Name: Protokół przeprowadzania symulacji opadów deszczu w celu zbadania spływu gleby (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: Poznaj metodę symulacji opadów deszczu do badania spływu gleby i transportu mocznika. Dowiedz się, jak wilgotność gleby wpływa na utratę zanieczyszczeń w środowisku.

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

Ta praca została częściowo sfinansowana z grantu na budowanie potencjału przyznanego Uniwersytetowi Maryland Eastern Shore (UMES) przez Narodowy Instytut Żywności i Rolnictwa. Autorzy pragną podziękować Don Mahanowi (UMES) za pomoc w skonfigurowaniu symulatora opadów deszczu i przeprowadzeniu symulacji opadów. Podziękowania kierujemy również do Janice Donohoe (UMES) za wykonanie analiz laboratoryjnych oraz studentów studiów licencjackich (UMES) za pomoc w przeprowadzeniu eksperymentu symulacji opadów deszczu i przetwarzaniu próbek.

1. Zbieranie i przygotowanie gleby
<ol>
	<li>Zbierz glebę z poziomu powierzchniowego profilu glebowego, aby dokładnie odwzorować warunki fizyczne i chemiczne powierzchni gleby. Uwaga: Jeśli to możliwe, glebę należy zebrać z górnych 5 cm powierzchni. Obszar zbierania gleby powinien być na tyle mały, aby ograniczyć różnice we właściwościach fizycznych i chemicznych gleby.</li>
	<li>Przesiej glebę przez grube (20 mm) sito, aby usunąć kamienie. Uwaga: Przesiewanie jest łatwiejsze, jeśli gleba jest nieco wilgotna.</li>
	<li>Przesianą ziemię rozłóż cienką warstwą na ciężkiej plandece, aby ułatwić suszenie, najlepiej w szklarni lub ciepłym pomieszczeniu.</li>
	<li>Wymieszaj glebę łopatą, grabiami lub ciągnąc krawędzie plandeki z jednej strony na drugą, tak jakby składał gigantyczną calzone. Uwaga: Uważaj, aby nie rozerwać ani nie rozerwać plandeki krawędzią łopaty lub grabi. Powtórz ten proces kilka razy, aż gleba zostanie dokładnie wymieszana.</li>
	<li>Pobrać 10 próbek z różnych miejsc w pryzmie dokładnie wymieszanej gleby i przeprowadzić test fosforu Mehlich-317 w celu sprawdzenia jednorodności. Uwaga: Jednorodność uzyskuje się, gdy wyniki dla 10 próbek mają współczynnik zmienności (CV) < 0,05. gdzie: CV = odchylenie standardowe/średnia.</li>
	<li>Jeżeli CV w teście fosforu Mehlicha-3 wynosi > 0,05, kontynuować mieszanie gleby i powtórzyć badanie jednorodności.</li>
</ol>
2. Pakowanie pojemników z ziemią
<ol>
	<li>Uwaga: Pojemniki na glebę powinny mieć jednolitą objętość i identyczne wymiary długości, szerokości i głębokości (100 cm x 20 cm x 7,5 cm) z dziewięcioma otworami odpływowymi o średnicy 5 mm w dnie. Pudełka powinny mieć 5-centymetrową krawędź i rynnę zbiorczą na jednym końcu (Rysunek 1).</li>
	<li>Wyłóż dno pudełek 4-warstwową ściereczką serową, aby zapobiec wypłukiwaniu gleby z otworów w pudełku, jednocześnie umożliwiając przepływ wody, gdy gleba jest nasycona.</li>
	<li>Zapakuj pierwszy pojemnik na glebę, nabierając do pudełka wystarczającą ilość wysuszonej, przesianej i homogenizowanej gleby, aby wypełnić ją na głębokość około połowy po wygładzeniu (około 3,5 cm). Rozłóż glebę równomiernie i wypełnij ją płaską cegłą. Uwaga: Gleba powinna być wystarczająco sucha, aby nie zagęszczała się pod naciskiem cegły.</li>
	<li>Dodaj kolejne 2 cm gleby i wyrównaj ją za pomocą wyrównywacza do upakowanej głębokości 5 cm, czyli wysokości krawędzi skrzynki, która rozlewa się do rynny (rysunek 2).</li>
	<li>Zważ ilość gleby, która została dodana do pierwszego zapakowanego pudełka i dodaj tę samą wagę gleby do wszystkich pozostałych pudełek. Zapakuj każde pudełko tak, aby uzyskać głębokość gleby 5 cm i jednolitą gęstość nasypową.</li>
	<li>Odkurz rynny skrzynek na glebę, aby usunąć wszelką glebę, która rozlała się do rynny podczas procesu pakowania.</li>
</ol>
3. Montaż skrzynek z ziemią w symulatorze opadów
<ol>
	<li>Umieść ramę wykonaną z drewna impregnowanego ciśnieniowo o wymiarach 2 cale x 6 w środku symulatora opadów, na którym zostaną umieszczone skrzynie glebowe. Uwaga: Rama powinna mieć belkę poprzeczną pośrodku, aby zapewnić sztywność. Umieszczenie pojemników na ziemię na ramie bez dna minimalizuje rozpryskiwanie, które w przeciwnym razie wystąpiłoby z solidnej platformy bezpośrednio pod skrzynkami na ziemię i umożliwia swobodny drenaż z otworów w dnie skrzynek.</li>
	<li>Umieść ramę na blokach cementowych na wysokości umożliwiającej umieszczenie butelek i lejków zbierających poniżej wylewek na rynnach zbiorczych z przodu pojemników na ziemię zamontowanych na platformie.</li>
	<li>Dalej podnieś tylną część platformy, używając cegieł, tarcicy i podkładek, tak aby tył skrzyni na ziemię umieszczonej na platformie był o 3 cm wyższy niż przód skrzyni, co daje nachylenie 3%. Zmierz nachylenie, umieszczając deskę (o długości >100 cm) z tyłu skrzynki na ziemię zamontowanej na platformie. Za pomocą poziomicy stolarskiej przytrzymaj deskę poziomo i podnieś tylną część platformy tak, aby przód skrzyni znajdował się 3 cm poniżej poziomej deski (Rysunek 3). Uwaga: Upewnij się, że przód i tył platformy są wypoziomowane z boku na bok.</li>
	<li>Zlokalizuj punkt bezpośrednio pod dyszą górną i unikaj umieszczania pudełka w tej pozycji, aby uniknąć dużych kropli z dyszy na początku lub na końcu opadów deszczu przed upadkiem na pojemnik na glebę, a następnie umieść pięć lub sześć pudełek równomiernie rozmieszczonych na platformie. Zaznacz położenie pól i zawsze umieszczaj je w tych samych pozycjach.</li>
</ol>
4. Wybór źródła wody do nawadniania
<ol>
	<li>Wybierz źródło wody do nawadniania, które jest stosunkowo wolne od wszystkich pierwiastków i związków, szczególnie tych będących przedmiotem badania. Przeanalizuj źródło wody przed badaniem, aby określić czystość wody. Uwaga: W razie potrzeby należy użyć żywic wymiennych, aby osiągnąć pożądaną czystość wody.</li>
