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

이 연구의 전반적인 목표는 첫째, 현장 규모에서 토양 침식 및 퇴적의 공간적 패턴을 정량화하고 설명하기 위한 효율적인 방법을 제공하는 것이고, 둘째, 이러한 패턴을 지표 근처 토양 탄산염과 연결하는 개념 모델을 테스트하는 것입니다. 이러한 방법은 지표 토양 탄산염과 침식 및 퇴적의 지표면 과정 사이의 상호 관계를 더 잘 이해할 수 있도록 합니다. 이러한 기술의 주요 장점은 시간 경과에 따른 토양 표면 고도의 변화를 정확하게 감지하고 많은 토양 샘플에 대한 토양 탄산염을 신속하게 분석할 수 있다는 것입니다.

이 연구에 대한 아이디어는 디지털 고도 지도를 업데이트한 후 처음 떠올랐습니다. 고도 차이에 대한 지도는 침식과 퇴적의 명확한 패턴을 보여주었고 우리는 그것이 탄산염 농도와 어떤 관련이 있는지 살펴보고 싶었습니다. 이 프로토콜의 경우 현장 소프트웨어를 사용하여 측량 영역 전체에서 5분마다 RTK GPS 위치 데이터를 기록합니다.

최고 수준의 정확도를 보장하기 위해 로컬 벤치마크에 따라 사이트 캘리브레이션을 수행하는 것으로 시작합니다. 조사할 영역에 대한 로컬 사이트 보정은 GPS 방법에 필요한 수평 및 수직 제어를 제공합니다. 이렇게 하면 작은 고도 변화를 감지하는 데 필요한 센티미터 수준의 정확도가 보장됩니다.

효율적인 데이터 수집을 위해 로버 GPS 안테나를 차량의 지면에서 고정된 높이에 장착하십시오. 그런 다음 transect in 지점을 GPS 데이터 수집기로 가져오고 일정한 속도로 주행하고 데이터를 수집하면서 5미터 간격을 매핑하는 동안 지점 사이를 탐색합니다. 또한 차량에 유압식 토양 코어링 기계를 장착하고 원하는 토양 코어 직경의 샘플링 튜브를 사용하십시오.

RTK GPS 위치 데이터로 식별된 위치에서 코어를 추출합니다. 토양 샘플링은 토양 코어링 기계로 토양 코어를 당겨서 수행됩니다. 샘플링 튜브에서 토양 코어를 밀어내고 원하는 깊이로 자릅니다.

토양 샘플을 미리 라벨링된 밀봉 가능한 비닐 봉지에 옮깁니다. 그런 다음 샘플을 쿨러에 보관하여 실험실로 운반합니다. 상당한 토양 침식 및 퇴적 사건이 발생한 후 이러한 분석을 반복할 때는 GPS를 사용하여 동일한 샘플 위치로 돌아가서 새로운 토양 코어를 수집합니다.

실험실에서 분석을 위해 토양 샘플을 준비합니다. 시작하려면 섭씨 60도의 오븐에서 밤새 말리십시오. 다음날, 전동 그라인더를 사용하거나 모르타르와 유봉으로 수동으로 분쇄하여 2mm 체를 통해 건조한 토양 샘플을 분쇄합니다.

다음 단계에서는 수정된 압력 칼시미터 장치를 설정해야 합니다. 먼저 압력 변환기를 14게이지 와이어가 있는 전원 공급 장치에 연결합니다. 변환기의 출력을 모니터링하기 위해 부착된 디지털 전압계를 포함합니다.

균일한 플럭스를 수집하기 위해 0.6 미크론 입자 필터를 포함하여 압력 변환기를 보호하십시오. 그런 다음 입자 필터 바닥에 튜브를 부착하고 튜브를 18게이지 루어 잠금 피하 주사 바늘에 연결합니다. 다음으로, 반응 용기가 20 또는 100 밀리리터 혈청 병에 있어야 하는지 확인합니다.

