Name: Een protocol voor het verzamelen en Constructing Soil Core lysimeters (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 23 s
Description: Leer hoe je intacte bodemkernlysimeters verzamelt en assembleert om stikstofuitspoeling in onverstoorde landbouwgronden te bestuderen. Deze methode is snel en eenvoudig toe te passen voor milieuonderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs zijn dankbaar aan het personeel van de USDA-ARS Pasture Systems and Watershed Management Unit. David Otto was belangrijk voor zowel het ontwerp als de constructie van de op maat gemaakte valhamer (ook bekend als 'The Intimidator'). Michael Reiner en Terry Troutman hielpen bij het verzamelen en de constructie van de lysimeters die in dit onderzoek worden gerapporteerd. Sarah Fishel, Charles Montgomery en Paul Spock voerden alle nutriëntenanalyses uit die in dit manuscript worden gerapporteerd.

1. Voorbereiding van de Materialen <ol><li> Snijd het belangrijkste orgaan van de lysimeter van 30,5 cm (12 inch) diameter (ID; nominaal) schema 80 PVC; Dit heeft een wanddikte van 1,9 cm (0,75 inch) (figuur 1a). Snijd de lengte van de lysimeter instantie afhankelijk van de dikte van de grondlaag (en) te bestuderen; Hier, gebruik dan een 53 cm (21 inch) lang lichaam. Rout een 0,63 cm diep en 45 ° afschuining rond het ondereinde van de lysimeter een scherpe voorrand op de binnenwand van de lysimeter lichaam te vormen om te helpen bij het doorsnijden van de grond. </li><li> Wijzigen van een 34,5 cm ID, vlakke bodem PVC cap door lijmen een 15,3 cm hoog 30,5 cm ID ring op schema 80 PVC in de dop te zorgen voor gratis afvoer van water en voer opslagcapaciteit voor percolaat vóór de winning (figuur 1b). Snijd de ring van dezelfde stam als het belangrijkste orgaan om te dienen als een koppeling met de kap aan het lichaam te sluiten. De kap wordt samengevoegd met het lichaam met een flexibele koppeling en slangklemmen (Figuur 1c en 1d). Installeer een haven voor bemonstering door het boren van een 1,27 cm gat en erop te tikken met een 1,27 cm 14 NPT pipe tik en draai een 1,27 cm nylon prikkeldraad male adapter (Figuur 1e) in de buitenste rand van de kap, waar de zijwand en de bodem samenkomen. </li><li> Snijd een schijf met een diameter van 34 cm 1,27 cm dik plat stock PVC dat wordt gebruikt om de bodem van de lysimeters (figuur 1G) omvatten. Drill 180, gelijkmatig verdeeld, 0,32 cm. diameter gaten in de schijf kan worden afgevoerd uit de onderkant van de bodem gevulde lysimeter- de kap voeren. Lijm grondzeil of ander filter materiaal aan één zijde van de schijf bodem- passeert door de onderste schijf tijdens percolaatdrainage. </li><li> Build te tillen schaar van 2,5 cm stijltang en 2,5 cm waterleiding (figuur 2). Snijd twee 2,5 cm stroken plat ijzer 50,0 cm lengte en buigen in een halve cirkel met de buitenkant van het lichaam lysimeter als richtlijn. Weld a 5 cm ben aan elk uiteinde van elke halve cirkel band. Toetreden elk van de banden met een scharnierpen. Las de waterleiding op de buitenste ring van de bands tegenover elkaar. </li></ol> 2. Driving Lysimeteronderzoek behuizing in de grond met de Drop Hammer <ol><li> Verwijder oppervlak vegetatie, rotsen en ander puin uit de collectie gebied. Positie 2 lysimeter lichamen op een vlakke ondergrond waar de lysimeters moeten worden genomen (figuur 3a). Zorg ervoor dat lysimeters zijn niveau, zodat de bodem binnen de kolom is van een gelijke diepte. </li><li> Drive een speciaal ontworpen trailer gemonteerde, daling hamer op zijn plaats over de lysimeter lichamen. Wanneer de daling hamer op zijn plaats is, implementeren hydraulisch aangedreven stempels om de stalen plaat ter hoogte van de grond en de bovenkant van de lysimeter lichamen. De stempels bieden ook de stabiliteit van de drop hammer (figuur 3b). </li><li> Gedeeltelijk hijsen de dikke 10,2 cm, 1,52 m bij 1,52 m vierkante stalen plaat met een gewicht van 1180 kg van een 3 meter toren met behulp vaneen mechanische lier (figuur 3b). Laat de stalen plaat aan de kolommen hamer in de bodem. </li><li> Herhaal stap 2.3 meerdere keren totdat de kolom rand is 2 cm boven het maaiveld (zie figuur 3c). </li><li> Controleren grondverdichting in de lysimeter- door meting van de diepe aarde binnen en buiten de kolom. Als de bodem in de kolom is dan 1 cm lager dan de bodem buiten de kolom bodems gecompacteerd en zijn niet geschikt voor onderzoek. </li></ol> 3. Het verwijderen van de Soil Core <ol><li> Plaats een geperforeerde PVC schijf (figuur 1c) en flexibele pijp koppeling (figuur 1d) over de kolom om besmetting door de bodem en ander vuil tijdens de opgraving proces te voorkomen. </li><li> Graaf een greppel naast de bodem kern en iets dieper dan de kolom bodem met een backhoe (figuur 4a). </li><li> Verbreed het gat met een schop of kies (figuur 4b) en ontmaskeren als mUCH van de buitenzijde van de cilinder mogelijk. </li><li> Druk op een zwaar metaal graven staaf langs de gehele lengte van de zijde van de kolom zodat deze tussen de grond en buitenwand kolom (Figuur 4c). </li><li> Wrikken het graven balk heen en weer tot de bodem interface aan de bodem van de kolom is gebroken. </li><li> Bepaal het opheffen schaar rond de top van de lysimeter (figuur 2) ter voorbereiding op de bodem kern verwijderen. Met een persoon die elke bar, trek totdat de schaar sluit strak rond de kolom en til de lysimeter uit het gat. Plaats de lysimeter op een plat werkoppervlak zoals stuk triplex. </li></ol> 4. voorbereiding van de bodem voor de Core Lysimeteronderzoek Assembly <ol><li> Flip de bodem kern over, zodat de onderkant omhoog. De houten multiplex schijf in stap 3.1 geïnstalleerd, zal de grond op zijn plaats te houden. </li><li> Voorzichtig niveau de grond zelfs met de rand van de PVC (figuur 5a) wet een rechte rand. Verwijder stenen uitsteekt