Name: Um protocolo para Realização Chuvas Simulação para o Estudo de Escoamento do Solo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: Aprenda a calibrar um simulador de chuva para estudar o escoamento superficial do solo e a perda de ureia. Este método padronizado permite analisar como a umidade antecedente do solo influencia a contaminação ambiental.

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Este trabalho foi financiado em parte por uma Capacitação subvenção concedida à Universidade de Maryland Eastern Shore (UMES) pelo Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura. Os autores gostariam de agradecer a Don Mahan (UMES) por sua ajuda na criação do simulador de chuvas e na realização de simulações de chuva. Agradecimentos também são estendidos para Janice Donohoe (UMES) para a realização de análises laboratoriais e estudantes alunos (Umes) por sua ajuda na condução do experimento de simulação de chuva e processamento de amostras.

1. Coleção Solo e Preparação <ol><li> Recolhe-se o solo a partir da superfície horizonte do perfil do solo para representar com precisão as condições físicas e químicas da superfície do solo. Nota: Se possível do solo devem ser coletadas a partir do top 5 cm da superfície. A área de coleta de solo deve ser pequeno o suficiente para limitar a variação física do solo e propriedades químicas. </li><li> Peneirar o solo através de uma tela grossa (20 mm) para remover pedras. Nota: peneiramento é mais fácil se o solo é um pouco úmido. </li><li> Espalhe o solo peneirado em uma lona pesada em uma camada fina para facilitar a secagem, de preferência em uma casa verde ou ambiente acolhedor interior. </li><li> Misture o solo com uma pá, ancinho ou puxando as bordas da lona de um lado para o outro como se dobrar um calzone gigante. Nota: Tenha cuidado para não rasgar ou rasgar a lona com a ponta de uma pá ou rake. Repita este processo várias vezes até que o solo está completamente misturado. </li><li> Tome 10 amostras delugares diferentes do monte de terra bem misturado e realizar um teste de fósforo Mehlich-3 17 para testar a homogeneidade. Nota: A homogeneidade é alcançada quando os resultados de 10 amostras têm um coeficiente de variação (CV) de &lt;0,05. Onde: CV = desvio padrão / média. </li><li> Se o CV do teste de fósforo Mehlich-3 é&gt; 0,05, continue misturando o solo e repita o teste de homogeneidade. </li></ol> 2. Caixas de embalagem de solo <ol><li> Nota: As caixas de solo deve possuir um volume uniforme, com dimensões idênticas de comprimento, largura e profundidade (100 cm x 20 cm x 7,5 cm) com nove buracos de 5 mm de drenagem na parte inferior. Caixas devem ter a 5 cm do bordo e uma calha de recolha de um lado (Figura 1). </li><li> Linha do fundo das caixas com quatro camadas de pano de queijo para manter o solo de lavagem para fora dos furos na caixa, permitindo que a água flua através do solo quando está saturada. </li><li> Embale a primeira caixa de solo escavando suficiente secos, peneirados, e homocido solo na caixa para preenchê-lo cerca de metade profundo quando suavizadas (cerca de 3,5 cm). Espalhe o solo uniformemente e embalá-lo com um tijolo plana. Nota: O solo deve ser suficientemente seco para que ele não compacta sob a pressão do tijolo. </li><li> Adicionar mais 2 cm de solo e nivelar-se com uma bitola de nivelamento para uma profundidade embalado de 5 cm, a altura do lábio da caixa que passa para a calha (Figura 2). </li><li> Pesar a quantidade de solo que foi adicionada à primeira caixa embalada, e adicionar o mesmo peso de solo a todas as caixas restantes. Embale cada caixa para alcançar uma profundidade de 5 cm e densidade uniforme. </li><li> Aspirar as calhas das caixas do solo para remover qualquer tipo de solo que derramou na sarjeta durante o processo de embalagem. </li></ol> 3. Caixas de montagem do solo na precipitação Simulator <ol><li> Coloque uma moldura construído a partir de 2 em x 6 em pressão madeira tratada no centro do simulador de chuva sobre a qual as caixas de solo wdoente ser colocado. Nota: A estrutura deve ter uma componente transversal no meio para proporcionar rigidez. Colocando caixas de solo sobre uma estrutura de fundo minimiza salpicos que podem ocorrer a partir de uma plataforma sólida imediatamente abaixo das caixas de solo e permite a drenagem livre a partir dos orifícios na parte inferior das caixas. </li><li> Posicione o quadro em blocos de cimento em uma altura que permite a colocação de garrafas de coleta e funis abaixo dos bicos sobre as calhas de coleta na frente de caixas de solo montadas na plataforma. </li><li> Além disso elevar a parte traseira da plataforma, utilizando tijolos, madeira e os calços, de tal modo que a parte de trás de uma caixa de solo colocado na plataforma