow+estimations+under+no-till+and+till+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Catena%22%5BJournal%5D)">Macropore flow estimations under no-till and till systems.</a> Catena. 78, 87-91 (2009).</li>
<li>Kladivko, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrate+leaching+to+subsurface+drains+as+affected+by+drain+spacing+and+changes+in+crop+production+systems%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Nitrate leaching to subsurface drains as affected by drain spacing and changes in crop production systems.</a> J. Environ. Qual. 33, 1803-1813 (2004).</li>
<li>Fact sheet: Chesapeake Bay total maximum daily load (TMDL). , USEPA. Available from; http://www.epa.gov/reg3wapd/pdf/pdf_chesbay/BayTMDLFactSheet8_26_13.pdf (2010).</li>
<li>Persson, L., Bergstrom, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drilling+method+for+collection+of+undisturbed+soil+monoliths%29%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Drilling method for collection of undisturbed soil monoliths).</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 55 (1), 285-287 (1991).</li>
<li>Belford, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collection+and+evaluation+of+large+soil+monoliths+for+soil+and+crop+studies%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Soil+Sci%22%5BJournal%5D)">Collection and evaluation of large soil monoliths for soil and crop studies.</a> J. Soil Sci. 30 (2), 363-373 (1979).</li>
<li>Dell, C. J., Kleinman, P. J. A., Schmidt, J. P., Beegle, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+disturbance+manure+incorporation+effects+on+ammonia+and+nitrate+loss%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Low disturbance manure incorporation effects on ammonia and nitrate loss.</a> J. Environ. Qual. 41, 928-937 (2012).</li>
<li>Owens, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrate-nitrogen+concentrations+in+percolate+from+lysimeters+planted+to+a+legume-grass+mixture%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Nitrate-nitrogen concentrations in percolate from lysimeters planted to a legume-grass mixture.</a> J. Environ. Qual. 19, 131-135 (1990).</li>
<li>Zhu, Y., Fox, R. H., Toth, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Leachate+collection+efficiency+of+zero-tension+pan+and+passive+capillary+fiberglass+wick+lysimeters%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Leachate collection efficiency of zero-tension pan and passive capillary fiberglass wick lysimeters.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. , (2002).</li>
<li>Jemison, J. M. Jr., Fox, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+zero-tension+pan+lysimeter+collection+efficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci%22%5BJournal%5D)">Estimation of zero-tension pan lysimeter collection efficiency.</a> Soil Sci. 154, 85-94 (1992).</li>
<li>Corwin, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+simple+lysimeter-design+modification+to+minimize+sidewall+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Contaminant+Hydrology%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a simple lysimeter-design modification to minimize sidewall flow.</a> J. Contaminant Hydrology. 42 (1), 35-49 (2000).</li>
<li>Havis, R. N., Alberts, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nutrient+leaching+from+field+decomposed+corn+and+soybean+residue+under+simulated+rainfall%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Nutrient leaching from field decomposed corn and soybean residue under simulated rainfall.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 57, 211-218 (1993).</li>
<li>Bergstrom, L., Johanssson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Leaching+of+nitrate+from+monolith+lysimeters+of+different+types+of+agricultural+soils%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Leaching of nitrate from monolith lysimeters of different types of agricultural soils.</a> J. Environ. Qual. 20, 801-807 (1991).</li>
<li>Lotter, D., Seidel, R., Liebhardt, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+performance+of+organic+and+conventional+cropping+systems+in+an+extreme+climate+year%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Alternative+Agriculture%22%5BJournal%5D)">The performance of organic and conventional cropping systems in an extreme climate year.</a> Am. J. Alternative Agriculture. 18 (3), 146-154 (2003).</li>
<li>Moyer, J., Saporito, L., Janke, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design%2C+construction%2C+and+installation+of+an+intact+soil+core+lysimeter%5BTitle%5D)+AND+%22Agronomy+J%22%5BJournal%5D)">Design, construction, and installation of an intact soil core lysimeter.</a> Agronomy J. 88 (2), 253-256 (1996).</li>
<li>Stout, W. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrate+leaching+from+cattle+urine+and+feces+in+northeast+US%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Nitrate leaching from cattle urine and feces in northeast US.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 61, 1787-1794 (1997).</li>
<li>Stout, W. L., Gburek, W. J., Schnabel, R. R., Folmar, G. J., Weaver, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil-climate+effects+on+nitrate+leaching+from+cattle+excreta%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Soil-climate effects on nitrate leaching from cattle excreta.</a> J. Environ. Qual. 27, 992-998 (1998).</li>
<li>Kleinman, P. J. A., Srinivasan, M. S., Sharpley, A. N., Gburek, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+leaching+through+intact+soil+columns+before+and+after+poultry+manure+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci%22%5BJournal%5D)">Phosphorus leaching through intact soil columns before and after poultry manure applications.</a> Soil Sci. 170 (3), 153-166 (2005).</li>
<li>Kleinman, P. J. A., Sharpley, A. N., Saporito, L. S., Buda, A. R., Bryant, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+manure+to+no-till+soils%3A+Phosphorus+losses+by+subsurface+and+surface+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr.+Cycling+Agroecosyst%22%5BJournal%5D)">Application of manure to no-till soils: Phosphorus losses by subsurface and surface pathways.</a> Nutr. Cycling Agroecosyst. 84, 215-227 (2009).</li>
<li>McDowell, R. W., Sharpley, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Approximating+phosphorus+release+to+surface+runoff+and+subsurface+drainage%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Approximating phosphorus release to surface runoff and subsurface drainage.</a> J. Environ. Qual. 30, 508-520 (2001).</li>
<li>McDowell, R. W., Sharpley, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+losses+in+subsurface+flow+before+and+after+manure+application%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Total+Environ%22%5BJournal%5D)">Phosphorus losses in subsurface flow before and after manure application.</a> Sci. Total Environ. 278, 113-125 (2001).</li>
<li>Brock, E. H., Ketterings, Q. M., Kleinman, P. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+leaching+through+intact+soil+cores+as+influenced+by+type+and+duration+of+manure+application%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr.+Cycl.+Agroecosyst%22%5BJournal%5D)">Phosphorus leaching through intact soil cores as influenced by type and duration of manure application.</a> Nutr. Cycl. Agroecosyst. 77, 269-281 (2007).</li>
<li>Svanback, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+soil+phosphorus+and+manure+on+phosphorus+leaching+in+Swedish+topsoils%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr.+Cycling+Agroecosyst%22%5BJournal%5D)">Influence of soil phosphorus and manure on phosphorus leaching in Swedish topsoils.</a> Nutr. Cycling Agroecosyst. 96, 133-147 (2013).</li>
<li>Feyereisen, G. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+direct+incorporation+of+poultry+litter+on+phosphorus+leaching+from+coastal+plain+soils%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Soil+Water+Cons%22%5BJournal%5D)">Effect of direct incorporation of poultry litter on phosphorus leaching from coastal plain soils.</a> J. Soil Water Cons. 65 (4), 243-251 (2010).</li>
<li>Williams, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manure+application+under+winter+conditions%3A+Nutrient+runoff+and+leachate+losses%5BTitle%5D)+AND+%22Trans.+ASABE%22%5BJournal%5D)">Manure application under winter conditions: Nutrient runoff and leachate losses.</a> Trans. ASABE. 54 (3), 891-899 (2011).</li>
<li>Liu, J., Aronsson, H., Ulén, B., Bergström, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+phosphorus+leaching+from+sandy+topsoils+with+different+fertilizer+histories+before+and+after+application+of+pig+slurry%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Use+Mgmt%22%5BJournal%5D)">Potential phosphorus leaching from sandy topsoils with different fertilizer histories before and after application of pig slurry.</a> Soil Use Mgmt. 28, 457-467 (2012).</li>
<li>Kibet, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+of+dissolved+trace+elements+in+surface+runoff+and+leachate+from+a+coastal+plain+soil+after+poultry+litter+application%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Soil+Water+Cons%22%5BJournal%5D)">Transport of dissolved trace elements in surface runoff and leachate from a coastal plain soil after poultry litter application.</a> J. Soil Water Cons. 68 (3), 212-220 (2013).</li>
<li>Han, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+and+nitrogen+leaching+before+and+after+tillage+and+urea+application%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Phosphorus and nitrogen leaching before and after tillage and urea application.</a> J. Environ. Qual. 44, 560-571 (2014).</li>
<li>Day, P. R. This chapter in Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Properties, Including Statistics of Measurement and Sampling. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDay%2C+PR+%22American+Society+of+Agronomy%2C+Soil+Science+Society+of+America%22">American Society of Agronomy, Soil Science Society of America</a>. Black, C. A. , (1965).</li>
<li>Kleinman, P. J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+leaching+from+agricultural+soils+of+the+Delmarva+Peninsula%2C+USA%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Phosphorus leaching from agricultural soils of the Delmarva Peninsula, USA.</a> J. Environ. Qual. 44 (2), 524-534 (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lachat+Instruments.+Determination+of+nitrate%2Fnitrite+in+surface+and+wastewaters+by+flow+injection+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22QuickChem+Method%22%5BJournal%5D)">Lachat Instruments. Determination of nitrate/nitrite in surface and wastewaters by flow injection analysis.</a> QuickChem Method. , Lachat Instruments. Loveland, CO. 10-107-04-01-A (2003).</li>
</ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Importanti passi di lisimetro Collection studi di lisciviazione illustrano l&#39;influenza delle proprietà del suolo e la gestione del letame sulle perdite di azoto per acque sotterranee poco profonde. Suolo proprietà fisiche quali la tessitura del suolo, struttura aggregata e densità apparente mediano la percolazione di acqua e soluti. Accuratamente determinare le concentrazioni di volume di percolato e soluti dipende mantenendo l&#39;integrità di queste proprietà fisiche del suolo durante ...