boven het vlak van de rand met een zakmes of schroevendraaier. </li><li> Vul elke holtes met chemisch inert play zand en voorzichtig inpakken (Figuur 5b). </li><li> Grade het zand, zelfs met de kolom bodem met een rechte rand en verwijder het overtollige zand (figuur 5c en d). </li><li> Reinig elke grondsoort van de velg en de buitenste zijwanden van de lysimeters met een borstel of licht blazen van de rand en ervoor te zorgen dat de rand schoon is voor lijmen te houden en voor een goede montage van de dop. </li></ol> 5. Montage van de Lysimeteronderzoek <ol><li> Extrudeer een continue ronde kraal van duidelijke silicium kalefateren rond de rand van de lysimeter (figuur 6a). De kit moet dik genoeg zijn om de geperforeerde schijf bodem naar de lysimeters afdichten en voorkomen lekken zijn. </li><li> Leg de geperforeerde schijf (figuur 1c) op de velg met het filter stof naar het zand endruk deze stevig aan om een ​​goed contact van de plaat en de lysimeter mogelijk te maken. </li><li> Boor acht gelijkmatig verdeeld piloot gaten rond de rand van de plaat en zet de geperforeerde schijf met 1,0 inch roestvrijstalen schroeven met een boor driver (figuur 6b). </li><li> Zet de flexibele pijp koppeling aan de lysimeter basis, zodat ongeveer 2 cm van de koppeling uitsteekt boven de lysimeter rand (figuur 5c). </li><li> Monteer de aangepaste PVC dop in de flexibele buis koppeling (figuur 6c), en duw de kap naar beneden totdat het contact met de lysimeter lichaam maakt. Met een blok hout op de top van de dop gebruik maken van een houten hamer om voorzichtig tik op de dop op zijn plaats. </li><li> Plaats de bevestigingsbanden in de groeven van de koppeling en veilig licht zonder vernauwen de koppeling. Draai het metaal rond de koppeling met een hand gehouden 1/4 inch inbussleutel totdat de lysimeter dop stevig op zijn plaats wordt gehouden. De lysimeter is klaar om te worden omgedraaid en vervoerd naar een klimaat contgerold faciliteit. </li></ol> 6. Het installeren van vochtsensoren <ol><li> Scribe een 5 cm lange, horizontale lijn op de lysimeter muur op 5 en 25 cm diepte. Meet vanaf het grondoppervlak en niet de rand van de lysimeter. </li><li> Boor een 1,0 cm diameter gat door de wand van de lysimeter aan elk uiteinde van de gemarkeerde lijnen. </li><li> Snijd de overige 3 cm van kunststof tussen de geboorde gaten veranderen met een slijptol. </li><li> Beitel een 1 cm dik en 5 cm lange gleuf in de bodem om de behuizing van een vochtsensor (bijvoorbeeld Decagon) geschikt. </li><li> Duw de vochtsensor in het gat in de schoongemaakt slot tot de sensor tanden stevig in de grond zijn begraven en dat alleen de draad steken van de lysimeter. </li><li> Schone grond van de muren van de sleuf met een borstel of een doek. </li><li> Breng een dikke streep siliconenkit in de sleuf te voorkomen dat er water lekt. Nadat de kalefateren is opgedroogd, breng dan een tweede cyclus van siliconen aan enof alle gaten in het gat rond de sensor worden afgedicht. </li></ol> 7. Voorbereiding lysimeters voor percolaatopvang- <ol><li> Afdichting openingen tussen de bodem en lysimeterproeven muur met kit om het risico van preferentiële stroming langs de binnenwanden van de lysimeter verminderen. <ol><li> Pierce en laad een buis van duidelijke siliconenkit in een standaard kalefateren pistool. </li><li> Plaats uiteinde van dichtingsmassa buis tussen leegte in de grond te vullen en de binnenzijde van de lysimeter lichaam. Duw de punt van het pistool kit onder de grond ongeveer 2 cm. Knijp de kalefateren uit de buis totdat hij de leegte vult en straalt boven het maaiveld. </li></ol></li><li> Set lysimeters op de top van een bank of een vlakke ondergrond en stevig genoeg om het gewicht van de verschillende lysimeters en hoog genoeg om vrije afvoer van water mogelijk te maken in een 4.0 L kruik (figuur 7) te behandelen. </li><li> Controleer of de bodem kern lysimeters worden genivelleerd in alle richtingen met een kleine (15 cm) waterpas. Eventueel place shims lysimeters onder totdat het grondoppervlak volledig genivelleerd. </li><li> Wikkel teflon tape rond de schroefdraad nylon buis fitting (0,5 in NPT) en draai de fitting met de klok mee in de dop. Draai de fitting met een verstelbare sleutel tot geen van de draden zichtbaar zijn. </li><li> Duw een 0,5 inch slang op het prikkeldraad einde van de nylon montage en snijd de slang zodat je langs ongeveer 4,0 cm in de mond van de collectie kan. </li><li> Zet de container onder de lysimeter en plaats de slang in de collectie kan. </li></ol> 8. Het irrigeren lysimeters and Collecting Percolaat <ol><li> Bedek de bodem oppervlak met kaasdoek of andere permeabel, chemisch inert materiaal te beschermen en te behouden bodem aggregaten en oppervlak residu. </li><li> Meet 1450 ml gedemineraliseerd water in een maatcilinder en giet het in gieter, uitgerust met een douchekop. Zachtjes en gelijkmatig strooi het water over de stof met een snelheid die niet disturb het bodemoppervlak. </li><li> Wacht een periode van tijd voor het water om een ​​percolaat infiltreren via de bodem kolom in de dop en de opvangbak. </li><li> Tip lysimeter in de richting van de uitlaat gat totdat al het water wordt afgevoerd uit de lysimeter reservoir dop in de collectie vat. </li><li> Meet de massa van percolaat met een omvang en massa omgezet in grammen tot ml (veronderstellen dat 1,0 g water is equivalent aan 1,0 ml). Giet het percolaat monster in 350 ml steriele plastic monsterfles. Onmiddellijk filter 50 ml met een zuig trechter uitgerust met een 0,45 urn filter papier als voorbereiding op nitraat analyse met behulp van colorimetrie via stroominjectieanalyse 31. </li><li> WINKEL gefiltreerd en ongefilterd gedeelten van de monsters in de koelkast en 4 ° C tot analyse. </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>

