측정 및 토양 침식과 토양 탄산 농도 농업 관리에 관련 된 증 착 패턴 매핑

요약

토양 침식과 증 착의 공간 패턴 지상 해발 고도 적절 한 시간 간격에 매핑된 차이에서 유추 될 수 있습니다. 상승에서 이러한 변화는 표면 근처 토양 탄산염에 변화 관련이 있습니다. 이러한 수량 및 데이터 분석 방법의 현장 및 실험실 측정 반복 방법 여기 설명 되어 있습니다.

초록

토양 침식과 증 착의 공간 패턴 지상 해발 고도 적절 한 시간 간격에 매핑된 차이에서 유추 될 수 있습니다. 상승에서 이러한 변화는 표면 근처 토양 탄산 (CaCO₃) 프로필에 변경 관련이 있습니다. 목적은 간단한 개념적 모델 및 반복 필드 및 이러한 수량의 실험실 측정에 대 한 상세한 프로토콜을 설명 하는 것 이다. 여기, 정확한 고도 지상 기반 차동 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS);를 사용 하 여 측정 다른 데이터 수집 방법 동일한 기본적인 방법에 적용할 수 있습니다. 토양 샘플 깊이 간격으로 처방 하 고 무기 탄소 농도의 정량 분석에 대 한 효율적이 고 정확한 수정된 압력 calcimeter 메서드를 사용 하 여 실험실에서 분석에서 수집 됩니다. 표준 통계적 방법 데이터를 가리키도록 적용 되 고 대표적인 결과 표시 토양 표면 레이어에 CaCO₃ 변경 및 변경 사이의 중요 한 상관 관계 상승에 개념적 모델;와 일치 일반적으로 CaCO₃ depositional 지역에서 감소 하 고 erosional 지역에서 증가 했다. 지도 해발 고도 및 토양 분석을 돕기 위해 CaCO₃ 포인트 측정에서 파생 됩니다. 연구 사이트, 밀 경작 스트립, 교류에 있는 밀 비가 먹이 필드에서 erosional depositional 패턴의 지도 물과 바람 침식 관리와 지형에 의해 영향을의 상호 작용 효과 보여줍니다. 다른 샘플링 방법 및 깊이 간격 논의 이며 CaCO₃토양 토양 침식과 증 착 관련 된 미래의 일에 대 한 권장.

서론

토양 침식 농업 토지의 지속 가능성을 위협 한다. 통상 tilled 밀-휴 경지 자르기 회전 등 관리, 작물, 경작 기간 동안 벌 거 벗은 토양은 바람과 물의 힘^1,2, 에 더 취약으로 침식 및 증 착 프로세스를 가속화할 수 있습니다 ^{3 , 4 , 5} (그림 1). 이러한 프로세스는 분명 될 수도, 그들은 계량 하기 어려울 수 있습니다.

이 연구의 목적은 먼저 측정 및 침식의 공간 패턴을 설명 하는 효율적인 방법을 제공 하 고 증 착 분야에서 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 기술 및 지리 정보 시스템 (GIS) 매핑 도구를 사용 하 여 확장. 표면 근처 토양 탄산염 (CaCO₃) 이러한 패턴에 관한 간단한 개념적 모델 또한 제시 하 고 소정의 필드와 실험실 방법에 의해 테스트. 이러한 관계는 침식과 증 착, GPS 메서드의 결과 유효성을 검사 하는 동안의 간접 측정을 제공 합니다.....

프로토콜

1. 땅 표면 고도 데이터 수집

1. GPS 사이트
   에 대 한 교정
   1. 찾기 또는 설문 조사 사이트 RTKGPS 데이터 수집을 위해 기지국 GPS로 사용 하기에 안전한 장소에 안정 기준 설정.
   2. 기지국 위치 (즉, WAAS 정정 GPS 위치)에 대 한 좌표의 제일 근사를 사용 하 여이 지역의 벤치 마크에서 RTKGPS 데이터 컬렉션에 대 한 베이스 스테이션 설정.
   3. 로버 GPS와 무선 통신의 한계 내에서 RTKGPS (약 10 km 반경)과 레코드 위치 적어도 3 개의 수평 및 수직 컨트롤 포인트 벤치 마크 방문.
      참고: 국가 Geodetic 설문 조사에 의해 설명 하는 벤치 마크 검색된 온라인 ³³ 수 있으며 여기에서 사용 했다.
   4. RTKGPS 필드 소프트웨어를 사용 하 여 한 사이트 교정 ³⁴, 베이스 스테이션으로 사용할 로컬 벤치 마크의 좌표에 대 한 해결을 수행 하려면 컨트롤 포인트의 측정 및 게시 된 좌표를 감안할 때. 제어 포인트 좌표 오차 (수평 및 수직) 쾌활 한도 (± 0.02 m m이이 교정에 대 한) 내에서 확인 합니다.
2. GPS 데이터 수집....