La penisola Delmarva costeggia la riva orientale della baia di Chesapeake, ed è la sede di uno dei più grandi regioni di produzione del pollame negli Stati Uniti. Circa 600 milioni di polli e circa 750.000 tonnellate di letame sono generati dalla produzione di questi uccelli ogni anno 1. La maggior parte del letame viene utilizzato a livello locale come una modifica fertilizzante sui campi agricoli. A causa di storicamente alti tassi di applicazione del concime, nutrienti come azoto e fosforo hanno accumulato nel suolo e ora sono suscettibili di perdite fuori sede via sottosuolo lisciviazione 2. Gran parte del flusso delle acque sotterranee è diretto verso una fitta rete di fossati che in ultima analisi, di scarico al di Chesapeake Bay 3. I nutrienti trasportati alla baia sono legate al declino della salute della baia a causa di eutrofizzazione 4. Collegamento gestione dei nutrienti con perdite off-site di nutrienti richiede strumenti specializzati per il monitoraggio idrologicoi flussi e trasferimenti di nutrienti associati. Lisimetri rappresentano un importante categoria di strumenti utilizzati per caratterizzare e quantificare il movimento dei nutrienti attraverso terreni. Lisimetri hanno una lunga storia di utilizzo del flusso di nutrienti monitoraggio a percolazione di acqua 5-7, da lisimetri di tensione che possono essere regolati per contrastare il potenziale matrice del suolo in modo che meglio impianto stima acqua disponibile, per lisimetri zero tensione che sono più rappresentativi di processi che si verificano durante il drenaggio libero. Tutti gli approcci per lysimetery presenti pregiudizi inerenti. Per esempio, alcuni lisimetri sono troppo piccoli per rappresentare appieno i processi spazialmente complessi in terreni naturali, o sono troppo grandi e costosi per fornire una buona replica statistica dei suoli eterogenei 8. Inoltre, lisimetri pan richiedono terreni sopra di loro ad essere saturo di raccogliere il percolato e sono inefficienti rispetto ai lisimetri tensione a misurare il flusso di matrice 9. sistemi lisimetrici chiusi,come ad esempio zero tensione lisimetri nucleo suolo (noto anche come lisimetri terreno monolito), di migliorare notevolmente la sicurezza con cui bilanci idrici e dei bilanci degli inquinanti associati (ad esempio, i bilanci di nutrienti) vengono effettuate 10. Questi lisimetri sono più rappresentativi quando contengono nuclei intatti di suolo; lisimetri pieni di terreni riconfezionato non mantengono la struttura originaria, orizzonti e le connessioni MACROPORE che influenzano il trasporto di soluti e composti di particelle simili 11,12. Da un punto di sperimentale, approcci che facilitano una maggiore replicazione delle condizioni del suolo indisturbati sono vantaggiose, data la variabilità spaziale intrinseca che esiste nella fisica del suolo e le proprietà chimiche 13. Due metodi preferiti sono stati utilizzati per la raccolta del terreno intatto lisimetri fondamentali: goccia martello e testa di taglio. Il primo è stato più comunemente eseguita, in quanto può essere realizzato con dispositivi semplici come un prosciutto slittamer (lisimetri più piccoli). Quando eseguito correttamente, collezione nucleo terreno con un martello goccia ha dimostrato di essere relativamente conveniente, soprattutto se confrontato con altre tecniche di carotaggio. Tuttavia, le forze di picco imposti dalla guida di un involucro lisimetro nel terreno possono provocare sbavature e la compattazione, le condizioni all&#39;interno del lisimetro che non sono rappresentativi della terra natale produrre e può anche favorire alcuni tipi di movimento dell&#39;acqua (ad esempio, il flusso di by-pass, o scorrere lungo il bordo nucleo suolo). Come risultato, alcuni ricercatori hanno preferito l&#39;uso di defittonatrici che tagliano via un suolo intatto con un apparato di perforazione o un altro dispositivo di scavo 5. Vari materiali sono stati utilizzati come involucri per lisimetri nucleo suolo. Tubi d&#39;acciaio e scatole sono relativamente a basso costo, durevole e facilmente disponibili e possono essere utilizzati per raccogliere lisimetri più grandi a causa della loro forza 14-17. Tuttavia, mentre l&#39;acciaio è soddisfacente per valutare la lisciviazione di relcomposti tivamente poco reattivi come il nitrato, il ferro in acciaio reagisce con fosfato e deve pertanto essere rivestito o altrimenti trattate per lo studio di fosforo lisciviazione. Comunemente, involucri di plastica sono utilizzati per studiare la lisciviazione di fosforo, come ad esempio pareti di spessore (Schedule 80) tubo in PVC in grado di sopportare l&#39;impatto di un martello goccia (se utilizzato) e mantenere la propria struttura quando nuclei di suolo diametro maggiore sono ottenuti (ad esempio, ≥30 cm) 18-22. In generale, lisimetri nucleo suolo vengono analizzati ex situ. Una volta raccolti, lisimetri fondamentali del suolo possono essere installati in esterno &quot;fattorie lisimetrici&quot; dove circostanti suolo e sopra i climi di terra rappresentano condizioni di campo naturali. Per esempio, in Svezia, l&#39;Università di Agraria svedese ha mantenuto tre parchi lisimetrici distinte nel corso degli ultimi tre decenni, analizzando le pratiche di pesticidi destino e di trasporto, prove di fertilità del suolo a lungo termine, e di gestione che può essere scalata a 30 cm di diametro intact cores 23. Lisimetri fondamentali del terreno sono stati anche sottoposti a esperimenti di lisciviazione al coperto in cui vi è un maggiore controllo delle condizioni climatiche 24,25. Liu et al. Utilizzato un simulatore di pioggia per irrigare regolarmente lisimetri fondamentali terreno sotto una serie di cattura colture 26. Kibet e Kun tutte le tecniche di irrigazione mano