é de 3 cm mais alto do que a parte dianteira da caixa, o que resulta em um declive de 3%. Medir a inclinação, colocando uma placa (&gt; 100 cm de comprimento) na parte de trás de uma caixa de solo montado na plataforma. Usando um nível de carpinteiro, mantenha o nível de placa e levantar a parte de trás da plataforma de modo que a frente da caixa é de 3 cm abaixo da placa de nível (Figura 3 </strong&gt;). Nota: Certifique-se de frente e de trás da plataforma é o nível de um lado para o outro. </li><li> Localize o ponto diretamente abaixo do bico em cima e evitar a colocação de uma caixa nessa posição para evitar grandes quedas de bico no início ou no final de um evento de chuva de cair em uma caixa de solo, em seguida, coloque cinco ou seis caixas uniformemente espaçados na plataforma . Marcar a posição das caixas e colocar sempre caixas nestas mesmas posições. </li></ol> 4. Selecionando a Fonte da Água de Rega <ol><li> Seleccionar uma fonte de água de irrigação que é relativamente livre de todos os elementos e os compostos, particularmente os de interesse para o estudo. Analisar a fonte de água antes do estudo para determinar a pureza da água. Nota: Se for necessário, resinas de permuta deve ser usada para atingir a pureza da água desejado. </li><li> Proporcionar uma fonte principal de água para o simulador de chuva que excede uma pressão de 8 psi e um caudal de 5 gpm. Nota: fontes municipais normais exceder estes requisitos mínimosmentos. Se usar caixas d&#39;água e bombas, certifique-se as bombas são capazes de fornecer uma fonte de água que excede a pressão mínima e vazão. </li></ol> 5. Seleção do Bico Tamanho usar <ol><li> Escolha um dos quatro tamanhos de bicos padrão que são utilizados para simulações de chuva. Nota: Cada bocal tem uma pressão e um óptimo desempenho de fluxo para atingir o tamanho de gota apropriado e intensidade (Tabela 1). Selecção do tamanho do bico para utilização num estudo em particular é determinado em relação à intensidade (cm / h) do evento de chuva natural para ser representada. </li></ol> 6. Chuvas Simulator Operação <ol><li> Posicione (1) a válvula de esfera única alavanca (Figura 4) para a posição fechada, a alavanca em ângulo de 90 graus em toda a tubulação, e ligue a principal fonte de água (municipal ou bomba). </li><li> Gire o parafuso de ajuste quadrado no topo da (3) válvula reguladora de pressão (Figura 4) anti-horário para rinduzir a pressão e abre a (4) da válvula de controlo de fluxo em linha ao lado in-line completamente. </li><li> Abra (1) a válvula de esfera única alavanca (Figura 4) completamente e ajuste a (3) válvula reguladora de pressão, girando o parafuso no sentido horário conjunto para atingir cerca de 8 psi no (6) manômetro localizado no topo do simulador de chuva. Nota: Uma vez que o (3) válvula reguladora de pressão foi definido para exceder ligeiramente a pressão do bocal desejado, ele não deveria ter que ser ajustada durante a operação do simulador de chuva, a menos que as principais mudanças de pressão fonte de água. </li><li> Fechar parcialmente a válvula (4) na linha de controle de fluxo (Figura 4) até que o contador (5) lê o fluxo de taxa de fluxo aproximado em galões por minuto, para o bocal em utilização e a (6) lê o indicador de pressão psi aproximado para o bocal em utilização (Tabela 1). </li><li> Fechar (1) a válvula de esfera única alavanca (Figura 4) para parar o fluxo, sem alterar otaxa e ajustes de pressão de fluxo. </li></ol> 7. Calibração Bico e precipitação Uniformidade <ol><li> Cubra os buracos nas solas dos 5 ou 6 caixas de solo vazios com fita adesiva para evitar que a água vaze para fora das caixas e colocá-los nas posições marcadas na moldura de madeira (veja o passo 3.4). </li><li> A posição e manter um comprimento de 10 pés de tubo de PVC de 2 polegadas com um cotovelo de 45 ° ligada à extremidade sobre o bocal e aberto (1) a válvula de esfera única alavanca. </li><li> Colete a descarga do tubo de PVC em um grande cilindro graduado para 10 seg. </li><li> Faça pequenos ajustes para a (4) da válvula de controle de fluxo em linha e repetir as 10 coleções seg até que o volume de fluxo de 10 seg coincide com o valor correspondente para o bico em uso (Tabela 1). Uma vez que a taxa de fluxo correcta é conseguido, utilizar o valor do medidor de fluxo em meios de variação da monitorização do fluxo devido à possibilidade de flutuações de pressão. Nota: Para calibrar corretamente o bico, the 10 seg volume de fluxo é uma medida mais precisa do que a leitura do medidor de vazão. </li><li> Remova o comprimento de 10 pés de tubo de PVC para permitir chuva para molhar a área do caixa e observe a data de início das chuvas. </li><li> Depois de exatamente 10 min parar abruptamente a precipitação, posicionando o tubo de