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen te hebben.

Belangrijke stappen van lysimeter Collection Uitspoeling illustreren de invloed van bodemeigenschappen en mest beheer op stikstofverliezen te ondiep grondwater. Soil fysische eigenschappen zoals bodemtextuur, aggregaat structuur en de dichtheid bemiddelen de percolatie van water en opgeloste stoffen. Nauwkeurig bepalen van percolaat volume en de concentraties van opgeloste stoffen is afhankelijk van het behoud van de integriteit van deze bodem fysische eigenschappen tijdens lysimeter collect...

De Delmarva schiereiland grenst aan de oostelijke oever van de Chesapeake Bay, en is de thuisbasis van een van de grootste productie van pluimvee regio&#39;s in de Verenigde Staten. Ongeveer 600 miljoen kippen en naar schatting 750.000 ton mest uit de winning van deze vogels per jaar 1. Het grootste deel van de mest wordt lokaal gebruikt als meststof amendement over de akkers. Vanwege de historisch hoge tarieven van de mest, voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor hebben opgebouwd in de bodem en zijn nu gevoelig voor off-site verliezen via ondergrondse uitspoeling 2. Een groot deel van de grondwaterstroming is gericht op een uitgebreid netwerk van sloten die uiteindelijk drain naar de Chesapeake Bay 3. De vervoerd naar de Bay voedingsstoffen zijn gekoppeld aan de achteruitgang van de gezondheid van de Bay&#39;s als gevolg van eutrofiëring 4. Aansluiten nutriëntenbeheer met off-site verliezen van nutriënten vereist gespecialiseerde tools waarmee hydrologische controlerenstromen en bijbehorende transfers voedingsstoffen. Lysimeters vertegenwoordigen een belangrijke categorie van instrumenten die worden gebruikt voor het karakteriseren en kwantificeren van de beweging van voedingsstoffen door de bodem. Lysimeters hebben een lange geschiedenis van gebruik in de controle van voedingsstoffen stroming in sijpelt water 5-7, van spanning lysimeters die kunnen worden aangepast aan de bodem matrix potentiële tegen te gaan, zodat ze betere inschatting fabriek beschikbare water, tot nul-spanning lysimeters die meer representatief zijn voor processen die tijdens vrije drainage. Alle benaderingen om de huidige inherent vooroordelen lysimetery. Trouwens, lysimeters te klein ruimtelijk complexe processen volledig weer in natuurlijke grond, of te groot en duur om goede statistische replicatie van heterogene bodem 8 voorzien. Verder pan lysimeters vereisen bodems boven hen worden verzadigd met percolaat te verzamelen en zijn inefficiënt in vergelijking met de spanning lysimeters op het meten van matrix stroming 9. Gesloten lysimeter systemen,zoals zero-spanning bodem kern lysimeters (ook bekend als bodem monoliet lysimeters), sterk verbeteren van het vertrouwen waarmee water budgetten en de bijbehorende vervuilende budgetten (bijvoorbeeld nutriëntenhuishouding) worden 10 uitgevoerd. Deze lysimeters zijn het meest representatief als ze intact kernen van de bodem bevatten; lysimeters gevuld met herverpakt bodems niet handhaven van de oorspronkelijke structuur, de horizon en macroporiediameter verbindingen die het transport van opgeloste stoffen en deeltjes verbindingen zowel 11,12 beïnvloeden. Uit een experimentele stand punt, benaderingen die grotere replicatie van ongestoorde bodemgesteldheid te vergemakkelijken zijn gunstig, gezien de inherente ruimtelijke variabiliteit die in de bodem fysische en chemische eigenschappen 13 bestaat. Twee geprefereerde methoden zijn gebruikt voor het verzamelen van intacte bodem kern lysimeters: daling hamer en snijkop. Eerstgenoemde is vaker uitgevoerd omdat het kan worden verkregen met inrichtingen zo eenvoudig als een slee hammer (kleinere lysimeters). Wanneer goed uitgevoerd, heeft bodem kerncollectie met een valblok aangetoond relatief kosteneffectief, vooral in vergelijking met andere technieken uitboren. Echter, de enorme krachten opgelegd door het besturen van een lysimeter behuizing in de grond vlekken veroorzaken en verdichting, het produceren van omstandigheden in de lysimeter die niet representatief zijn geboortegrond en kan zelfs bepaalde vormen van beweging van het water (bijvoorbeeld bypass doorstroming bevorderen, of stroming langs de bodem kern rand). Als gevolg daarvan hebben sommige onderzoekers de voorkeur het gebruik van corers die weggesneden een intacte bodem met een boorinrichting of andere uitgraving apparaat 5. Diverse materialen zijn gebruikt als omhulsels voor bodem kern lysimeters. Stalen buizen en dozen zijn relatief goedkoop, duurzaam en gemakkelijk beschikbaar en kunnen worden gebruikt om grotere lysimeters innen hun kracht 14-17. Hoewel staal is bevredigend voor het evalueren van de uitloging van reltief reactieve verbindingen zoals nitraat, ijzer staal reageert met fosfaat en moet worden bekleed of anderszins behandeld voor de studie van fosfor uitloging. Gewoonlijk worden plastic omhulsels gebruikt fosfor uitspoeling, zoals dikwandige (Schema 80) PVC pijp die het effect van een valblok (indien gebruikt) kan weerstaan ​​bestuderen en structuur behouden als grotere diameter bodem kernen worden verkregen (bijv ≥30 cm) 18-22. In het algemeen worden de bodem kern lysimeters geanalyseerd ex situ. Eenmaal verzameld, bodem kern lysimeters kunnen in de buitenlucht &quot;lysimeter boerderijen&quot; worden geïnstalleerd waar de omringende grond en boven de grond klimaten vertegenwoordigen natuurlijke veldomstandigheden. Bijvoorbeeld, in Zweden, de Zweedse Landbouw Universiteit heeft drie afzonderlijke lysimeter boerderijen gehandhaafd in de afgelopen drie decennia, het analyseren van pesticide lot-vervoert, op lange termijn vruchtbaarheid van de bodem proeven, en het management praktijken die kan worden