impiegate per studiare l&#39;arsenico e la lisciviazione dei nutrienti attraverso nuclei di terreno 27,28. Una varietà di processi edafiche e idrologici può essere dedotta dalla lisimetri nucleo suolo. Kun et al. (2015) usati 30 cm di diametro lisimetri colonna PVC per indagare lisciviazione dell&#39;azoto ureico dopo l&#39;applicazione 28. Con la raccolta del percolato a diversi intervalli di tempo a seguito di un evento di irrigazione, sono stati in grado di distinguere tra i flussi rapidi e graduali, con l&#39;ex assunto ad essere dominato dal flusso MACROPORE, e la successiva assunto ad essere dominato dal flusso di matrice. Dal momento che l&#39;urea viene rapidamente idrolizzato a contatto witerreno °, hanno interpretato la presenza di concentrazioni di urea elevata in percolato raccolti poco dopo l&#39;applicazione di urea come prova di trasporto MACROPORE che bypassato la matrice suolo. Nel corso del tempo, hanno rilevato elevate concentrazioni di diverse forme d&#39;azoto in percolato, monitoraggio la trasformazione di urea applicata ad ammonio dopo idrolisi iniziale, quindi la trasformazione di ammonio nitrato con nitrificazione. Per illustrare le considerazioni nella progettazione, conduzione e interpretare esperimenti lisimetrici fondamentali del suolo, abbiamo condotto un&#39;indagine su quattro diversi terreni si trovano in pianura costiera medio-atlantica degli Stati Uniti. La concentrazione di lisciviazione studio misurata e la perdita di nitrati, prima e dopo l&#39;applicazione di letame secco di pollame (ad esempio, il pollame &quot;cucciolata&quot;) 28. perdite di nutrienti dall&#39;applicazione di lettiere avicole a suoli sono una delle principali preoccupazioni per la salute della Chesapeake Bay, e comprendere l&#39;interazione tra applicatalettiera di pollame e le proprietà del suolo agricolo è necessaria per migliorare nutrienti raccomandazioni per la gestione. Presentiamo qui un metodo dettagliato per l&#39;estrazione intatte lisimetri fondamentali del suolo, il monitoraggio dell&#39;umidità del suolo, e l&#39;interpretazione di nitrati differenziale perdite di lisciviazione di questi terreni. Questo esperimento è parte di un più ampio studio condotto per valutare la lisciviazione dei nutrienti dai terreni agricoli della penisola Delmarva, Stati Uniti d&#39;America 27,28. lisimetri fondamentali del suolo sono stati raccolti da siti in Delaware, Maryland e Virginia nel 2010. Qui vi presentiamo i risultati di questi studi non pubblicati. Anche se gli esperimenti iniziali sono stati condotti per valutare la lisciviazione di fosforo, lisciviazione dei nitrati dai terreni di tesi è stato anche monitorato. Quattro suoli agricoli comuni della pianura costiera atlantica della baia di Chesapeake bacini idrici sono stati campionati: Bojac (grossolana-argilloso, misto, semiattivo, termico Typic Hapludult); Evesboro (Mesic, rivestito Lamellic Quartzipsamment); Quindocqua (fine-argilloso, misto, attiva, Mesic Typic Endoaquult); Sassafras (fine-argillosi, silicei, semiattivo, Mesic Typic Hapludult). Per ciascun terreno, orizzonte morfologia stato descritto dai profili esposti dallo scavo delle colonne (Tabella 1). texture di superficie dei suoli variavano da sabbia (Evesboro) per argilloso fine sabbia / terriccio sabbioso (Bojac e Sassafras) ad insabbiarsi terriccio (Quindocqua). Anche se tutti i terreni erano stati storicamente fecondato con lettiere avicole, nessuno era stato applicato nei 10 mesi precedenti lo studio. Tutti i terreni erano stati in no-till la produzione di mais per almeno una stagione prima della raccolta lisimetro nucleo suolo. Successivamente alla raccolta, lisimetri nucleo di terreno sono stati trasportati alla struttura simulatorium USDA-ARS a State College, PA. Ci sono stati oggetto di esperimenti di irrigazione al coperto (22-26 ° C) per valutare la lisciviazione dei nutrienti legati all&#39;applicazione lettiere avicole. specificamente,lisimetri sono stati irrigati con 2 cm di acqua a settimana per 8 settimane fino a quando il nitrato di percolato è stato equilibrato tra i terreni. Lettiere avicole (pollina secca) è stato quindi applicato alla superficie di tutti i terreni in ragione di 162 kg ha -1 del totale irrigazione N. è stata continuata per altre 5 settimane. sensori di umidità registrati contenuto di umidità volumetrico ad intervalli di 5 minuti di continuo, per tutto il ciclo di irrigazione e la lisciviazione. Il percolato è stato raccolto dopo 24 ore e ancora 7 giorni più tardi, immediatamente prima di irrigazione. dati percolato dai lisimetri fondamentali del suolo sono stati analizzati utilizzando semplici statistiche descrittive per illustrare le differenze di quantità e qualità del percolato tra terreni, così come le differenze prima e dopo l&#39;applicazione lettiera. Poiché i sensori di umidità del suolo sono stati collocati in solo due delle principali lisimetri suolo replicare per ogni terreno (Evesboro, Bojac, Sassafras, Quindocqua), le statistiche per il contenuto di umidità del suolo sono stati basati su N = 2, mentre sTATISTICHE per la profondità percolato, nitrati-N concentrazione e di nitrati-N di flusso sono stati ottenuti da 10 suolo lisimetri fondamentali per Evesboro, Bojac e Sassafras e 5 lisimetri fondamentali terreno per Quindocqua. Per valutare l&#39;importanza di replica all&#39;interno di terreni, coefficienti di variazione (CV) per la profondità del percolato sono stati calcolati per i diversi numeri di replicare. Un approccio simulazione Monte Carlo è stata usata per campionare ripetutamente un sottoinsieme di lisimetri fondamentali del suolo (n = 3) del numero totale di repliche all&#39;interno di ogni gruppo del suolo (10 per Evesboro, Bojac, Sassafras, 5 per la Quindocqua).