결과

2001 년과 2009에서 DEM 차이점 매핑 침식 (적색) 및 증 착 (녹색) 그 8 년 동안 데 시 미터 수준 변화 대부분 지역 (그림 5) 상승에 보여준다. 필드-규모, 침식은 서쪽 및 남서에서 지배적인 증 착은 노스 웨스트 필드의 동쪽에 남동 대각선 밴드를 따라 볼 수 있습니다. 부식과 공 술 서의 대체 밴드 볼 수 있습니다 관리 규모에 자주 관리 지구 경계에서 갑작스러운 변화. 토양 종류 (그림 4a)와 관련 된 패턴은 덜 발음 하지만 토양으로 형식이 강력 하 게 상호 연관 지형 특징에 맞춰 표시지 않습니다. 벌금 규모 erosional depositional 패턴 닮은 지형 컨버전스의 지역에서 물 흐름 경로 볼 수 있습니다. 침식, 관리, 병렬의 3 가지 선형 기능 스트립 6에서 볼 수 있습니다. 서쪽-동쪽 transect (A-A'

토론

상승 (그림 5)에 매핑된 변경 여러 비늘에 상당한 침식과 농업 분야와 공간적 패턴 여러 제어 요인의 지표에 증 착을 보여 줍니다. 바람, 물 흐름에 의해 생성 하는 벌금 규모 수지상 패턴 아래와 관련 된 필드 눈금 패턴에서이 연구에 관련 된 프로세스는 뚜렷한. 해발 고도 변화 감지 반복된 RTKGPS 지상 조사에 의해 제공의 수준 최적의 나타납니다. 미세한 감지 레벨, TLS에 의해 수 있습니다으로 능선과 coarser 감지 레벨을 하면서 고 랑을 자르는 것과 같은 microtopographic 기능을 도입 하 여 복잡 한 결과 발견 공중 설문 조사와 함께 벌금 규모를 캡처 충분 하지 않을 수도 있습니다을 제공 패턴입니다. 그러나이 크기의 지역 설문 조사를 지상 RTKGPS 실시 (~ 100 하) 초당 여행 시간 사이트 영역을 커버만 단일 지점 수집의 제한으로 인해 몇 일,, 걸립니다. 설문 조사 정밀도 지상 설문 조사 여기 사용의 정확도를 향상 시킬 수 있는 경우와 미래에.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
실시간 운동학 GPS 시스템,	Trimble	모델 5800
GPS 필드 데이터 수집기	Trimble	모델, TSC2
GPS 필드 소프트웨어	Trimble		Trimble Access(Trimble Survey Controller는 2001년에 현장 보정에 사용되었지만 이 소프트웨어는 더 이상 지원되지 않음)
유압 토양 코어링 기계	Giddings Machine Company
다용도 차량	John Deere	Gator 6x4
GIS 소프트웨어	ESRI		ArcGIS for Desktop with Spatial Analyst and Geostatistical Analyst Extensions
통계 소프트웨어	SAS		SAS Institute Inc.
압력 변환기 0-105 kPa	Serta	모델 280E	Setra Systems, In., Boxborough, MA
전압 미터	WaveTek	5XL	디지털 미터 볼트를 읽는
세럼 병	Wheaton	223747	100 mL
혈청 병	Wheaton	223762	20 mL
밀봉 캡 20 mm 알루미늄	Wheaton	224183-01	1,000개 케이스
20mm 회색 부틸 마개 (2-갈래)	Wheaton	224100-192	격막; 1,000
핸드 크림퍼	Wheaton	W225303	20mm 크기
Hand Decapper	Wheaton	W225353	20mm 크기
산성 바이알	Wheaton	224881	0.50 dram 크기 (2-mL)
전원 공급 장치	SR 구성 요소		DDU240060 클래스 2 변압기 AC 어댑터; 입력 120VAC, 출력 24VDC
탄산칼슘	Fisher	471-34-1	500g 100% w/w CaCO3

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