geschaald tot 30 cm diameter INTAct 23 kernen. Soil kern lysimeters zijn ook onderworpen aan indoor uitloging experimenten waar sprake is van een grotere controle over de klimatologische omstandigheden 24,25. Liu et al. Gebruikte een regenval simulator om regelmatig te irrigeren bodem kern lysimeters onder een scala van vanggewassen 26. Kibet en Kun alle werknemers de hand irrigatietechnieken arseen en uitspoeling van voedingsstoffen in de bodem te bestuderen kernen 27,28. Een verscheidenheid aan edafische en hydrologische processen kunnen worden afgeleid uit de bodem kern lysimeters. Kun et al. (2015) gebruikt 30 cm diameter PVC kolom lysimeters stikstof uitspoeling na ureum applicatie 28 onderzoeken. Door het verzamelen van percolaat op verschillende tijdstippen na een irrigatie-evenement, waren ze in staat om onderscheid te maken tussen een snelle en geleidelijke stromen, met de voormalige verondersteld te worden gedomineerd door macroporiediameter flow, en de later aangenomen te worden gedomineerd door matrix flow. Sinds ureum gemakkelijk wanneer wordt gehydrolyseerd in contact with bodem, geïnterpreteerd zij de aanwezigheid van verhoogde ureum concentraties in percolaat kort verzameld na ureum toepassing als bewijs van macroporiediameter transport dat de bodem matrix omzeild. Tijd, ze ontdekt verhoogde concentraties van verschillende stikstofvormen in percolaat, volgen de transformatie toegepaste ureum ammonium na initiële hydrolyse, wordt de omzetting van ammonium in nitraat nitrificatie. Om te illustreren overwegingen bij het ontwerpen, uitvoeren en interpreteren van de bodem kern lysimeter experimenten, voerden we een onderzoek naar vier verschillende bodems gevonden in het midden van de Atlantische kustvlakte van de Verenigde Staten. De studie gemeten uitloging concentratie en verlies van nitraat voor en na toepassing van droge pluimveemest (dat wil zeggen, gevogelte &quot;nest&quot;) 28. Nutriëntenverliezen van de toepassing van pluimveemest naar de bodem zijn een belangrijke zorg voor de gezondheid van de Chesapeake Bay, en het begrijpen van de interactie van de toegepastepluimveemest en landbouwgrond eigenschappen is nodig om voedingsstoffen aanbevelingen te verbeteren. Wij presenteren hier een gedetailleerde methode voor het extraheren van intacte bodem kern lysimeters, het bijhouden van bodemvocht, en het interpreteren van differentieel de nitraatuitspoeling verliezen als gevolg van deze gronden. Dit experiment maakt deel uit van een grotere studie uitgevoerd om de uitspoeling van nutriënten beoordelen van landbouwgronden van de Delmarva schiereiland, USA 27,28. Soil kern lysimeters werden verzameld van sites in Delaware, Maryland en Virginia in 2010. Hier gepubliceerde resultaten van deze studies presenteren wij. Hoewel de eerste experimenten werden uitgevoerd om fosfor uitspoeling, nitraatuitspoeling beoordelen van scripties bodem werd ook gecontroleerd. Vier gemeenschappelijke landbouwgronden van de Atlantische kustvlakte van de Chesapeake Bay Watershed werden bemonsterd: Bojac (grof-leem, gemengd, semiactive, thermische typic Hapludult); Evesboro (Mesic, gecoat Lamellic Quartzipsamment); Quindocqua (fine-leem, gemengd, actief, Mesic typic Endoaquult); Sassafras (fine-leemachtige, kiezelhoudende, semiactive, Mesic typic Hapludult). Voor elke bodem werd horizon morfologie beschreven van profielen blootgelegd door het uitgraven van de kolommen (tabel 1). Oppervlaktestructuren van de gronden varieerde van zand (Evesboro) naar fijn zand / zanderig leem leem (Bojac en Sassafras) naar leem dichtslibben (Quindocqua). Hoewel alle bodems historisch gezien bevrucht met pluimveemest, was geen toegepast in de 10 maanden voorafgaand aan het onderzoek. Alle gronden waren geweest no-till maïs productie gedurende ten minste één seizoen voorafgaand aan de bodem kern lysimeter collectie. Na inzameling, werden bodem kern lysimeters vervoerd naar de USDA-ARS simulatorium faciliteit in State College, PA. Er waren ze onderworpen aan indoor irrigatie experimenten (22-26 ° C) om de uitspoeling van nutriënten in verband met pluimveemest aanvraag te beoordelen. specifiek,lysimeters werden geïrrigeerd met 2 cm water per week gedurende 8 weken tot nitraat in het percolaat werd in evenwicht tussen de bodems. Pluimveemest (droge pluimveemest) werd vervolgens aangebracht op het oppervlak van alle bodems met een snelheid van 162 kg ha -1 van de totale N. Irrigatie werd 5 weken voortgezet. Vochtsensoren opgenomen volumetrisch vochtgehalte interval van 5 minuten voortdurend, gedurende de irrigatie en uitspoeling cyclus. Percolaat werd na 24 uur opnieuw 7 dagen later onmiddellijk voor irrigatie. Percolaat data uit de grond kern lysimeters werden geanalyseerd met eenvoudige beschrijvende statistieken verschillen in percolaat kwantiteit en kwaliteit tussen bodem, en de verschillen voor en na toepassing strooisel illustreren. Omdat bodemvochtsensoren in slechts twee van de repliceren bodem kern lysimeters werden geplaatst voor elke grond (Evesboro, Bojac, Sassafras, Quindocqua), statistieken voor de bodem vochtgehalte waren gebaseerd op N = 2, terwijl statistics voor percolaat diepte, nitraat-N-concentratie en nitraat-N flux werden afgeleid uit 10 bodem kern lysimeters voor Evesboro, Bojac en Sassafras en 5 bodem kern lysimeters voor Quindocqua. Om het belang van replicatie binnen de bodem te beoordelen, werden variatiecoëfficiënten (CV) voor percolaat diepte berekend voor verschillende repliceren nummers. Een Monte Carlo simulatie benadering werd gebruikt om herhaaldelijk monsters een subset grond kern lysimeters (N = 3) van het totale aantal herhalingen binnen elke groep bodem (10 voor Evesboro, Bojac, Sassafras, 5 voor de Quindocqua).