PVC de 10 pés sobre o bocal para desviar o fluxo e fechar (1) a válvula de esfera única alavanca. </li><li> Medir o volume de água (ml) recolhido em cada caixa vertendo-a dentro de um cilindro graduado, e calcular a profundidade precipitação pela divisão do volume da área do fundo da caixa (2.000 cm 2). </li><li> Calcule o coeficiente de variação para a profundidade de chuvas. Nota: uniformidade de precipitação é obtida quando a profundidade precipitação nos 5 ou 6 caixas tem um coeficiente de variação &lt;0,05. Onde: CV = desvio padrão / média. </li><li> Se o CV não é inferior a 0,05, virar o bico de ¼ de volta mais forte e repita o processo de calibração. Nota: O bico pode precisar ser girado várias vezespara conseguir um CV de menos do que 0,05. </li><li> Uma vez que um CV de menos do que 0,05 é conseguido, repetir a calibração várias vezes para assegurar que a intensidade de precipitação entre corridas é consistente. </li></ol> 8. A realização de uma simulação de chuva <ol><li> Após a calibração, colocar caixas de solo acondicionadas em posições marcadas na moldura de madeira (veja o passo 3.4). </li><li> Frascos de coleta de Posição de escoamento e funis abaixo dos bicos de drenagem e impedir a chuva de cair diretamente na sarjeta usando um clipe de papel para anexar um escudo sobre a sarjeta (Figura 5). </li><li> Repita os passos de 7,2-7,5 para recalibrar vazão do bico imediatamente antes de um evento de simulação de chuva e iniciar chuvas. </li><li> Registre a data de início de escoamento para cada caixa quando o escoamento da água da calha de drenagem passa de um gotejamento lento para um fluxo contínuo. </li><li> Coletar amostras de escoamento em intervalos de tempo prescritos durante o evento trocando garrafas de coleção ou peloNo final de um evento de duração pré-determinada. </li><li> Para terminar um evento de chuva, pare a chuva, posicionando o tubo de PVC de 10 pés sobre o bocal para desviar abruptamente o fluxo e fechar (1) a válvula de esfera única alavanca. </li><li> Coletar as amostras de escoamento e volume recorde utilizando uma proveta graduada ou em massa assumindo que a água pesa 1 g / cm 2. </li><li> Misture as amostras cuidadosamente para que todos os sedimentos é em suspensão e, em seguida, tomar uma subamostra para análise laboratorial. </li></ol>

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</ol>

Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

O escoamento é gerado principalmente por dois mecanismos, a infiltração excesso de escoamento e saturação de excesso de escoamento 18 e é influenciado por propriedades do solo, umidade do solo antecedente, topografia e intensidade da chuva. Simulação de chuva pode ser usado para corrigir a variável intensidade da chuva e estudar uma ou mais das variáveis ​​restantes. A intensidade de precipitação e duração também pode ser controlado ao longo de uma gama limitada de estudo, alterando o tamanho do bocal. Os passos mais críticos para a realização de estudos de simulação de chuva em caixas de solos compactados são: 1) Assegurar embalagem uniforme de caixas do solo; 2) o controle antecedente umidade do solo; 3) taxa de fluxo para calibrar o bico seleccionado de modo a que o tamanho da gota e velocidade de aproxima-chuva natural; e 4) ajustar a posição do bico para garantir chuvas uniforme em todas as caixas de solo. No fim do processo de calibração, uma vez que um CV de menos do que 0,05 é obtido por precipitação a uniformidade em todos os soloscaixas, a 10 min de calibração deve ser repetido várias vezes para garantir que a intensidade de precipitação entre corridas é consistente. A CV também pode ser calculado para a uniformidade entre corridas. Se o CV para a uniformidade entre corridas é menor do que para a uniformidade de chuvas em todas as caixas, considere agrupar tratamentos replicar dentro corridas individuais para minimizar a variação entre os tratamentos. Caso contrário, para reduzir o erro associado a posição da caixa e entre corridas, aleatoriamente dois tratamentos e repetições de acordo com a posição da caixa, a tomar medidas para limitar a colocação de um tratamento em uma posição mais de uma vez. Usando este projeto simulador de chuva e um protocolo padrão para calibrar corretamente o simulador irá melhorar as comparações de resultados entre os estudos realizados por diferentes pesquisadores. Os dados obtidos desta forma pode ser usado para prever o que acontece sob chuva natural e entender melhor os processos e fatores que controlam perdas para o ambiente de nãoNpoint fontes de contaminantes. Tais estudos podem produzir dados valiosos para uso em modelos de desenvolvimento para prever o destino eo transporte de sedimentos e poluentes químicos em escoamento sob condições de chuva natural.