	<li>Zapewnij główne źródło wody symulatorowi opadów, które przekracza ciśnienie 8 psi i natężenie przepływu 5 galonów na minutę. Uwaga: Normalne źródła komunalne przekraczają te minimalne wymagania. Jeśli używasz zbiorników na wodę i pomp, upewnij się, że pompy są w stanie dostarczyć wodę o przepływie przekraczającym minimalne ciśnienie i natężenie przepływu.</li>
</ol>
5. Wybór rozmiaru dyszy do użycia
<ol>
	<li>Wybierz jeden z czterech standardowych rozmiarów dysz, które są używane do symulacji opadów. Uwaga: Każda dysza ma optymalne ciśnienie i przepływ, aby osiągnąć odpowiednią wielkość i intensywność kropli (Tabela 1). Wybór rozmiaru dyszy do użycia w konkretnym badaniu jest określany w odniesieniu do intensywności (cm/h) naturalnego opadu deszczu, który ma być reprezentowany.</li>
</ol>
6. Działanie symulatora opadów deszczu
<ol>
	<li>Ustaw (1) zawór kulowy z pojedynczą dźwignią (Rysunek 4) w pozycji zamkniętej, dźwignię pod kątem 90 stopni w poprzek rury i włącz główne źródło wody (miejskie lub pompę).</li>
	<li>Przekręć kwadratową ustalającą na górze (3) zaworu regulatora ciśnienia (Rysunek 4) w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aby zmniejszyć ciśnienie i całkowicie otworzyć następny w linii (4) zawór sterujący przepływem.</li>
	<li>Otwórz całkowicie (1) zawór kulowy z pojedynczą dźwignią (Rysunek 4) i wyreguluj (3) zawór regulatora ciśnienia, obracając ustalającą zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aby uzyskać około 8 psi w (6) manometrze znajdującym się w pobliżu górnej części symulatora opadów. Uwaga: Po ustawieniu (3) zaworu regulatora ciśnienia tak, aby nieznacznie przekroczył żądane ciśnienie dyszy, nie powinno być konieczne jego regulowanie podczas pracy symulatora opadów, chyba że zmieni się ciśnienie w głównym źródle wody.</li>
	<li>Częściowo zamknij (4) wbudowany zawór sterujący przepływem (Rysunek 4), aż przepływomierz (5) wskaże przybliżone natężenie przepływu w galonach na minutę dla używanej dyszy, a manometr (6) wskaże przybliżone psi dla używanej dyszy (Tabela 1).</li>
	<li>Zamknij (1) zawór kulowy z pojedynczą dźwignią (Rysunek 4), aby zatrzymać przepływ bez zmiany ustawień natężenia przepływu i ciśnienia.</li>
</ol>
7. Kalibracja dyszy i równomierność opadów
<ol>
	<li>Zakryj otwory w dnie 5 lub 6 pustych pojemników na ziemię taśmą klejącą, aby zapobiec wyciekaniu wody z pudełek i umieść je w zaznaczonych miejscach na drewnianej ramie (patrz krok 3.4).</li>
	<li>Ustaw i przytrzymaj rurę PVC o długości 10 stóp i długości 2 cali z kolankiem 45° przymocowanym do końca nad dyszą i otwórz (1) zawór kulowy z pojedynczą dźwignią.</li>
	<li>Zebrać wypływ z rury PVC w dużym cylindrze z podziałką przez 10 sekund.</li>
	<li>Dokonaj drobnych regulacji (4) wbudowanego zaworu sterującego przepływem i powtarzaj 10-sekundowe zbieranie, aż 10-sekundowa objętość przepływu będzie odpowiadała odpowiedniej wartości dla używanej dyszy (Tabela 1). Po osiągnięciu prawidłowego natężenia przepływu należy wykorzystać wartość na przepływomierzu jako sposób monitorowania zmian przepływu spowodowanych możliwymi wahaniami ciśnienia. Uwaga: Aby prawidłowo skalibrować dyszę, 10-sekundowa objętość przepływu jest dokładniejszym pomiarem niż odczyt na przepływomierzu.</li>
	<li>Usuń rurę PVC o długości 10 stóp, aby umożliwić opadom deszczu zwilżenie obszaru pudełka i zanotuj czas rozpoczęcia opadów.</li>
	<li>Dokładnie po 10 minutach gwałtownie zatrzymaj opady, umieszczając 10-stopową rurę PVC nad dyszą, aby przekierować przepływ i zamknąć (1) zawór kulowy z pojedynczą dźwignią.</li>
	<li>Zmierz objętość wody (ml) zebranej w każdym pudełku, wlewając ją do cylindra z podziałką i oblicz głębokość opadów, dzieląc objętość przez powierzchnię dna pudełka (2,000 cm2).</li>
	<li>Oblicz współczynnik zmienności głębokości opadów. Uwaga: Jednorodność opadów uzyskuje się, gdy głębokość opadów w 5 lub 6 polach ma współczynnik zmienności <0,05. gdzie: CV = odchylenie standardowe/średnia.</li>
	<li>Jeśli CV jest nie mniejsze niż 0,05, obróć dyszę o 1/4 obrotu mocniej i powtórz proces kalibracji. Uwaga: Może być konieczne kilkakrotne obrócenie dyszy, aby osiągnąć CV mniejsze niż 0,05.</li>
	<li>Po osiągnięciu CV mniejszego niż 0,05 powtórz kalibrację kilka razy, aby upewnić się, że intensywność opadów we wszystkich przebiegach jest stała.</li>
</ol>
8. Przeprowadzanie symulacji opadów deszczu
<ol>
	<li>Po kalibracji umieść zapakowane pojemniki na ziemię w zaznaczonych miejscach na drewnianej ramie (patrz krok 3.4).</li>
	<li>Umieść butelki i lejki do zbierania ścieków poniżej wylewek odpływowych i zapobiegaj bezpośredniemu wpadaniu opadów deszczu do rynny, używając spinacza do papieru, aby przymocować osłonę nad rynną (Rysunek 5).</li>
	<li>Powtórz kroki 7.2-7.5, aby ponownie skalibrować natężenie przepływu dyszy bezpośrednio przed symulacją opadów deszczu i zainicjować opady.</li>
	<li>Zapisz czas rozpoczęcia spływu dla każdej skrzynki, kiedy woda spływająca z odpływu odpływowego zmienia się z powolnego kapania w ciągły strumień.</li>
	<li>Próbki spływu należy pobierać w określonych odstępach czasu podczas zdarzenia poprzez zmianę butelek do zbierania lub na koniec zdarzenia o z góry określonym czasie trwania.</li>
	<li>Aby zakończyć opady deszczu, zatrzymaj opady, umieszczając 10-metrową rurę PVC nad dyszą, aby nagle przekierować przepływ i zamknąć (1) zawór kulowy z pojedynczą dźwignią.</li>
	<li>Pobrać próbki spływu i zarejestrować objętość za pomocą cylindra miarowego lub masowo, przyjmując, że woda waży 1 g/cm2.</li>
	<li>Próbki należy dokładnie wymieszać, tak aby cały osad znalazł się w zawiesinie, a następnie pobrać podpróbkę do analizy laboratoryjnej.</li>
</ol>