<table><tbody><tr><td>Schedule 80 PVC Pipe</td><td>Fry's Plastic</td><td>Bel</td><td>Verkocht in lengtes van 10 ft</td></tr><tr><td>Fernco Fittings</td><td>Fry's Plastic</td><td>Bel</td><td>12 inch diameter</td></tr><tr><td>Type II PVC platen voor geperforeerde schijven</td><td>AIN Plastic</td><td>Bel</td><td>Verkocht in vellen van 4' x 8' PVC II Vintec II&nbsp;</td></tr><tr><td>Schedule 40 PVC-doppen</td><td>Fry's Plastic</td><td>Bel</td><td>12 inch diameter</td></tr><tr><td>Roestvrijstalen schroeven</td><td>Fastenal</td><td>135716</td><td>#8 Bugle Head Phillips Drive Sharp Point Grade 18-8 roestvrij staal</td></tr><tr><td>Silicone II-kit</td><td>Lowe's</td><td>447488&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Nylon buisfitting</td><td>United State's Plastic Corp.</td><td>61137</td><td>0,5 inch NPT</td></tr><tr><td>Voedselkwaliteit buis</td><td>Lowe's</td><td>443209</td><td>0,5 inch vinyl</td></tr></tbody></table>

een protocol voor het verzamelen en constructing soil core lysimeters

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

Het wegspoelen van voedingsstoffen uit op het land aangebrachte meststoffen en mest, gebruikt in de landbouw, kan leiden tot versnelde eutrofiëring van oppervlaktewater. Omdat het landschap een complexe en gevarieerde bodemmorfologie heeft, is er een bijbehorende ongelijkheid in stromingsroutes voor het wegspoelen van de bodem door de macroporiën en de matrixstructuur van de bodem. De stromingssnelheid door deze paden wordt verder beïnvloed door de voorafgaande bodemvochtgehalte. Lysimeters worden gebruikt om de stromingssnelheid, het volume water en de concentratie van voedingsstoffen die naar beneden door de bodem lekken, te kwantificeren. Hoewel er veel lysimeter-ontwerpen bestaan, kan het nauwkeurig bepalen van het volume water en het massabalans van voedingsstoffen het beste worden bereikt met begrensde lysimeters die de natuurlijke bodemstructuur intact laten. 
Hier presenteren we een gedetailleerde methode voor de extractie en constructie van bodemkernlysimeters, uitgerust met bodemvochtsensoren op 5 cm en 25 cm diepte. Lysimeters van vier verschillende Coastal Plain-bodems (Bojac, Evesboro, Quindocqua en Sassafras) werden verzameld op de Delmarva Peninsula en verplaatst naar een indoor klimaatgecontroleerde faciliteit. Bodems werden eenmaal per week geïrrigeerd met het equivalent van 2 cm regenval om de bodem-nitrata-N-concentraties te verlagen. Aan het einde van de periode van vermindering werd pluimveemest toegepast (162 kg TN ha-1) en het wegspoelen werd hervat voor een extra vijf weken. De totale terugwinning van het toegepaste irrigatiewater varieerde van 71% tot 85%. De nitrata-N-concentratie varieerde in de loop van de studie van een gemiddelde van 27,1 mg L-1 vóór de mesttoepassing tot 40,3 mg L-1 na de mesttoepassing. Hoewel de grootste stroom van voedingsstoffen werd gemeten in bodems gedomineerd door grove zand (Sassafras) vond de grootste onmiddellijke stroom plaats in de fijnste getextureerde bodem met duidelijke macropore ontwikkeling (Quindocqua).