<table><tbody><tr><td>Schedule 80 PVC Pipe</td><td>Fry's Plastic Call</td><td></td><td>Venduto in lunghezze di 10 piedi Fernco</td></tr><tr><td>Fittings</td><td>Fry's Plastic Call</td><td></td> Piastre in PVC di tipo II da <td>12 pollici</td></tr><tr><td>di diametro per dischi perforati</td><td>AIN Plastic</td><td>Call</td><td>Venduto in fogli di PVC II da 4' x 8' Vintec II&nbsp;</td></tr><tr><td>Programma 40 tappi in PVC</td><td>Fry's Plastic</td><td>Call</td> Viti in acciaio inossidabile da <td>12 pollici</td></tr> di <tr><td></td><td>diametro Fastenal</td><td>135716</td><td>#8 Bugle Head Phillips Drive Sharp Point Grado 18-8 Silicone in acciaio inossidabile</td></tr><tr><td>II Caulk</td><td>Lowe's</td><td>447488&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Raccordo per tubi in nylon</td><td>Plastic Corp. degli Stati Uniti</td><td>61137</td> Tubi per uso alimentare <td>NPT da 0,5 pollici</td></tr><tr><td></td><td>Lowe's</td><td>443209</td><td>Vinile da 0,5 pollici</td></tr></tbody></table>