Os impactos ambientais da agricultura são uma preocupação global e em rápido crescimento, especialmente à luz das incertezas da mudança global. A chuva é uma força motriz para o transporte de contaminantes ambientais dos solos agrícolas das massas de água superficiais, através do escoamento superficial. Um grande corpo de pesquisa é focada na melhor compreensão das interacções entre chuvas e condições do solo pois determinam as fontes difusas de sedimentos, nutrientes e pesticidas perdas de solos agrícolas. O objetivo deste estudo foi caracterizar os efeitos da umidade do solo antecedente sobre o destino eo transporte de superfície aplicada uréia comercial, uma forma comum de nitrogênio (N) de fertilizantes, após um evento de chuva que ocorre dentro de 24 horas após a aplicação do fertilizante. Existem poucos estudos sobre o destino eo transporte de uréia no solo, porque a ureia é rapidamente hidrolisado de amônio após a aplicação de fertilizantes e therefore muitas vezes não disponíveis para o transporte. No entanto, estudos de bacias hidrográficas recentes sugerem que a ureia pode ser transportado de solos agrícolas para águas costeiras e provocam mudanças em direção a populações de organismos que produzem toxinas prejudiciais 1,2. Ambas as experiências laboratoriais e de campo demonstraram que, quando as diatomáceas australis Pseudo-nitzschia produtoras de ácido domóico (P. s Austr) foi cultivado em ureia enriquecido água do mar, a quantidade de ácido domoic produzido foi maior do que quando cultivados no nitrato de amónio ou enriquecido água do mar 3. Este estudo utilizou chuva simulada para investigar os processos que controlam o potencial de perdas de N-uréia no segundo turno após a aplicação de fertilizantes comerciais. Devido à variabilidade da chuva natural, simuladores de chuva têm sido usados ​​para aplicar taxas de precipitação uniforme sobre as superfícies de terra ou caixas de solo embalado para avaliar o escoamento sob condições controladas. Simuladores de chuva foram inicialmente usados ​​para estudar o soloerosão 4. No entanto, ao longo dos anos eles têm sido usados ​​para medir outros constituintes no escoamento superficial e lixiviado de solos 5-7. Os estudos de campo, utilizando chuvas naturais também têm sido realizados para avaliar as perdas de constituintes do solo em segundo turno. Tendências entre os dados de precipitação e de simulação de chuva naturais seguem um padrão semelhante, apontando para uma consistência nos processos. Portanto simulação de chuva pode ser utilizado em estudos para prever a ocorrência provável do que acontece sob chuva natural 8. Uma variedade de simuladores foram desenvolvidos e, normalmente, eles usam pulverizadores bicos para aplicar água em taxas e durações desejados. Em termos de tamanho, simuladores de chuva variam de um infiltrômetro de simples, pequeno, portátil com um 6 na área chuvas diâmetro 9 ao complexo simulador de chuva Kentucky, que abrange uma trama 14,75 pés x 72 pés (4,5 mx 22 m) 10. Uma lacuna no conjunto de pesquisas que empsimulação de chuva loyed é que não há nenhum projeto padronizado único ou protocolo para a realização de simulações de chuva 11. Na verdade, no &quot;Internacional Chuvas Simulator Seminário&quot; 2011 na Universidade de Trier, na Alemanha, uma comunidade colaborativa de cientistas de 11 países participantes concluíram que a padronização de simulação de chuva e simuladores é necessária, a fim de assegurar a comparabilidade dos resultados e para promover ainda mais desenvolvimentos técnicos para superar limitações físicas e restrições 12. Este estudo procura abordar parcialmente essa necessidade, apresentando uma descrição detalhada de um protocolo padronizado para a realização de simulações de precipitação usando um simulador que já é amplamente adotado para uso na América do Norte. Este experimento é parte de um estudo maior concebido para avaliar a fonte de uréia em águas estuarinas da Baía de Chesapeake, onde são conhecidos por ocorrer anualmente a proliferação de algas tóxicas. A objetividade específica<html> e do experimento foi determinar o efeito da umidade do solo antecedente em perdas de uréia no segundo turno. Caixas de solo duplicar uniformemente embaladas foram prewetted a uma das seis diferentes