Bodemvocht, percolaat diepte en percolaat chemie illustreren variabiliteit over de bodem, het onthullen van verschillen in functie van bodemeigenschappen ondanks interne variatie tussen repliceren bodem kern lysimeters van een bepaalde bodem. De latere punt warrants bijzonder belang vanuit het oogpunt van de experimentele opzet, zoals inherente variabiliteit in bodemvocht en uitspoeling processen vereist aanzienlijke replicatie om type 2 statistische fout te minimaliseren. In de huidige ...

Een gedetailleerde methode voor extractie en assemblage van intacte bodemkernlysimeters en hun gebruik voor het onderzoek van leachate en bijbehorende verliezen van voedingsstoffen uit oppervlakte-applicatie van pluimveemest wordt gedemonstreerd.

Een protocol voor het verzamelen en Constructing Soil Core lysimeters

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

Het algemene doel van deze procedure is het demonstreren van de verzameling, assemblage en irrigatie van een intacte bodemkern-lysimeter om stikstofuitspoeling door ongestoorde landbouwgronden te bestuderen. Deze methode is ontworpen om vragen te beantwoorden over nutriënten en andere chemicaliën die onder de wortelzone naar ondiep grondwater kunnen uitspoelen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze snel en eenvoudig is.We hebben vastgesteld dat er vier of vijf herhalingen nodig zijn om significante resultaten te verkrijgen. Hoewel we in deze video keken naar nitraatuitspoeling, kan de methode worden gebruikt om veel andere verbindingen te bestuderen, zoals fosfor, farmaceutica, hormonen of metalen zoals arseen. Begin met het verwijderen van oppervlaktvegetatie, stenen en ander puin uit het verzamelgebied.Plaats twee lysimeterbehuizingen op een vlakke ondergrond op de locatie waar de lysimeters moeten worden genomen. Zorg ervoor dat de lysimeters waterpas staan, zodat de grond in de kolom een uniforme diepte heeft. Sla een speciaal ontworpen, op een trailer gemonteerde valhamer op zijn plaats boven de lysimeterbehuizingen.Wanneer de valhamer op zijn plaats staat, worden de hydraulisch aangedreven stempels uitgeklapt om de stalen plaat waterpas te stellen met de grond en de bovenkant van de lysimeterbehuizingen. De stempels zorgen tevens voor de stabiliteit van de valhamer. Hijs de stalen plaat met een gewicht van 1 180 kilogram gedeeltelijk omhoog via een toren van 3 meter met behulp van een mechanische lier.Laat de stalen plaat vallen om de kolommen in de bodem te hameren. Herhaal deze stap meerdere keren, totdat de rand van de kolom 2 cm boven het bodemoppervlak uitsteekt. Controleer op bodemverdichting in de lysimeter door de diepte van de bodem binnen en buiten de kolom te meten.Als de grond in de kolom meer dan 1 cm lager ligt dan de grond buiten de kolom, is de bodem verdicht en is deze niet geschikt voor onderzoek. Plaats een multiplex schijf binnen de rand van de kolom om contaminatie te voorkomen. Graaf met een graafmachine een sleuf naast de bodemkern die iets dieper is dan de onderkant van de kolom.Verbreed het gat met een schep of pikhouweel en leg zoveel mogelijk van de buitenkant van de cilinder bloot. Duw een zware metalen graafstang langs de gehele lengte van de zijkant van de kolom naar beneden, zodat deze tussen de bodem en de buitenwand van de kolom komt te zitten. Wip met de graafstang heen en weer tot de bodeminterface aan de onderkant van de kolom is doorbroken, en schuif de kolom vervolgens naar het midden van de geul.Plaats de hefschaar rond de bovenkant van de lysimeter ter voorbereiding op het verwijderen van de bodemkern. Trek, terwijl één persoon elke stang vasthoudt, aan de hefschaar tot deze strak rond de kolom sluit en til de lysimeter uit het gat. Plaats de lysimeter op een vlak werkoppervlak, zoals een platte plank.Nadat de bodemkern is omgedraaid zodat de onderkant naar boven wijst, wordt de bodem voorzichtig met een rechtlijnig instrument gelijk gemaakt met de rand van de PVC. Verwijder met een zakmes of een schroevendraaier stenen die boven het vlak van de rand uitsteken. Maak daarnaast de bodem los om de natuurlijke oppervlaktestructuren bloot te leggen.Vul eventuele holtes op met chemisch inert speelzand en druk dit voorzichtig aan. Strijk het zand met een rechte lat vlak met de onderkant van de kolom en verwijder het overtollige zand. Breng vervolgens een continue ronde kraal van transparante siliconenkit aan langs de rand van de lysimeter.De kit moet dik genoeg zijn om de geperforeerde schijfbodem aan die van de lysimeter af te dichten en lekkages te voorkomen. Leg de geperforeerde schijf op de rand, met het filterdoek naar het zand gericht, en druk stevig aan om een goed contact tussen de plaat en de lysimeter te waarborgen. Boor vervolgens acht gelijkmatig verdeelde geleidegaten rond de rand van de plaat en bevestig de geperforeerde schijf met roestvrijstalen schroeven van 1 inch en een boormachine.Schuif de flexibele buiskoppeling over de basis van de lysimeter, zodanig dat ongeveer 2 cm van de koppeling boven de rand van de lysimeter uitsteekt. Plaats de aangepaste PVC-dop in de flexibele buiskoppeling en druk de dop naar beneden tot deze contact maakt met het lichaam van de lysimeter. Plaats vervolgens de bevestigingsbanden in de groeven van de koppeling en zet deze lichtjes vast zonder de koppeling samen te knijpen.Draai de metalen banden aan met een handmatige inbussleutel totdat de dop van de lysimeter stevig op zijn plaats is vastgezet. De lysimeter is nu klaar om omgedraaid en getransporteerd te worden naar een klimaatgecontroleerde faciliteit. Om vochtsensoren te installeren, kerft u eerst een horizontale lijn van 5 cm op