un protocollo per la raccolta e la costruzione del suolo lisimetri core

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

La lisciviazione dei nutrienti dai fertilizzanti applicati al terreno e dal letame utilizzati in agricoltura può portare a un'eutrofizzazione accelerata delle acque superficiali. Poiché il paesaggio ha una morfologia del suolo complessa e varia, è presente una disparità nei percorsi di flusso del percolato attraverso il macroporo del suolo e la struttura della matrice. La velocità di flusso attraverso questi percorsi è ulteriormente influenzata dall'umidità del suolo antecedente. I lisimetri vengono utilizzati per quantificare la portata, il volume d'acqua e la concentrazione dei nutrienti che filtrano verso il basso attraverso i terreni. Sebbene esistano molti modelli di lisimetri, determinare con precisione il volume d'acqua e il bilancio di massa dei nutrienti si ottiene al meglio con lisimetri limitati che lasciano intatta la struttura naturale del suolo. 
Qui presentiamo un metodo dettagliato per l'estrazione e la costruzione di lisimetri per carote di terreno dotati di sensori di umidità del suolo a 5 cm e 25 cm di profondità. I lisimetri di quattro diversi terreni della pianura costiera (Bojac, Evesboro, Quindocqua e Sassafras) sono stati raccolti sulla penisola di Delmarva e spostati in una struttura interna climatizzata controllata. I terreni sono stati irrigati una volta alla settimana con l'equivalente di 2 cm di pioggia per ridurre le concentrazioni di nitrati-N nel suolo. Al termine del periodo di prelievo, è stata applicata la lettiera di pollame (162 kg TN ha-1) e la lisciviazione è stata ripresa per altre cinque settimane. Il recupero totale dell'acqua irrigua applicata varia dal 71% all'85%. La concentrazione di nitrato-N è variata nel corso dello studio da una media di 27,1 mg di L-1 prima dell'applicazione della lettiera a 40,3 mg di L-1 dopo l'applicazione della lettiera. Mentre il maggior flusso di nutrienti è stato misurato nei terreni dominati da sabbia grossolana (Sassafras), il flusso immediato maggiore si è verificato dal terreno a tessitura più fine con uno sviluppo pronunciato dei macropori (Quindocqua).

L&#39;umidità del terreno, la profondità di percolato e la chimica del percolato tutto illustrano variabilità tra terreni, rivelando le differenze in funzione delle proprietà del suolo, nonostante la variabilità interna tra repliche lisimetri fondamentali suolo di un terreno particolare. I warrant secondo momento particolare rilievo dal punto di vista del design sperimentale, come la variabilità inerente l&#39;umidità del terreno e dei processi di lisciviazione richiede notevole replica ...

Viene dimostrato un metodo dettagliato per l'estrazione e l'assemblaggio di lisimetri per carote di terreno intatto e il loro utilizzo per lo studio del percolato e della relativa perdita di nutrienti dalla lettiera di pollame applicata in superficie.

Un protocollo per la raccolta e la costruzione del suolo lisimetri core

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the ...