금속 한 스푼에 물을 적시고 탄산염 농도가 높을 수 있는 흙 한 티스푼 정도를 퍼냅니다. 0.5 무수 황산 1ml를 토양에 피펫팅하고 발포성을 관찰합니다. 거품이 높으면 탄산 칼슘이 15 % 이상이라고 가정하고 100 밀리리터 용기를 사용하십시오.

그렇지 않으면 20ml 세럼 병을 사용하십시오. 탄산염 농도를 측정하려면 준비된 토양 샘플 1g의 무게를 측정하여 라벨이 부착된 반응 용기에 넣습니다. 다음으로, 2ml의 산성 시약을 바이알에 피펫으로 넣습니다.

바이알이 쏟아지지 않도록 바이알을 반응 용기에 부드럽게 넣은 다음 회색 부틸 고무 마개를 사용하여 용기를 조심스럽게 밀봉하고 알루미늄 밀봉 링으로 클립합니다. 이제 용기를 흔들어 토양 샘플에 산을 쏟고 최소 2시간 동안 반응을 진행하십시오. 기다리는 동안 동일한 매개 변수를 사용하여 병렬 설정에서 표준을 사용하여 표준 gar를 만듭니다.

100% 탄산칼슘을 유리 구슬 또는 모래와 혼합하여 부피가 아닌 무게를 기준으로 표준을 만듭니다. 표준 gar를 결정할 때 제로 탄산칼슘의 전압을 정확하게 아는 것이 중요한데, 이는 방법의 검출 한계를 정의하기 때문입니다. 저는 일반적으로 알려진 표준 농도와 함께 블랭크를 세 번 측정하여 gar를 도출합니다.

토양 샘플 반응이 완료된 후 반응 용기의 고무 격막을 뚫고 압력 변환기의 전압 출력을 기록합니다. 나중에 표준 곡선을 사용하여 표본의 탄산칼슘 백분율을 풉니다. 2001년과 2009년의 DEM 차이를 매핑한 결과, 8년 동안의 침식과 퇴적이 드러났다.

데시미터 수준과 함께 대부분의 지역에서 고도 변화가 있습니다. 지형적 수렴 지역에서 발생한 물의 흐름 경로와 유사한 규모, 침식 및 퇴적 패턴을 찾습니다. 2001년과 2012년에 탄산칼슘 샘플을 채취하여 연구 지역에서 발생한 침식 및 퇴적과 비교하고 개념 모델을 테스트했습니다.

관리 스트립의 동쪽과 서쪽 블록의 토양 샘플을 비교할 때, 지표 토양 탄산칼슘의 변화와 지표면 고도의 변화 사이에 반비례 관계가 발견되었습니다. 변형 분석에 따르면 고도 변화는 모든 측면 변수의 영향을 크게 받습니다. 반면, 탄산칼슘의 변화는 침식 등급 또는 EDU 또는 매핑된 토양 단위에 의해 가장 큰 영향을 받았습니다.

5 개의 토양 단위는 이전에 현장의 토양 조사에 의해 결정되었습니다. 점 표본 결과의 보간법은 2001년에 탄산칼슘이 높고 낮았던 상대적으로 작은 집중 영역이 2012년에는 뚜렷하지 않았음을 보여줍니다. 공간 패턴이 덜 복잡해졌습니다.

반복되는 RTK GPS 지상 조사에 의해 제공되는 고도 변화 감지의 민감도는 현장 스케일의 침식 및 퇴적 과정을 정량화하고 설명하는 데 최적으로 보입니다. 수정된 압력 근접 방법은 탄산염을 측정하기 위한 훌륭한 기술이며 짧은 시간에 많은 샘플을 처리할 수 있습니다. 토양 표면 융기는 토양 탄산염의 변화보다 더 쉽게 감지되었는데, 아마도 2001년에 30cm였던 코어의 샘플링 증가 때문일 것입니다.

앞으로 15cm씩 샘플링하면 토양 탄산염 검출이 개선될 것입니다. 여기에 설명된 개념 모델 및 방법은 토양 표면 근처에 석회질층이 존재하는 다른 측면에 적용할 수 있습니다.