<ol><li>Glibert, P. M., Trice, T. M., Michael, B., Lane, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Urea+in+the+tributaries+of+the+Chesapeake+and+Coastal+Bays+of+Maryland%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Air+Soil+Poll%22%5BJournal%5D)">Urea in the tributaries of the Chesapeake and Coastal Bays of Maryland.</a> Water Air Soil Poll. 160, 229-243 (2005).</li>
<li>Glibert, P. M., Harrison, J., Heil, C., Seitzinger, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escalating+worldwide+use+of+urea-a+global+change+contributing+to+coastal+eutrophication%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochemistry%22%5BJournal%5D)">Escalating worldwide use of urea-a global change contributing to coastal eutrophication.</a> Biogeochemistry. 77, 441-463 (2006).</li>
<li>Howard, M. D. A., Cochlan, W. P., Ladizinsky, N., Kudela, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogenous+preference+of+toxigenic+Pseudo-nitzschia+australis+%28Bacillariophyceae%29+from+field+and+laboratory+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Harmful+Algae%22%5BJournal%5D)">Nitrogenous preference of toxigenic Pseudo-nitzschia australis (Bacillariophyceae) from field and laboratory experiments.</a> Harmful Algae. 6 (2), 206-217 (2007).</li>
<li>Mutchler, C. K., Hermsmeier, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+rainfall+simulators%5BTitle%5D)+AND+%22Trans.+ASAE%22%5BJournal%5D)">A review of rainfall simulators.</a> Trans. ASAE. 8 (1), 67-68 (1965).</li>
<li>Kleinman, P. J. A., Sharpley, A. N., Veith, T. V., Maguire, R. O., Vadas, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+phosphorus+transport+in+surface+runoff+from+packed+soil+boxes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Evaluation of phosphorus transport in surface runoff from packed soil boxes.</a> J. Environ. Qual. 33, 1413-1423 Forthcoming.</li>
<li>Kibet, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+runoff+losses+from+a+no-till+coastal+plain+soil+with+surface+and+subsurface-applied+poultry+litter%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Phosphorus runoff losses from a no-till coastal plain soil with surface and subsurface-applied poultry litter.</a> J. Environ. Qual. 40, 412-420 (2011).</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. (4), 243-251 (2010).</li>
<li>Vadas, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+for+phosphorus+transformation+and+runoff+loss+for+surface-applied+manures%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">A model for phosphorus transformation and runoff loss for surface-applied manures.</a> J. Environ. Qual. 36, 324-332 (2007).</li>
<li>Bhardwaj, A., Singh, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+portable+rainfall+simulator+infiltrometer+for+infiltration+runoff+and+erosion+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Ag.+Water+Manage%22%5BJournal%5D)">Development of a portable rainfall simulator infiltrometer for infiltration runoff and erosion studies.</a> Ag. Water Manage. 22 (3), 235-248 (1992).</li>
<li>Moore, I. D., Hirschi, M. C., Barfield, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kentucky+rainfall+simulator%5BTitle%5D)+AND+%22Trans.+ASAE%22%5BJournal%5D)">Kentucky rainfall simulator.</a> Trans. ASAE. 26, 1085-1089 (1983).</li>
<li>Grismer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standards+vary+in+studies+using+rainfall+simulators+to+evaluate+erosion%5BTitle%5D)+AND+%22Ca.+Agri%22%5BJournal%5D)">Standards vary in studies using rainfall simulators to evaluate erosion.</a> Ca. Agri. 66 (3), 102-107 (2012).</li>
<li>Ries, J. B., Iserloh, T., Seeger, M., Gabriels, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rainfall+simulations+-+constraints%2C+needs+and+challenges+for+a+future+use+in+soil+erosion+research%5BTitle%5D)+AND+%22Z.+Geomorphol.+Suppl%22%5BJournal%5D)">Rainfall simulations - constraints, needs and challenges for a future use in soil erosion research.</a> Z. Geomorphol. Suppl. 57 (1), 1-10 (2013).</li>
<li>Liao, N. L., Egan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+urea+brackish+and+seawater+by+flow+injection+analysis+colorimetry%5BTitle%5D)+AND+%22QuickChem+Method%22%5BJournal%5D)">Determination of urea brackish and seawater by flow injection analysis colorimetry.</a> QuickChem Method. , Lachat Instruments. Milwaukee, WI. (2001).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SAS+Institute%5BTitle%5D)+AND+%22The+SAS+system%2C+version+8.0%22%5BJournal%5D)">SAS Institute.</a> The SAS system, version 8.0. , SAS Institute. Cary, NC. (2000).</li>
<li>Humphry, J. B., Daniel, T. C., Edwards, D. R., Sharpley, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+portable+rainfall+simulator+for+plot-scale+runoff+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Eng.+Agric%22%5BJournal%5D)">A portable rainfall simulator for plot-scale runoff studies.</a> Appl. Eng. Agric. 18, 199-204 Forthcoming.</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((National+Phosphorus+Research+Project%5BTitle%5D)+AND+%22National+research+project+for+simulated+rainfall-+surface+runoff+studies%3A+Protocol+%5BOnline%5D%22%5BJournal%5D)">National Phosphorus Research Project.</a> National research project for simulated rainfall- surface runoff studies: Protocol [Online]. , Virginia Tech Univ.. Blacksburg, VA. Available at: 
 