L'obiettivo generale di questo procedimento è dimostrare il campionamento, l'assemblaggio e l'irrigazione di un lisimetro integro prelevato da un nucleo di suolo, al fine di studiare il lisciviazione dell'azoto attraverso suoli agricoli indisturbati. Questo metodo è stato ideato per rispondere a domande riguardanti i nutrienti e altre sostanze chimiche che possono lisciviare al di sotto della zona radicale fino alle falde freatiche superficiali. Il principale vantaggio di questa tecnica è che è rapida e semplice.Abbiamo riscontrato che sono necessarie quattro o cinque ripetizioni per ottenere risultati significativi. Sebbene in questo video ci siamo concentrati sulla percolazione del nitrato, il metodo può essere utilizzato per studiare molte altre sostanze, come il fosforo, farmaci, ormoni o metalli come l'arsenico. Per iniziare, rimuovere la vegetazione superficiale, le rocce e altri detriti dall'area di raccolta.Posizionare due corpi di lisimetro su un terreno pianeggiante dove si prelevano i lisimetri. Assicurarsi che i lisimetri siano in livello, in modo che il suolo all'interno della colonna abbia una profondità uniforme. Avviare un martinetto a caduta appositamente progettato, montato su rimorchio, al di sopra dei corpi dei lisimetri.Quando il maglio è in posizione, utilizzare i martinetti idraulici per livellare la piastra di acciaio rispetto al terreno e alla sommità dei corpi dei lisimetri. I martinetti forniscono inoltre stabilità al maglio. Sollevare parzialmente la piastra di acciaio, che pesa 1.180 chilogrammi, lungo una torre alta 3 metri, con l'ausilio di un argano meccanico.Rilasciare la piastra di acciaio in modo da martellare le colonne nel terreno. Ripetere questo passaggio più volte, fino a quando il bordo della colonna si trova a 2 cm sopra la superficie del terreno. Verificare la compattazione del terreno all'interno del lisimetro misurando la profondità del terreno all'interno e all'esterno della colonna.Se il terreno all'interno della colonna è più di 1 cm più basso rispetto al terreno esterno alla colonna, il terreno è compatto e non adatto alla ricerca. Posizionare un disco di compensato all'interno del bordo della colonna per prevenire contaminazioni. Scavare una trincea accanto al campione di terreno, leggermente più profonda del fondo della colonna, utilizzando un escavatore retrooperatore.Allarga il foro con una pala o un piccone ed esponi il più possibile l'esterno del cilindro. Spingi una barra metallica pesante per scavare lungo tutta la lunghezza del lato della colonna, in modo che si trovi tra il terreno e la parete esterna della colonna. Solleva la barra avanti e indietro finché non si rompe il contatto tra il terreno e la base della colonna, quindi fai scivolare la colonna al centro della trincea.Posizionare le cesoie di sollevamento attorno alla parte superiore del lisimetro in previsione della rimozione del campione di suolo. Con una persona che tiene ciascun manubrio, tirare verso l'alto fino a quando le cesoie si chiudono saldamente attorno alla colonna, quindi sollevare il lisimetro fuori dalla buca. Posizionare il lisimetro su una superficie piana di lavoro, ad esempio una tavola livellata.Dopo aver capovolto il campione di suolo in modo che il lato inferiore sia rivolto verso l'alto, livellare delicatamente il terreno allineandolo al bordo del tubo in PVC utilizzando un righello. Rimuovere con un taglierino o un cacciavite i sassi che sporgono oltre il piano del bordo. Inoltre, allentare il terreno ed esporre le texture superficiali naturali presenti.Riempire eventuali vuoti con sabbia da gioco chimicamente inerte e compattarla delicatamente. Livellare la sabbia all'altezza della base della colonna utilizzando un bordo dritto ed eliminare l'eccesso di sabbia. Successivamente, applicare un cordone continuo e rotondo di sigillante al silicone trasparente lungo il bordo del lisimetro.Il sigillante deve essere abbastanza spesso da sigillare il fondo del disco perforato al lisimetro e prevenire perdite. Posizionare il disco perforato sul bordo, con il tessuto filtrante rivolto verso la sabbia, e premere saldamente per garantire un buon contatto tra la piastra e il lisimetro. Quindi praticare otto fori guida equidistanti lungo il bordo della piastra e fissare il disco perforato con viti in acciaio inossidabile da 1 pollice e un avvitatore. Far scivolare il raccordo flessibile sulla base del lisimetro, in modo che circa 2 cm del raccordo sporgano al di sopra del bordo del lisimetro. Inserire il tappo in PVC modificato nel raccordo flessibile e spingerlo verso il basso fino a quando non entra in contatto con il corpo del lisimetro. Successivamente, posizionare le fascette di fissaggio nelle scanalature del raccordo e serrare leggermente senza comprimere il raccordo.Serrare le fascette metalliche con un cacciavite esagonale manuale finché il coperchio del lisimetro non è ben fissato. Il lisimetro è pronto per essere capovolto e trasportato in una struttura con clima controllato. Per installare i sensori di umidità, tracciare innanzitutto una linea orizzontale lunga 5 cm sulla parete del lisimetro a profondità di 5 e 25 cm.Misurare dalla superficie del terreno e non dal bordo del lisimetro. Praticare un foro del diametro di 1 cm attraverso la parete del lisimetro a ciascuna estremità delle linee segnate. Rimuovere con un utensile rotante da taglio