de wand van de lysimeter op dieptes van 5 en 25 cm.Meet vanaf het bodemoppervlak, en niet vanaf de rand van de lysimeter. Boor aan elk uiteinde van de gemarkeerde lijnen een gat van 1 cm diameter door de wand van de lysimeter. Verwijder de resterende 3 cm plastic tussen de geboorde gaten met een roterend snijgereedschap.Beitel vervolgens een sleuf van 1 cm dik en 5 cm lang in de bodem om de behuizing van een vochtsensor te kunnen plaatsen. Duw de vochtsensor in het gat, in de schoongemaakte sleuf, totdat de pennen van de sensor stevig in de bodem verankerd zijn en alleen de draad uit de lysimeter steekt. Verwijder de aarde van de wanden van de sleuf met een borstel of doek.Breng een dikke kraal siliconenkit aan in de gleuf om te voorkomen dat er water lekt. Nadat de kit is gedroogd, wordt een tweede laag siliconen aangebracht om te garanderen dat alle openingen in het gat rondom de sensor zijn afgedicht. Kit de openingen tussen de bodem en de wand van de lysimeter dicht om het risico op preferentiële stroming langs de binnenwanden van de lysimeter te verminderen.Doorboor eerst een koker transparante siliconenkit en plaats deze in een standaard kitpistool. Plaats de tuit van de kitkoker tussen de opening in de te vullen bodem en de binnenzijde van de lysimeterbehuizing. Duw vervolgens de tuit van het kitpistool ongeveer 2 cm onder de bodem.Knijp de kit uit de tube totdat de opening is opgevuld en de kit boven het bodemoppervlak uitpuilt. Nadat is gecontroleerd of de bodemkern waterpas staat zoals beschreven in het tekstprotocol, wordt er Teflontape rond de schroefdraad van de nylon buiskoppeling gewikkeld, waarna de koppeling met de klok mee in de dop wordt gedraaid. Draai de koppeling vast met een verstelbare steeksleutel totdat de schroefdraad niet meer zichtbaar is.Schuif een slang van 0,5 inch over het geribbelde uiteinde van de nylonkoppeling en knip de slang zodanig af dat deze ongeveer 4 cm in de opening van de opvangkan kan reiken. Plaats de container onder de lysimeter en steek de slang in de opvangkan. Bedek het bodemoppervlak met kaasdoek of een ander chemisch inert gaas, zoals een horgaas, om bodemaggregaten en oppervlakteresten te beschermen en te behouden.Meet 1.450 ml gesimuleerd regenwater af in een maatcilinder en giet dit in een gieter die is uitgerust met een sproeikop. Besproei het water voorzichtig en gelijkmatig over het raamgaas tegen een snelheid die het bodemoppervlak niet verstoort. Wacht een tijdje tot het water is geïnfiltreerd en door de bodemkolom in de dop en de opvangbak is gepercoleerd, en kantel de lysimeter vervolgens naar het uitlaatgat totdat al het water uit de dop van het lysimeterreservoir in het opvangvat is gelozen.Meet de massa van het verzamelde percolaat met een weegschaal en reken de massa in grammen om naar milliliters. Giet het percolaatmonster in een steriele plastic monsterfles van 350 ml. Filtreer onmiddellijk 50 ml met een zuigtrechter uitgerust met 0,45 micron filterpapier ter voorbereiding op de nitraatanalyse via kleurbeeldvorming middels flow-injectieanalyse.Representatieve resultaten van de irrigatie- en uitloogexperimenten worden hier getoond. De gemiddelde wekelijkse uitloogdieptes varieerden van 1,12 tot 1,95 cm voor de vier bodems. Het herstel van het uitloogwater, uitgedrukt als percentage van het toegepaste irrigatiewater, volgde een algemene trend gerelateerd aan de bodemtextuur, waarbij het herstel bij de zandige Evesboro- en Sassafras-bodems iets efficiënter was dan bij de fijner getextureerde Bojac- en Quindocqua-bodems.Deze figuur laat zien dat veranderingen in het bodemwatergehalte op 5-cm en 25-cm diepte, na irrigatie, verschillen in watertransport aantonen tussen grove en fijne bodemtexturen. Vochtprofielen wijzen op een snelle beweging van irrigatiewater door de grover getextureerde Evesboro zandgronden en Sassafras zandleemgronden. Deze figuur toont de verandering in nitraatconcentratie voor en na het aanbrengen van pluimveemis.Nitraatconcentraties in het percolaat namen toe na het aanbrengen van strooisel, maar vertoonden verschillende temporele patronen tussen de bodems. Verschillen in het nitraatmassaverlies van het percolaat weerspiegelen niet alleen trends in de nitraatconcentraties in het percolaat, maar ook verschillen in de percolaatdieptes. Om de rol van de toediening van pluimveestrooisel en het percolaatvolume op de nitraatflux te beoordelen, werden de bodemnitraatfluxen van vóór de toediening van strooisel afgetrokken van de daaropvolgende wekelijkse fluxen.Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om veilig te werken. Draag altijd gehoorbescherming bij het bedienen van boormachines of de valhamer. Werk om veiligheidsredenen nooit onder de valhamer.Houd rekening met andere personen in de omgeving wanneer u de valhamer bedient, en bewaar een veilige afstand tot de valhamer tijdens het gebruik. Na het bekijken van deze video zou u een goed beeld moeten hebben van hoe u een intacte bodemkern bemonstert, een lysimeter construeert, bodemvochtsensoren installeert, irrigatie uitvoert en percolaat verzamelt.

a-protocol-for-collecting-and-constructing-soil-core-lysimeters

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

Source:Alessia J. Marchesan1, Guillermo Hernandez Ramirez11Renewable Resources, University of Alberta. This video demonstrates the technique for collecting a soil sample for hydraulic property analysis. The sampling area is cleared, and the top crust is evacuated. The sampling ring is then placed into the soil to collect the sample. The ring with the sample is then cleaned, labeled, packed, and transferred undisturbed for analysis.