teores de humidade que representam 50, 60, 70, 80, 90, e 100% de capacidade de campo. A uréia foi aplicada na superfície forma prill a uma taxa de 150 kg N / ha. Dentro de 24 horas, as caixas foram submetidos a chuvas uniforme de 40 min de duração com frequência de 3,17 centímetros / hora, o equivalente a um evento de precipitação natural que comumente ocorre anualmente na costa leste da Baía de Chesapeake, em Maryland. Amostras de escoamento foram recolhidos a intervalos de 2 min, imediatamente filtrada através de um filtro de vidro (0,45 mm), e armazenadas a 4 ° C até serem analisadas no interior 24 horas de recolha. Concentrações de N-uréia foram determinados por análise por injeção em fluxo colorimetria 13. Os dados foram analisados ​​usando SAS V.9.1 14, e os resultados estatísticos foram considerados significativos em P ≤ 0,05. e_content &quot;&gt; O simulador de chuva portátil que foi utilizado neste estudo atende às especificações do projeto 15 e protocolo que foi desenvolvido pela Fósforo Projeto Nacional 16. Em os EUA eo Canadá, este projeto simulador e protocolo tem sido amplamente adotado como o método padrão para usar na determinação tanto dissolvido e perda de fósforo ligado a partículas no escoamento. Embora escoamento amostras foram analisadas para a ureia em vez de fósforo, o método para a aplicação uniforme e consistente para precipitação embalado caixas de solo é o mesmo que aquele que é brevemente descrito na Fósforo Nacional protocolo de simulação de chuva Projeto.

<table><tbody><tr><td>Simulador</td><td>de Chuva Joern's Inc.</td><td>TLALOC 3000</td><td>Tamanho 1,5 m x 2,0 m (tamanho opcional)</td></tr><tr><td>Simulador</td><td>de chuva Joern's Inc.</td><td>TLALOC 4000</td><td>Tamanho 2,0 m x 2,0 m (tamanho opcional)</td></tr><tr><td>Sistemas</td><td>de pulverização de bicos de chuva Inc.</td><td>3/8HH-SS17WSQ</td><td>Tamanho 17 bico</td></tr><tr><td>Bico de Chuva</td><td>Pulverização Systems Inc.</td><td>3/8HH-SS24WSQ</td><td>Tamanho 24 bico</td></tr><tr><td>Rainfall Nozzle Spraying</td><td>Systems Inc.</td><td>1 / 2HH-SS30WSQ</td><td>Tamanho 30 bico</td></tr><tr><td>Rainfall Nozzle</td><td>Spraying Systems Inc.</td><td>3 / 8HH-SS50WSQ</td><td>Bico tamanho 50</td></tr></tbody></table>

um protocolo para realização chuvas simulação para o estudo de escoamento do solo

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

A chuva é uma força motriz para o transporte de contaminantes ambientais dos solos agrícolas das massas de água superficiais, através do escoamento superficial. O objetivo deste estudo foi caracterizar os efeitos da umidade do solo antecedente sobre o destino eo transporte de superfície aplicada uréia comercial, uma forma comum de nitrogênio (N) de fertilizantes, após um evento de chuva que ocorre dentro de 24 horas após a aplicação do fertilizante. Apesar de uréia é assumido ser facilmente hidrolisada a amônio e, portanto, muitas vezes não é disponível para o transporte, estudos recentes sugerem que a ureia pode ser transportado de solos agrícolas para as águas costeiras onde é implicados na proliferação de algas nocivas. Um simulador de chuva foi usado para aplicar uma taxa consistente da precipitação uniforme em caixas de solo embalado que tinha sido prewetted para diferentes teores de umidade do solo. Ao controlar pluviométricos e solo características físicas, os efeitos da umidade do solo antecedente sobre a perda de uréia foram isolated. Solos mais úmidos exibiram menor tempo de iniciação chuvas do início de escoamento, maior volume total de escoamento superficial, as concentrações de uréia mais elevados no segundo turno, e maiores cargas de massa de uréia no segundo turno. Estes resultados também demonstram a importância de controlar a umidade do solo antecedente em estudos destinados a isolar outras variáveis, como a física do solo ou características químicas, declividade, cobertura do solo, de gestão, ou as características de chuva. Porque simuladores são projetados para oferecer os pingos de chuva de tamanho similar e velocidade como chuva natural, estudos realizados no âmbito de um protocolo padronizado pode produzir dados valiosos que, por sua vez, pode ser usado para desenvolver modelos para prever o destino e transporte de poluentes no segundo turno.