i restanti 3 cm di plastica compresi tra i fori praticati.Successivamente, scavare una fessura nel terreno spessa 1 cm e lunga 5 cm per alloggiare l'involucro di un sensore di umidità. Inserire il sensore di umidità nel foro, nella fessura pulita, fino a quando le punte del sensore sono ben sepolte nel terreno e solo il cavo è visibile all'esterno del lisimetro. Rimuovere il terreno dalle pareti della fessura con un pennello o uno straccio.Applicare un cordone spesso di sigillante al silicone nella fessura per impedire la fuoriuscita di acqua. Dopo che il sigillante si è asciugato, applicare un secondo strato di silicone per assicurare che tutti gli spazi nel foro intorno al sensore siano sigillati. Sigillare gli spazi tra il suolo e la parete del lisimetro con il sigillante per ridurre il rischio di flusso preferenziale lungo le pareti interne del lisimetro.Per prima cosa, inserire e caricare un tubo di sigillante siliconico trasparente in una pistola per sigillante standard. Posizionare la punta del tubo di sigillante tra il vuoto nel terreno da riempire e la faccia interna del corpo del lisimetro. Quindi spingere la punta della pistola per sigillante sotto il terreno di circa 2 cm.Spremere il sigillante dal tubo fino a quando non riempie lo spazio vuoto e fuoriesce sulla superficie del terreno. Dopo aver verificato che il campione di terreno sia in posizione orizzontale, come descritto nel protocollo, avvolgere del nastro in teflon intorno al raccordo filettato del tubo in nylon e avvitare il raccordo in senso orario sul tappo. Stringere il raccordo con una chiave inglese regolabile fino a quando non si vedono più filetti.Inserire un tubo da 0,5 pollici sull'estremità dentata del raccordo in nylon e tagliare il tubo in modo che entri di circa 4 cm all'interno del beccuccio del contenitore di raccolta. Posizionare il contenitore sotto il lisimetro e inserire il tubo all'interno del contenitore di raccolta. Coprire la superficie del terreno con della garza, o con una rete chimicamente inerte come una zanzariera, per proteggere e preservare gli aggregati del suolo e i residui superficiali.Misurare 1.450 ml di acqua piovana simulata in un cilindro graduato e versarla in un innaffiatoio dotato di doccetta. Spruzzare delicatamente e uniformemente l'acqua sulla rete metallica a una velocità che non disturbi la superficie del terreno. Dopo aver atteso un periodo di tempo sufficiente affinché l'acqua penetri e percoli attraverso la colonna di terreno nel tappo e nel contenitore di raccolta, inclinare il lisimetro verso il foro di uscita fino a quando tutta l'acqua sarà drenata dal tappo del serbatoio del lisimetro nel recipiente di raccolta.Misurare la massa del percolato raccolto con una bilancia e convertire la massa da grammi a millilitri. Versare il campione di percolato in un flacone sterile di plastica da 350 ml. Filtrare immediatamente 50 ml mediante un imbuto a depressione dotato di carta filtrante da 0,45 micron, in preparazione all'analisi del nitrato mediante immagini colorimetriche tramite analisi ad iniezione in flusso.I risultati rappresentativi degli esperimenti di irrigazione e lavaggio sono mostrati qui. Le profondità medie settimanali del percolato sono variate da 1,12 a 1,95 cm per i quattro suoli. Il recupero del percolato esprime la percentuale di acqua di irrigazione applicata e ha seguito un andamento generale correlato alla tessitura del suolo, con recuperi leggermente più efficienti nei suoli sabbiosi di Evesboro e Sassafras rispetto ai suoli a tessitura più fine di Bojac e Quindocqua.Questa figura mostra come le variazioni del contenuto di acqua nel suolo a profondità di 5 cm e 25 cm, in seguito all'irrigazione, evidenzino differenze nel trasferimento dell'acqua tra suoli con tessitura più grossolana e suoli con tessitura più fine. I profili di umidità indicano un rapido movimento dell'acqua di irrigazione attraverso i suoli sabbiosi a tessitura più grossolana, come la sabbia Evesboro e il limo sabbioso Sassafras. Questa figura mostra la variazione della concentrazione di nitrati prima e dopo l'applicazione di letame di pollame.Le concentrazioni di nitrato nel percolato sono aumentate dopo l'applicazione della lettiera, ma hanno seguito diversi andamenti temporali tra i suoli. Le differenze nella perdita di massa di nitrato nel percolato riflettono non solo le tendenze delle concentrazioni di nitrato nel percolato, ma anche le differenze nelle profondità del percolato. Per valutare il ruolo dell'applicazione della lettiera avicola e del volume del percolato sul flusso di nitrato, i flussi di nitrato nel suolo misurati prima dell'applicazione della lettiera sono stati sottratti dai flussi settimanali successivi.Nel tentativo di eseguire questa procedura, è importante adottare misure di sicurezza. Indossare sempre dispositivi di protezione dell'udito durante l'uso di trapani o del maglio. Per motivi di sicurezza, non lavorare mai sotto il maglio.Prestare attenzione alle altre persone presenti nelle vicinanze durante l'utilizzo del martinetto a caduta e mantenere una distanza di sicurezza dal martinetto durante il funzionamento. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere un'idea chiara su come prelevare un campione di suolo integro, costruire un lisimetro, installare sensori di umidità del suolo, eseguire l'irrigazione e raccogliere il percolato.