 <a target="_blank" href="http://www.sera17.ext.vt.edu/Documents/National_P_protocol.pdf">http://www.sera17.ext.vt.edu/Documents/National_P_protocol.pdf</a> (2013).</li>
<li>Mehlich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mehlich+No.+3+soil+test+extractant%3A+A+modification+of+Mehlich+No.+2+extractant%5BTitle%5D)+AND+%22Comm.+Soil+Sci.+Plant+Anal%22%5BJournal%5D)">Mehlich No. 3 soil test extractant: A modification of Mehlich No. 2 extractant.</a> Comm. Soil Sci. Plant Anal. 15, 1409-1416 (1984).</li>
<li>Dunne, T., Black, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experimental+investigation+of+runoff+production+in+permeable+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res.+Res%22%5BJournal%5D)">An experimental investigation of runoff production in permeable soils.</a> Water Res. Res. 6 (2), 478-490 (1970).</li>
</ol>

Autorzy deklarują brak sprzecznych interesów finansowych.

Spływ jest generowany głównie przez dwa mechanizmy: nadmierny spływ infiltracyjny i nadmierny spływ nasycenia18 i zależy od właściwości gleby, wilgotności gleby poprzedzającej, topografii i intensywności opadów. Symulacja opadów deszczu może być wykorzystana do ustalenia zmiennej intensywności opadów i zbadania jednej lub więcej pozostałych zmiennych. Intensywność i czas trwania opadów można również kontrolować w ograniczonym zakresie do badań, zmieniając rozmiar dyszy. Najważniejszymi etapami przeprowadzania badań symulacyjnych opadów deszczu na upakowanych skrzyniach glebowych są: 1) zapewnienie równomiernego upakowania skrzynek z glebą; 2) kontrolowanie wilgotności gleby przed jej użyciem; 3) kalibracja natężenia przepływu dla wybranej dyszy tak, aby wielkość i prędkość kropli była zbliżona do naturalnych opadów; oraz 4) Regulacja położenia dyszy, aby zapewnić równomierne opady deszczu we wszystkich skrzynkach glebowych.
Pod koniec procesu kalibracji, po osiągnięciu CV poniżej 0,05 dla jednorodności opadów we wszystkich skrzynkach glebowych, 10-minutową kalibrację należy powtórzyć kilka razy, aby zapewnić stałą intensywność opadów we wszystkich przebiegach. CV można również obliczyć pod kątem jednolitości między seriami. Jeśli CV dla jednorodności w różnych seriach jest mniejsze niż dla jednorodności opadów we wszystkich polach, rozważ grupowanie powtórzonych zabiegów w poszczególnych przebiegach, aby zminimalizować różnice między zabiegami. W przeciwnym razie, aby zmniejszyć błąd związany z pozycją pudełka i między seriami, należy losowo dobierać zarówno zabiegi, jak i powtórzenia zgodnie z pozycją pudełka, podejmując kroki w celu ograniczenia umieszczania zabiegu w danej pozycji więcej niż raz.
Wykorzystanie tego projektu symulatora opadów deszczu i standardowego protokołu do prawidłowej kalibracji symulatora poprawi porównania wyników między badaniami prowadzonymi przez różnych badaczy. Uzyskane w ten sposób dane mogą być wykorzystane do przewidywania, co dzieje się pod wpływem naturalnych opadów deszczu oraz lepszego zrozumienia procesów i czynników kontrolujących straty w środowisku spowodowane niepunktowymi źródłami zanieczyszczeń. Takie badania mogą dostarczyć cennych danych do wykorzystania w opracowywaniu modeli do przewidywania losów i transportu osadów i zanieczyszczeń chemicznych w spływie w warunkach naturalnych opadów.