Uma das razões para a realização do experimento atual foi explorar fatores que podem ter contribuído para os maus resultados de um experimento anterior, onde a perda de uréia em segundo turno estava sendo comparados entre diversas formas de fertilizantes e adubos que continham uréia. Todos os tratamentos foram aplicados ao solo que tinha sido saturado e deixou-se escorrer a capacidade do campo. Resultados para cinco repetições do tratamento com uréia prill variou de concentrações de 1-12 mg / L N-uréia no segundo turno. Essa ordem de magnitude variação entre repetições era inaceitável sob condições controladas e confundia os resultados do experimento. A forte relação positiva entre o volume total de escoamento superficial ea concentração de uréia-N em escoamento sugeriu que as condições físicas, tais como embalagem ou condições de umidade antecedente variáveis ​​em virtude das diferentes condições de drenagem e secagem, foram fatores causadores. A fim de investigar a causa de tal variação extrema no urconcentrações de EA em segundo turno, todas as caixas no experimento atual foram cuidadosamente embalados com pesos iguais de barro misturado uniformemente solo silte, conforme ilustrado nas Figuras 1 e 2 a minimizar a variação em condições físicas. Para atingir 50, 60, 70, 80, 90, e 100% de capacidade de campo aproximado como determinado por molhagem, em seguida, secagem em forno a uma pequena quantidade de solo peneirado, o peso de água necessária para molhar o solo à correspondente humidade do solo 14 de antecedentes , 17, 19, 22, 25, e 27% foram calculados, adicionado às caixas, e deixou-se equilibrar S / N. A simulação de precipitação seguido o protocolo exacto descrito acima e ilustrado nas figuras 3-5. A 17 WSQ Jet completa 3/8 HH bico (Tabela 1) foi usado para entregar uma intensidade de precipitação de 3,2 cm / h durante um período de 40 min, o que equivale a um evento de precipitação natural que comumente ocorre anualmente na costa leste da Baía de Chesapeake, em Maryland. <pclass = &quot;jove_content&quot;&gt; Os volumes totais de escoamento, cargas e fluxo concentrações ponderadas resultantes são resumidos na Tabela 2. Houve uma relação positiva e significativa entre o volume de escoamento total e condição de umidade antecedente (Figura 6). Solos mais úmidos tinham menos capacidade de armazenamento de água e taxas de infiltração mais baixas, resultando em maiores volumes de escoamento. Houve uma relação negativa significativa entre o tempo de escoamento em condição de umidade antecedente (Figura 7). Água infiltrada em solos mais secos por um longo período de tempo antes de se tornarem molhada perto da superfície, fazendo com que o escoamento ocorra. Não surpreendentemente, houve uma relação positiva entre a carga total de N-uréia no escoamento superficial e volume total de escoamento (Figura 8). É bem conhecido em estudos hidrológicos que fluem volume é geralmente um forte preditor de carga total. Como a concentração irá comportar-se em resposta a um evento de escoamento é menos previsível. Fluxo concentratio ponderadan foi calculada pela soma das cargas para cada coleção escoamento 2 min e dividindo pelo volume total de escoamento. Isso é equivalente à concentração de um único conjunto de escoamento, no final do período de precipitação de 40 minutos. Neste estudo, verificou-se uma relação positiva significativa entre o fluxo de concentração ponderada no escoamento em condição de umidade antecedente (Figura 9). Dadas as relações lineares positivas entre volume de enxurrada e antecedente de umidade do solo e fluxo concentração ponderada e condição de umidade antecedente, uma relação positiva significativa entre a carga total de N-uréia e condição de umidade antecedente era esperado. No entanto, essa relação significativa foi melhor descrita por uma equação exponencial (Figura 10). Para visualizar a perda de N-uréia no escoamento ao longo do tempo, 2 min concentrações individuais e cargas acumuladas em uma réplica de uma caixa de solo representando cada Condit umidade antecedenteião foi representada graficamente ao longo do intervalo de tempo de precipitação de 40 minutos (Figura 11). Embora as concentrações de escoamento pode variar um pouco, de forma irregular ao longo do tempo (por exemplo, no caso de a humidade de 90%), as concentrações começam geralmente elevada e diminui ao longo do tempo. Cargas acumuladas ao longo do tempo são funções muito mais suave, e ilustram as relações significativas previamente discutidas. Tempo de escoamento é maior, as concentrações N-uréia no segundo turno são mais baixos, e as cargas acumuladas são menos para os solos mais secos. Apesar de uréia hidrolisa rapidamente no solo, quando a precipitação ocorre dentro de horas de aplicação superficial, grande parte do N ainda está presente na forma de uréia e está