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Questo video mostra la tecnica per la raccolta di un campione di terreno per l'analisi delle proprietà idrauliche. L'area di campionamento viene ripulita e la crosta superiore viene evacuata. L'anello di campionamento viene quindi posizionato nel terreno per raccogliere il campione. L'anello con il campione viene quindi pulito, etichettato, imballato e trasferito indisturbato per l'analisi.

Raccolta di campioni di carote di terreno per l'analisi delle proprietà di ritenzione idrica

Lago di eutrofizzazione è un problema di qualità delle acque in tutto il mondo, rendendo la necessità di identificare e controllare le fonti di nutrienti critici. Determinazione Laboratorio di fosforo tassi di rilascio di carote di sedimento è un valido approccio per determinare il ruolo del fosforo carico interno e guidare le decisioni di gestione.

Laboratorio-determinato Fosforo Flux dal lago di sedimenti come misura di fosforo interno Loading

Un simulatore di pioggia è stato utilizzato per applicare un'aliquota consistente di pioggia uniforme caselle suolo imballate in uno studio del destino e trasporto di urea, una fonte nonpoint contaminante ambientale. In condizioni di suolo e precipitazioni uniformi, antecedente contenuto di umidità del suolo esercitato un forte controllo sulla perdita di urea nel deflusso superficiale.

Un protocollo per Condurre Pioggia di simulazione per studiare deflusso del suolo

Campo lysimetry e campionamento porewater permettono ai ricercatori di valutare il destino di sostanze chimiche applicate al suolo e alla vegetazione stabilita. L'obiettivo di questo protocollo è quello di dimostrare come installare la strumentazione necessaria e raccogliere campioni per l'analisi chimica durante lysimetry campo integrato ed esperimenti di campionamento porewater.

Integrato Campo Lysimetry e Porewater campionamento per la valutazione della chimica Mobilità nel suolo e alla vegetazione Fondata

Questo studio presenta un metodo di scavo per indagare idrogeologico del sottosuolo, geochimica, ed eterogeneità microbiologica di un lisimetro terreno. Il lisimetro simula un versante artificiale che inizialmente era in condizioni omogenee ed era stato sottoposto a circa 5.000 mm di acqua in otto cicli di irrigazione in un periodo di 18 mesi.

Terreno lisimetro scavo per accoppiate idrologici, geochimiche e microbiologiche Investigations

Modelli spaziali di erosione e deposizione possono essere dedotte dalle differenze in elevazione di terreno mappato a incrementi di tempo appropriato. Tali cambiamenti in elevazione sono correlati ai cambiamenti in carbonati vicino alla superficie del suolo. Qui vengono descritti metodi ripetibile per misure in campo e in laboratorio di questi metodi di analisi quantitativi e dati.

Misura e mappatura modelli di erosione e deposizione relazionati al suolo carbonato concentrazioni sotto gestione agricola

Qui presentiamo una metodologia che corrisponde a una dimensione del campione di terreno e un dispositivo di misurazione della conducibilità idraulica per impedire il flusso del cosiddetto muro lungo la parte interna del contenitore del terreno venga erroneamente inclusa in misure di flusso di acqua. Il suo utilizzo è dimostrato con i campioni raccolti da un sito di irrigazione delle acque reflue.

Gli impatti di irrigazione delle acque reflue su conducibilità idraulica del suolo: accoppiata campo campionamento e determinazione in laboratorio della conducibilità idraulica satura

Il metodo di verifica qui descritto è adattabile per il monitoraggio del sequestro del carbonio inorganico pedogenico in vari suoli agricoli modificati con rocce contenenti silicati di terra alcalina, come wollastonite, basalto e olivina. Questo tipo di convalida è essenziale per i programmi di credito al carbonio, che possono avvantaggiare gli agricoltori che sequestreranno carbonio nei loro campi.

Monitoraggio dell'accumulo di carbonio inorganico pedogenico a causa dell'erosione dei minerali silicati modificati nei suoli agricoli.

Qui presentiamo la costruzione e il funzionamento di un setup sperimentale per migliorare l'alterazione minerale attraverso l'attività degli organismi del suolo manipolando contemporaneamente variabili abiotiche note per stimolare l'erosione. Vengono discussi i risultati rappresentativi del funzionamento del setup e delle analisi del campione, insieme ai punti di miglioramento.

Progettazione e realizzazione di un setup sperimentale per il miglioramento dell'alterazione dei minerali attraverso l'attività degli organismi del suolo

Qui presentiamo uno studio stabilito nell'iDiv Ecotron, camere del mesocosmo terrestre con condizioni ambientali controllate sopra e sotto terra, per studiare gli effetti indipendenti e interattivi della storia delle piante e della storia del suolo sul funzionamento dell'ecosistema delle comunità di praterie lungo un gradiente di diversità vegetale.

JenaTron - Un approccio sperimentale per studiare gli effetti della storia delle piante e della storia del suolo sul funzionamento dell'ecosistema delle praterie

Questo protocollo descrive la progettazione e l'uso di un chip di isolamento (iChip) per la coltivazione in situ di microbi del suolo recalcitranti nel loro ambiente naturale. Descrive anche la coltivazione in situ di batteri del suolo che producono antimicrobici. Il protocollo può essere adattato per recuperare batteri da diverse nicchie con altre proprietà desiderabili.

Sul posto Isolamento e coltura di batteri del suolo recalcitranti utilizzando un chip di isolamento (iChip)

Scopri come raccogliere e assemblare lisimetri di suolo intatti per studiare la lisciviazione dell'azoto e di altri nutrienti nei terreni agricoli. Questo metodo rapido consente analisi affidabili con quattro o cinque repliche.

Un protocollo per la raccolta e la costruzione del suolo lisimetri core

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