Wpływ rolnictwa na środowisko jest globalnym i szybko rosnącym problemem, szczególnie w świetle niepewności związanych z globalnymi zmianami. Opady deszczu są siłą napędową transportu zanieczyszczeń środowiskowych z gleb rolnych do wód powierzchniowych poprzez spływ powierzchniowy. Duża część badań koncentruje się na lepszym zrozumieniu interakcji między opadami deszczu a warunkami glebowymi, ponieważ określają one niepunktowe źródła strat osadów, składników odżywczych i pestycydów z gleb rolnych. Celem pracy było scharakteryzowanie wpływu wilgotności gleby przed występowaniem na losy i transport powierzchniowo stosowanego komercyjnego mocznika, powszechnej formy nawozu azotowego (N), po opadach deszczu, które wystąpiły w ciągu 24 godzin po zastosowaniu nawozu.
Istnieje niewiele badań na temat losu i transportu mocznika w glebie, ponieważ mocznik jest szybko hydrolizowany do amonu po zastosowaniu nawozu i dlatego nie jest często dostępny do transportu. Jednak ostatnie badania działu wodnego sugerują, że mocznik może być transportowany z gleb rolniczych do wód przybrzeżnych i powodować przesunięcia w kierunku populacji organizmów wytwarzających szkodliwe toksyny1,2. Zarówno eksperymenty laboratoryjne, jak i terenowe wykazały, że gdy wytwarzający kwas domoikowy Pseudo-nitzschia australis (P. australis) był hodowany w wodzie morskiej wzbogaconej mocznikiem, ilość wyprodukowanego kwasu domoikowego była większa niż w przypadku uprawy na wodzie morskiej wzbogaconej azotanami lub amonem3. W badaniu wykorzystano symulowane opady deszczu w celu zbadania procesów, które kontrolują potencjalne straty mocznika-N w spływie po komercyjnym zastosowaniu nawozów.
Ze względu na zmienność naturalnych opadów, symulatory opadów zostały użyte do zastosowania jednolitych wskaźników opadów na powierzchniach lądu lub upakowanych skrzynkach z glebą w celu oceny spływu w kontrolowanych warunkach. Symulatory opadów deszczu były początkowo wykorzystywane do badania erozji gleby4. Jednak z biegiem lat były one wykorzystywane do pomiaru innych składników w spływie powierzchniowym i odciekach z gleb5-7. Przeprowadzono również badania terenowe z wykorzystaniem opadów naturalnych w celu oceny strat składników gleby w spływie. Trendy między naturalnymi opadami deszczu a danymi symulacyjnymi opadów są zgodne z podobnym wzorcem, co wskazuje na spójność procesów. W związku z tym symulacja opadów może być wykorzystywana w badaniach do przewidywania prawdopodobnego wystąpienia tego, co dzieje się podczas naturalnych opadów8.
Opracowano różne symulatory opadów, które zazwyczaj używają rozpylacza dyszowego do nanoszenia wody w pożądanym tempie i czasie. Pod względem wielkości symulatory opadów wahają się od prostego, małego, przenośnego infiltrometru o średnicy6 do obszaru opadów 9 do złożonego symulatora opadów Kentucky, który obejmuje działkę o wymiarach 14,75 stopy x 72 stopy (4,5 m x 22 m)10. Jednym z niedociągnięć w badaniach, w których wykorzystano symulację opadów, jest to, że nie ma jednego ustandaryzowanego projektu lub protokołu do przeprowadzania symulacji opadów11. Podczas "Międzynarodowych warsztatów na temat symulatora opadów" w 2011 r. na Uniwersytecie w Trewirze w Niemczech społeczność naukowców z 11 uczestniczących krajów doszła do wniosku, że potrzebna jest standaryzacja symulacji opadów i symulatorów w celu zapewnienia porównywalności wyników i promowania dalszego rozwoju technicznego w celu przezwyciężenia fizycznych ograniczeńi ograniczeń 12. Niniejsze badanie ma na celu częściowe zaspokojenie tej potrzeby poprzez przedstawienie szczegółowego opisu ustandaryzowanego protokołu przeprowadzania symulacji opadów deszczu przy użyciu symulatora, który jest już powszechnie stosowany do użytku w Ameryce Północnej.
Ten eksperyment jest częścią większego badania mającego na celu ocenę źródła mocznika w wodach ujścia rzeki Chesapeake, gdzie toksyczne zakwity glonów występują corocznie. Celem szczegółowym doświadczenia było określenie wpływu wilgotności gleby przed spływem na straty mocznika w odpływie. Zduplikowane, równomiernie upakowane skrzynie glebowe zostały wstępnie zwilżone do jednej z sześciu różnych wilgotności reprezentujących 50, 60, 70, 80, 90 i 100% pojemności pola. Mocznik nanoszono powierzchniowo w postaci bryłki w ilości 150 kg N/ha. W ciągu 24 godzin skrzynki zostały poddane równomiernym opadom deszczu trwającym 40 minut z prędkością 3,17 cm/h, co odpowiada naturalnym opadom, które zwykle występują co roku na wschodnim wybrzeżu zatoki Chesapeake w stanie Maryland. Próbki spływu pobierano w odstępach 2-minutowych, natychmiast filtrowano za pomocą szklanego filtra (0,45 μm) i przechowywano w temperaturze 4 °C do czasu ich analizy w ciągu 24 godzin od pobrania. Stężenia mocznika-N oznaczono za pomocą kolorymetrii13 analizy wtrysku przepływowego. Dane analizowano przy użyciu SAS v.9.114, a wyniki statystyczne uznano za istotne przy P ≤0,05.
Przenośny symulator opadów, który został wykorzystany w tym badaniu, spełnia specyfikacje projektowe15 i protokół, który został opracowany przez National Phosphorus Project16. W Stanach Zjednoczonych i Kanadzie ten projekt i protokół symulatora został szeroko przyjęty jako standardowa metoda do określania strat fosforu zarówno rozpuszczonego, jak i związanego z cząstkami stałymi w odpływie. Chociaż próbki spływu były analizowane pod kątem mocznika, a nie fosforu, metoda stosowania równomiernych i stałych opadów deszczu do upakowanych skrzynek glebowych jest taka sama, jak ta, która jest pokrótce opisana w protokole symulacji opadów National Phosphorus Project.

<table><tbody><tr><td>Symulator opadów</td><td>deszczu Joern's Inc.</td><td>TLALOC 3000</td><td>Rozmiar 1,5 m x 2,0 m (rozmiar opcjonalny)</td></tr><tr><td>Symulator opadów deszczu</td><td>Joern's Inc.</td><td>TLALOC 4000</td><td>Rozmiar 2,0 m x 2,0 m (rozmiar opcjonalny)</td></tr><tr>Systemy <td>natryskowe</td> dysz <td>opadowych</td> Inc.<td>3 / 8HH-SS17WSQ</td><td>Dysza 17</td></tr><tr><td>Dysza opadów deszczu</td><td>Systemy natryskowe Inc.</td><td>3 / 8HH-SS24WSQ</td><td>Dysza 24</td></tr><tr><td>Dysza deszczowa Systemy</td><td>natryskowe Inc.</td><td>1 / 2HH-SS30WSQ</td><td>Dysza 30</td></tr><tr><td>Dysza deszczowa</td><td>Systemy natryskowe Inc.</td><td>Dysza 3/8HH-SS50WSQ</td><td>rozmiar 50</td></tr></tbody></table>