sujeito a perda de segundo turno. A ureia é uma molécula neutra e não é fortemente adsorvido às superfícies das partículas do solo. Como a água se infiltra nos solos mais secos durante a primeira parte de um evento de chuva carrega uréia Dissolvido para baixo no solo e longe da zona de escoamento superficial. Quando o escoamento for iniciada, há menos pr uréiaESENT e concentrações no segundo turno são mais baixos. A partir de um sentido prático, uréia quase sempre ser aplicada sob condições mais secas como equipamentos agrícolas não podiam atravessar solos que estão na capacidade de campo. <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig1.jpg" /> Figura 1. Esquema de caixa embalada do escoamento do solo. Uma caixa de metal (100 cm x 20 cm x 7,5 cm), com 5 cm de lábio na extremidade da frente é embalado com o solo a uma profundidade de 5 cm. Escoamento que transborda de 5 cm do bordo é coletado em uma sarjeta anexado que é protegido contra chuvas caindo diretamente na sarjeta. Nove buracos 5 mm de diâmetro permitir que a água que se infiltra no solo para drenar a partir das caixas e impedir a formação de lagoas. Um mamilo ligado perto da borda dianteira da parte inferior da calha permite que a água de escoamento para drenar em funis e garrafas de coleta positioned abaixo do mamilo. <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig2.jpg" /> Figura 2. Materiais de embalagem caixa. Cerca de 4 camadas de gaze na parte inferior da caixa de evitar a perda de solo, mas permitem que a água escorra livremente. Um medidor de nivelamento que consiste em vidro acrílico ensanduichado entre duas placas de madeira é tão larga como a caixa (20 cm) e uma profundidade (2,5 cm) como a diferença entre os lados da caixa (7,5 cm) e a parte superior da calha (5 cm). Colocando o bordo do lábio da caixa de vidro acrílico é usada para o solo de grau para a profundidade da calha. <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig3.jpg" /> Figura 3. Poreposicionamento da plataforma. posicionar a plataforma de modo a que, quando as caixas de solo são embalados em posição, todos eles têm o mesmo declive. Para este estudo, a inclinação desejada foi de 3%. Enquanto mantém um nível de diretoria, posicione a plataforma para que a inclinação para baixo, fim sarjeta da caixa é de 3 cm abaixo da extremidade curva ascendente. A plataforma deve ser de nível na direção inclinação transversal. <img alt="Figura 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig4.jpg" /> Figura 4. Controles simulador de chuva começam a partir da fonte de água e progredir através do sistema de encanamento para o bico (1) válvula de esfera de alavanca única:. Esta é uma válvula de fechamento rápido. Lever em linha com tubo está ligado; alavanca em ângulo de 90 graus em toda a tubulação está desligado. Use esta válvula para ligar e desligar o fluxo, sem perturbar as válvulas que controlam a pressão e vazão. Abra totalmente e fechar totalmente. Do Não tente usar esta válvula para controlar a vazão. (2) filtro de sedimentos: Verifique o filtro periodicamente e substitua o elemento conforme necessário para evitar o entupimento com sedimentos. (3) válvula reguladora de pressão: Esta válvula controla a pressão na linha a partir deste ponto em diante. Demasiada pressão pode quebrar tubos, mangueiras ou conexões. (4) da válvula de controlo de fluxo em linha (a válvula de porta): Esta válvula é utilizado para afinar o fluxo para o bocal de modo a alcançar a taxa de fluxo desejada e pressão do bocal. (5) Medidor de fluxo: Medidas vazão aproximada. (6) Medidor de pressão: Medidas pressão aproximada no bico. <img alt="Figura 5" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig5.jpg" /> Figura 5. Caixas posicionados sobre a plataforma para simulação de chuva. Coloque 5 ou 6 caixas em posições marcadas para cada evento de simulação de chuva. Evite posicionar uma caixa dediretamente sob o bico para evitar gotejamento diretamente sobre uma superfície de caixa. <img alt="Figura 6" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig6.jpg" /> Figura 6. O volume total de escoamento é positivamente correlacionada com a umidade do solo antecedente (R 2 = 0,64). <img alt="Figura 7" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig7highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig7.jpg" /> Figura 7. Tempo de escoamento está negativamente correlacionada com antecedente de umidade do solo (R 2 = 0,48). A superfície de um solo húmido satura rapidamente. Chuvas que excede a condutividade hidráulica do solo saturado gera escoamento. <img alt="Figura 8"<html> fo: content-width = &quot;5 polegadas&quot; fo: src = &quot;/ files/ftp_upload/51664/51664fig8highres.jpg&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/51664/51664fig8.jpg&quot; /&gt; Figura 8. Carga total N-uréia é positivamente correlacionada com o volume de escoamento superficial (R 2 = 0,81). Diferenças no volume de escoamento superficial oprimir diferenças na concentração de N-uréia no segundo turno. <img alt="Figura 9" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig9.jpg" /> Figura 9. Concentração de fluxo ponderada do N-uréia é positivamente correlacionada com a umidade do solo antecedente (R 2 = 0,66). Solos secos permitir a infiltração que lixivia de ureia-N no solo e para longe da superfície do solo. Quando o escoamento ocorre, menos uréia-N está disponível na superfície para o movimento no segundo turno. 