Soil Core Sample Collection for Water Retention Property Analysis

Lake eutrofiëring is een kwaliteit van het water kwestie wereldwijd, waardoor de noodzaak om bronnen van voedingsstoffen te identificeren en te beheersen kritisch. Laboratorium bepaling van fosfor vrijlating tarieven van boorkernen is een waardevolle aanpak voor het bepalen van de rol van interne fosfor laden en begeleiden van beslissingen van het management.

-Laboratorium bepaald Fosfor Flux van het meer van sedimenten als een interne maatregel Fosfor Laden

Een regenval simulator werd gebruikt om een ​​consistente snelheid van uniforme neerslag voor volle grond dozen in een studie van het lot en het transport van ureum, een diffuse milieucontaminant toepassing. Onder uniforme bodem en regenval voorwaarden, antecedent bodemvocht uitgeoefend sterke controle over ureum verlies van oppervlakkige afstroming.

Een protocol voor het uitvoeren van Rainfall Simulatie voor in grond Berkel

Veld lysimetry en poriënwater bemonstering kunnen de onderzoekers het lot van chemische stoffen die de bodem en bestaande vegetatie te evalueren. Het doel van dit protocol is om aan te tonen hoe de benodigde instrumentatie installeren en monsters voor chemische analyse te verzamelen tijdens geïntegreerde veld lysimetry en poriënwater bemonstering experimenten.

Geïntegreerde Field Lysimetry en poriënwater bemonstering voor evaluatie van chemische Mobiliteit in de bodem en bestaande vegetatie

Deze studie geeft een opgraving methode voor het onderzoeken van ondergrondse hydrologische, geochemische en microbiologische heterogeniteit van een bodem lysimeter. De lysimeter simuleert een kunstmatig hillslope dat aanvankelijk onder homogene toestand en waren onderworpen aan ongeveer 5000 mm water over acht cycli van irrigatie in een periode van 18 maanden.

Soil Lysimeteronderzoek Opgraving voor Gekoppeld Hydrologisch, geochemische en microbiologische Onderzoeken

Ruimtelijke patronen van bodemerosie en depositie kunnen van verschillen in hoogte van de grond toegewezen op tijdig stappen worden afgeleid. Dergelijke wijzigingen in de hoogte hebben betrekking op wijzigingen in in de buurt van-oppervlakte bodem carbonaten. Herhaalbare methoden voor veld en laboratorium metingen van deze hoeveelheden en data analysemethoden worden hier beschreven.

Meten en in kaart brengen van patronen van bodemerosie en afzetting aan de bodem carbonaat concentraties onder beheer van de landbouw gerelateerde

Hier presenteren we een methodologie die overeenkomt met de grootte van de steekproef van een bodem en een hydraulische geleidbaarheid meting apparaat om te voorkomen dat de stroom van de zogenaamde muur langs de binnenkant van de grond container ten onrechte in water stroom metingen worden opgenomen. Het gebruik ervan is aangetoond met monsters verzameld van een irrigatie-site van afvalwater.

Afvalwater irrigatie effecten op de doorlatendheid van de bodem: gekoppeld veld bemonsterings- en laboratorium bepaling van verzadigde doorlatendheid

De hier beschreven verificatiemethode is aanpasbaar voor het monitoren van pedogene anorganische koolstofvastlegging in verschillende landbouwgronden, gewijzigd met alkalische aardmetaalsilicaathoudende gesteenten, zoals wollastoniet, basalt en olivijn. Dit type validatie is essentieel voor koolstofkredietprogramma's, die ten goede kunnen komen aan boeren die koolstof in hun velden in beslag neemt.

Monitoring pedogene anorganische koolstofaccumulatie als gevolg van verwering van gewijzigde silicaatmineralen in landbouwgronden.

Hier presenteren we de constructie en werking van een experimentele opstelling om minerale verwering te verbeteren door de activiteit van bodemorganismen, terwijl tegelijkertijd abiotische variabelen worden gemanipuleerd waarvan bekend is dat ze verwering stimuleren. Representatieve resultaten uit de werking van de opstelling en steekproefanalyses worden besproken samen met verbeterpunten.

Ontwerp en bouw van een experimentele opstelling om minerale verwering te verbeteren door de activiteit van bodemorganismen

Hier presenteren we een studie die is opgezet in de iDiv Ecotron, terrestrische mesokosmoskamers met gecontroleerde omgevingscondities boven en onder de grond, om de onafhankelijke en interactieve effecten van plantgeschiedenis en bodemgeschiedenis op het functioneren van ecosystemen van graslandgemeenschappen langs een plantendiversiteitsgradiënt te bestuderen.

JenaTron - Een experimentele benadering om de effecten van plantgeschiedenis en bodemgeschiedenis op het functioneren van graslandecosystemen te bestuderen

Dit protocol beschrijft het ontwerp en het gebruik van een isolatiechip (iChip) voor in situ kweek van recalcitrante bodemmicroben in hun natuurlijke omgeving. Het beschrijft ook de in situ kweek van antimicrobieel producerende bodembacteriën. Het protocol kan worden aangepast om bacteriën te herstellen uit diverse niches met andere gewenste eigenschappen.

In situ Isolatie en kweek van weerbarstige bodembacteriën met behulp van een isolatiechip (iChip)

Leer hoe je intacte bodemkernlysimeters verzamelt en assembleert om stikstofuitspoeling in onverstoorde landbouwgronden te bestuderen. Deze methode is snel en eenvoudig toe te passen voor milieuonderzoek.

Een protocol voor het verzamelen en Constructing Soil Core lysimeters

Meer video's verkennen