protokół przeprowadzania symulacji opadów deszczu w celu zbadania spływu gleby

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Opady deszczu są siłą napędową transportu zanieczyszczeń środowiskowych z gleb rolnych do powierzchniowych zbiorników wodnych poprzez spływ powierzchniowy. Celem pracy było scharakteryzowanie wpływu wilgotności gleby przed występowaniem na losy i transport powierzchniowo stosowanego komercyjnego mocznika, powszechnej formy nawozu azotowego (N), po opadach deszczu, które wystąpiły w ciągu 24 godzin po zastosowaniu nawozu. Chociaż zakłada się, że mocznik jest łatwo hydrolizowany do amonu i dlatego nie jest często dostępny w transporcie, ostatnie badania sugerują, że mocznik może być transportowany z gleb rolnych do wód przybrzeżnych, gdzie jest zamieszany w szkodliwe zakwity glonów. Symulator opadów deszczu został wykorzystany do zastosowania stałej dawki równomiernych opadów w upakowanych skrzyniach glebowych, które zostały wstępnie zwilżone do różnej zawartości wilgoci w glebie. Kontrolując opady deszczu i cechy fizyczne gleby, wyizolowano wpływ wcześniejszej wilgotności gleby na utratę mocznika. Bardziej wilgotne gleby charakteryzowały się krótszym czasem od rozpoczęcia opadów deszczu do rozpoczęcia spływu, większą całkowitą objętością odpływu, wyższymi stężeniami mocznika w odpływie i większymi ładunkami masowymi mocznika w odpływie. Wyniki te pokazują również, jak ważne jest kontrolowanie wilgotności gleby przed badaniem w badaniach mających na celu wyizolowanie innych zmiennych, takich jak właściwości fizyczne lub chemiczne gleby, nachylenie, pokrywa glebowa, zarządzanie lub charakterystyka opadów. Ponieważ symulatory opadów deszczu są zaprojektowane tak, aby dostarczać krople deszczu o podobnej wielkości i prędkości jak opady naturalne, badania prowadzone w ramach ustandaryzowanego protokołu mogą dostarczyć cennych danych, które z kolei mogą być wykorzystane do opracowania modeli do przewidywania losów i transportu zanieczyszczeń w odpływie.

Symulator opadów deszczu został użyty do zastosowania stałego wskaźnika równomiernych opadów do upakowanych skrzynek z ziemią w badaniu losu i transportu mocznika, niepunktowego źródła zanieczyszczenia środowiska. W jednolitych warunkach glebowych i opadowych poprzednia wilgotność gleby wywierała silną kontrolę nad utratą mocznika w spływie powierzchniowym.

Protokół przeprowadzania symulacji opadów deszczu w celu zbadania spływu gleby

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest symulacja opadów deszczu o standardowej wielkości kropli, intensywności i jednorodności w obrębie obszaru docelowego w celu zbadania spływu powierzchniowego gleby. Osiąga się to najpierw poprzez dostrojenie sterowników symulatora opadów, aby uzyskać przybliżone ciśnienie i natężenie przepływu dla wybranej dyszy. Drugim krokiem jest kalibracja symulatora opadów w celu uzyskania dokładnego natężenia przepływu dla wybranej dyszy oraz równomiernego rozkładu kropel deszczu na obszarze docelowym.Następnie odpowiednio zapakowane skrzynki z glebą są ustawiane w obszarze docelowym na platformie dostosowanej do jednolitego nachylenia. Ostatnim krokiem jest przeprowadzenie symulacji opadów i pobranie spływu glebowego do analizy. Ostatecznie symulacja opadów służy do badania wpływu właściwości gleby, dodatków glebowych, wilgotności początkowej, topografii oraz intensywności opadów na spływ glebowy w standardowych warunkach przybliżonych do naturalnych opadów.W tym filmie przedstawiono protokół symulacji opadów deszczu, który jest stosowany na całym świecie do spójnej oceny spływu z gleb. Prezentacja tej metody jest istotna, ponieważ obsługa i kalibracja symulatora opadów obejmują wiele etapów. Ponadto istnieje wiele zmiennych, które mogą wpływać na uzyskane wyniki.Peter zaprezentuje procedurę przygotowywania skrzynek z glebą. Peter jest studentem University of Maryland Eastern Shore i pracuje w moim laboratorium od czterech lat. Protokół należy rozpocząć od pozyskania skrzynek o identycznych wymiarach.Pudełka te mają 100 centymetrów długości, 20 centymetrów szerokości i 7,5 centymetra głębokości oraz posiadają dziewięć otworów drenażowych o średnicy pięciu milimetrów. Posiadają one również pięciocentymetrowy rant oraz rynnę odpływową na jednym z końców. Dno każdego pudełka należy wyłożyć czterowarstwową gazą, aby zatrzymać glebę i umożliwić przepływ wody.Po wyłożeniu pudełka zważ je wraz z gazą i zapisz wynik do późniejszego wykorzystania. Następnie przygotuj odpowiednią glebę do wypełnienia pudełek. Pracując z pierwszym pudełkiem, nasyp tyle gleby, aby wypełnić je do połowy.Po wyrównaniu warstwy o grubości około 3,5 centymetrów, należy rozłożyć ziemię równomiernie i ubić ją płaską cegłą. Ziemia nie powinna zostać nadmiernie zbita pod naciskiem cegły. Następnie należy dodać kolejne dwa centymetry ziemi.Następnie wyrównaj powierzchnię za pomocą poziomicy do zagęszczonej głębokości 5 cm, do wysokości krawędzi skrzynki. Zważ skrzynkę z zagęszczoną glebą, aby określić ilość dodanej do niej ziemi.Użyj takiej samej masy gleby do wypełnienia pozostałych skrzynek. Ubij glebę w każdej skrzynce na głębokość pięciu centymetrów, dbając o jednorodną gęstość. Odkurz rynienkę, aby usunąć wszelką glebę, która do niej wpadła.W procesie pakowania symulator opadów składa się z ramy wspierającej kilka skrzynek z glebą znajdujących się pod dyszą. Rozpocznij pracę, zamykając jednodźwigniowy zawór kulowy, zanim główne zasilanie wodą do symulatora zostanie podciśnieniowe. Przekręć śrubę regulacyjną na górze zaworu regulatora ciśnienia przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, aby zmniejszyć ciśnienie.Następnie otwórz kolejny zawór sterujący przepływem, wróć całkowicie do kulowego zaworu jednoręcznego i otwórz go całkowicie. Teraz wyreguluj zawór regulatora ciśnienia, przekręcając go zgodnie z ruchem wskazówek zegara do wartości około 8 PSI. Sprawdź ciśnienie na manometrze znajdującym się w górnej części symulatora opadów.Następnie należy częściowo przymknąć zawór regulacyjny przepływu, monitorując przepływomierz i manometr. Należy przestać, gdy przepływomierz wskaże przybliżony przepływ stosowanej tutaj dyszy, wynoszący 1,5 gallons per minute, a manometr wskaże przybliżone ciśnienie dla tej dyszy, czyli sześć PSI. W tym przypadku należy zamknąć jednoręczny zawór kulowy, aby zatrzymać przepływ bez zmiany ustawień natężenia przepływu i ciśnienia.Przygotuj sześć pustych pojemników na glebę do wyznaczenia jednorodności opadów. Przygotuj je, zaklejając otwory odpływowe taśmą naprawczą, aby zapobiec wyciekaniu wody. Umieść puste pojemniki na wypoziomowanej ramie w taki sposób, aby były rozmieszczone równomiernie i żaden z nich nie znajdował się bezpośrednio pod dyszą.Zaznacz położenie pojemników i zawsze stosuj te same pozycje. Wykorzystaj rurę PVC o długości 10 foot i średnicy two inch, aby odprowadzić strumień z dyszy. Rura powinna mieć przymocowane do końca kolanko pod kątem 45 stopni.Należy również ustawić duży cylinder miarowy, aby zbierać ciecz wypływającą z rury. W celu skalibrowania dyszy należy umieścić rurę nad dyszą i przytrzymać ją w tej pozycji. Otwórz jednodźwigienny zawór kulowy i zbieraj wypływ z rury do cylindra przez 10 sekund.Po zakończeniu pozostaw rurkę na miejscu i określ objętość wody w cylindrze, która powinna odpowiadać wartości oczekiwanej dla dyszy. Po skalibrowaniu dyszy wyjmij rurkę PVC, aby umożliwić opadom deszczu zwilżenie obszaru skrzynki.Pozostaw wodę do spływania przez 10 minut. Po dokładnie 10 minutach gwałtownie przerwij opad, ustawiając 10-stopową rurę PVC nad dyszą dopływową. Następnie zamknij jedno dźwigienkowy zawór kulowy, aby zmierzyć objętość wody zebranej w każdym pudełku.Przelej zawartość do cylindra miarowego. Wykorzystaj te dane do określenia jednorodności opadów w poszczególnych skrzynkach. Jeśli współczynnik zmienności przekracza 0,05, przekręć dyszę o jedną ćwiartkę obrotu i powtórz proces kalibracji.Przed umieszczeniem skrzyń z ubitym podłożem w symulatorze opadów, należy przygotować ramę do ustawienia pod żądanym kątem nachylenia. Najpierw ustawić ramę na takiej wysokości, aby umożliwić umieszczenie butelek do zbierania próbek, a w razie potrzeby lejków pod rynnami skrzyń. Następnie wzdłuż długości skrzyni z podłożem zamontowanej na ramie należy umieścić deskę o długości co najmniej jednego metra.Połóż poziomicę na desce w celu odniesienia. W trakcie procesu zacznij podnosić tył ramy za pomocą cegieł i klinów, aby uzyskać 3% nachylenie. Przerwij czynność, gdy przód skrzyni znajdzie się trzy centymetry poniżej poziomej deski.Należy również sprawdzić, czy przednia i tylna część ramy są wypoziomowane w płaszczyźnie poziomej. Następnie w wcześniej wyznaczonych pozycjach na nachylonej ramie, powyżej butelek do zbierania spływu w pozycji symulacyjnej, należy umieścić sześć skrzynek z ubitym podłożem, bezpośrednio nad wylotami odpływowymi. Dodatkowo należy użyć spinaczy do papieru, aby przymocować osłony nad rynnami, co zapobiegnie bezpośredniemu przedostawaniu się deszczu do rynny lub butelki zbiorczej.Umieść 10-stopową rurę z PVC nad dyszą i uruchom przepływ wody. Zbieraj wypływ przez 10 sekund i ponownie skalibruj natężenie przepływu w ten sam sposób co wcześniej. Po zakończeniu zdejmij rurę z dyszy, aby rozpocząć symulację opadów.Monitoruj wodę wypływającą z wylewki każdego pudełka. Zauważ moment, w którym woda przestaje kapać powoli i zaczyna płynąć ciągłym strumieniem. Zapisz ten czas jako moment rozpoczęcia spływu w celu pobrania próbek spływu.Przypisz jednego asystenta do każdego pojemnika. Wymień butelki do zbierania próbek w wyznaczonych odstępach czasu po rozpoczęciu spływu. Zakończ zdarzenie opadowe, umieszczając 10-stopową rurę PVC nad dyszą i zamykając zawór kulowy.Ten wykres spływu w litrach w funkcji początkowej wilgotności gleby pokazuje, że gleby bardziej wilgotne miały mniejszą zdolność do magazynowania wody, co wraz z niższymi współczynnikami infiltracji skutkowało większymi objętościami spływu. Gleby przygotowano z różnymi stopniami wilgotności zgodnie z protokołem opisanym w manuskrypcie. Poddano je symulowanemu opadowi o intensywności 3,2 centymetra na godzinę przez 40 minut.Tutaj widać, że czas do rozpoczęcia spływu na osi pionowej jest ujemnie skorelowany z początkową wilgotnością gleby; w suchsze gleby woda wnika dłużej, zanim zwilży powierzchnię gleby i spowoduje spływ. Dane wykazują dodatnią korelację między stężeniem mocznika a uprzednią zawartością wilgoci w glebie. Suchsze gleby umożliwiają infiltrację, która wypłukuje mocznik do gleby i oddala go od jej powierzchni.W przypadku wystąpienia spływu powierzchniowego na powierzchni dostępna jest mniejsza ilość azotu z mocznika, który mógłby zostać przetransportowany. W procesie spływu. Wykres ten przedstawia skumulowane obciążenia azotem z mocznika w funkcji czasu.Każda krzywa reprezentuje jeden powtór pomiaru dla skrzynki z glebą przy jednym z wcześniejszych warunków wilgotności. Wykres ponownie wykazuje, że gleby bardziej wysuszone mają dłuższy czas do rozpoczęcia spływu oraz niższe ładunki skumulowane. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć dobrą wiedzę na temat działania i kalibracji symulatora opadów oraz wiedzieć, jak kontrolować zmienne, takie jak nachylenie i zawartość wilgoci, które mogą wpływać na wyniki.

a-protocol-for-conducting-rainfall-simulation-to-study-soil-runoff

Research

JoVE Journal

Environment

Środowisko

Protokół przeprowadzania symulacji opadów deszczu w celu badania spływu gleby

Ten film przedstawia technikę pobierania próbki gruntu do analizy właściwości hydraulicznych. Obszar pobierania próbek jest oczyszczany, a górna skorupa jest opróżniana. Pierścień do pobierania próbek jest następnie umieszczany w glebie w celu pobrania próbki. Pierścień z próbką jest następnie czyszczony, znakowany, pakowany i przenoszony w nienaruszonym stanie do analizy.

Pobieranie próbek rdzenia glebowego w celu analizy właściwości zatrzymywania wody

Ten artykuł opisuje projekt, budowę i funkcję obiektu o powierzchni 1 000m2 zawierającego 24 indywidualne działki polowe o powierzchni 33,6m2 wyposażone do pomiaru całkowitej objętości spływu z czasem i pobierania podpróbek spływu w wybranych odstępach czasu w celu ilościowego określenia składników chemicznych w wodzie spływającej z symulowanych trawników domowych.

Projekt i budowa Zakładu Badań Spływów Miejskich

Przedstawiono protokół projektowania i budowy zbiornika gruntowego połączonego z małym tunelem aerodynamicznym z kontrolowanym klimatem w celu zbadania wpływu wymuszeń atmosferycznych na parowanie. Zarówno zbiornik glebowy, jak i tunel aerodynamiczny są wyposażone w technologie czujników do ciągłego pomiaru warunków środowiskowych in situ.

Badanie wpływu wymuszeń atmosferycznych na parowanie: eksperymentalna integracja atmosferycznej warstwy granicznej i płytkiej warstwy podpowierzchniowej

Przedstawiono szczegółową metodę ekstrakcji i montażu nienaruszonych lizymetrów rdzeniowych gleby oraz ich wykorzystania do badania odcieków i związanych z tym strat składników odżywczych z powierzchniowej ściółki drobiowej.

Protokół zbierania i konstruowania lizymetrów rdzenia glebowego

Ten artykuł podsumowuje cechy projektu i skuteczność systemów uzdatniania, które oczyszczają wodę deszczową z miast i spływy irygacyjne z rolnictwa w celu usunięcia pestycydów i innych zanieczyszczeń związanych z toksycznością dla środowiska wodnego.

Roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich

Wraz z postępem technologicznym i wzrostem oczekiwań użytkowników końcowych, wzrosło zapotrzebowanie i wykorzystanie danych o wyższej rozdzielczości czasowej do szacowania ładunku zanieczyszczeń. Protokół ten opisuje metodę ciągłego monitorowania jakości wody in situ w celu uzyskania danych o wyższej rozdzielczości czasowej w celu podejmowania świadomych decyzji dotyczących zarządzania zasobami wodnymi.

Ciągły monitoring dopływu składników pokarmowych i osadów w rolniczych zlewniach

Tutaj prezentujemy metodologię, która dopasowuje wielkość próbki gleby i urządzenie do pomiaru przewodności hydraulicznej, aby zapobiec błędnemu uwzględnieniu w pomiarach przepływu wody tzw. przepływu ścian wzdłuż wnętrza pojemnika z glebą. Jego zastosowanie demonstruje się za pomocą próbek pobranych z oczyszczalni ścieków.

Wpływ nawadniania ścieków na przewodność hydrauliczną gleby: sprzężone pobieranie próbek w terenie i laboratoryjne oznaczanie nasyconej przewodności hydraulicznej

Charakteryzacja erozji na podstawie dendrogeomorfologii zazwyczaj skupiała się na dokładnym znalezieniu początkowego czasu ekspozycji korzeni, poprzez badanie makroskopowych lub zmian na poziomie komórki spowodowanych ekspozycją. W tym miejscu przedstawiamy szczegółowy opis różnych nowatorskich technik uzyskiwania bardziej precyzyjnych wskaźników erozji na podstawie bardzo dokładnych danych mikrotopograficznych.

Laboratoryjny i terenowy protokół do szacowania szybkości erozji arkuszy na podstawie dendrogeomorfologii

Procesy krajobrazowe są kluczowymi składnikami formowania gleby i odgrywają ważną rolę w określaniu właściwości gleby i struktury przestrzennej w krajobrazach. Proponujemy nowe podejście wykorzystujące krokową regresję głównych składowych do przewidywania redystrybucji gleby i węgla organicznego w glebie w różnych skalach przestrzennych.

Wykorzystanie głównych komponentów do skalowania modeli topograficznych w celu mapowania redystrybucji gleby i węgla organicznego w glebie

Ta wysokoprzepustowa, telemetryczna, grawimetryczna metoda fenotypowania stosunków wodnych całej rośliny umożliwia bezpośrednie i jednoczesne pomiary w czasie rzeczywistym, a także analizę wielu cech fizjologicznych związanych z plonami, zaangażowanych w dynamiczne interakcje roślina-środowisko.

Telemetryczna, grawimetryczna platforma do fizjologicznego fenotypowania interakcji między roślinami a środowiskiem w czasie rzeczywistym

Ten artykuł przedstawia prosty eksperyment z parowaniem przy użyciu przyrządu do właściwości hydraulicznych dla próbki gleby. Dzięki wydajnym metodom pomiary mogą być wykonywane w ciągu kilku dni w celu wygenerowania wysokiej jakości danych.

Pomiary potencjału wodnego i przewodności gleby w oparciu o prosty eksperyment parowania przy użyciu analizatora właściwości hydraulicznych

Poznaj metodę symulacji opadów deszczu do badania spływu gleby i transportu mocznika. Dowiedz się, jak wilgotność gleby wpływa na utratę zanieczyszczeń w środowisku.

Protokół przeprowadzania symulacji opadów deszczu w celu zbadania spływu gleby

Przeglądaj więcej filmów