5in &quot;fo: src =&quot; / files/ftp_upload/51664/51664fig10highres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/51664/51664fig10.jpg &quot;/&gt; Figura 10. Carga total N-uréia é positivamente correlacionada com a umidade do solo antecedente (R 2 = 0,74). As relações positivas entre volume total do escoamento em antecedente teor de umidade do solo e entre fluxo ponderada concentração de N-uréia e teor de umidade antecedente se combinam para resultar em uma relação exponencial (y = 0,2043 e 0.0405x). <img alt="Figura 11" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51664/51664fig11highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51664/51664fig11.jpg" /> Figura 11. A concentração de uréia-N e as relações de carga acumuladas ao longo do tempo para uma réplica de cada antecedente do solo umidade conten t. Embora a concentração de ureia-N nem sempre é uma função suave ao longo do tempo, as relações significativas anterior<html> ly discutido pode ser visualizado. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="613"><colgroup><col /><col /><col /><col /><col /></colgroup><tbody><tr height="29"><td height="29" style="height:29px;width:173px;"> Bico Tamanho </td><td style="width:96px;"> Intensidade </td><td style="width:145px;"> Pressão Optimum </td><td style="width:83px;"> Fluxo </td><td style="width:117px;"> 10 seg Fluxo </td></tr><tr height="29"><td height="29" style="height:29px;width:173px;"></td><td style="width:96px;"> cm / hr </td><td style="width:145px;"> psi </td><td style="width:83px;"> gpm </td><td style="width:117px;"> ml </td></tr><tr height="29"><td height="29" style="height:29px;width:173px;"> 17 WSQ Jet completa 3/8 HH </td><td style="width:96px;"> 3.2 </td><td style="width:145px;"> 6 </td><td style="width:83px;"> 1.5 </td><td style="width:117px;"> 940 </td></tr><tr height="29">: 173px; &quot;&gt; 24 WSQ Jet completa 3/8 HH </td><td style="width:96px;"> 3.3 </td><td style="width:145px;"> 6 </td><td style="width:83px;"> 1.8 </td><td style="width:117px;"> 1140 </td></tr><tr height="29"><td height="29" style="height:29px;width:173px;"> 30 w Jet completa 1/2 HH </td><td style="width:96px;"> 6 </td><td style="width:145px;"> 5 </td><td style="width:83px;"> 2.2 </td><td style="width:117px;"> 1250 </td></tr><tr height="29"><td height="29" style="height:29px;width:173px;"> 50 w Jet completa 1/2 HH </td><td style="width:96px;"> 7 </td><td style="width:145px;"> 4.1 </td><td style="width:83px;"> 3.7 </td><td style="width:117px;"> 2300 </td></tr></tbody></table> Tabela 1. Tamanho do bico gráfico. Tamanhos de bicos que foram identificados para uso com este simulador de chuva e sua intensidade de precipitação associada, pressão e parâmetros de fluxo são apresentados. Selecção do tamanho do bico depende da desejadachuvas de intensidade. Intensidade de precipitação ea duração correspondem a um evento de precipitação de um determinado período de retorno para um local de estudo específico. Tamanho do bico 17 WSQ foi utilizada para este estudo. Chuvas de 40 min de duração com uma intensidade de 3,2 cm / h é equivalente a um evento de precipitação natural que comumente ocorre anualmente na costa leste da Baía de Chesapeake, em Maryland. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="513"><colgroup><col /><col span="2" /><col /></colgroup><tbody><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> A umidade do solo </td><td style="width:129px;"> Escoamento total </td><td style="width:129px;"> Fluxo ponderada </td><td style="width:127px;"> Carga total </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> % </td><td style="width:129px;"> de volume (L) </td><td style="width:129px;"> concentração </td><td style="width:127px;"> (Mg de ureia<html> -N) </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"></td><td style="width:129px;"></td><td style="width:129px;"> (Mg L-1 N-uréia) </td><td style="width:127px;"></td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 27 † </td><td style="width:129px;"> 2.96 </td><td style="width:129px;"> 4.99 </td><td style="width:127px;"> 13.66 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 27 </td><td style="width:129px;"> 2.87 </td><td style="width:129px;"> 4.37 </td><td style="width:127px;"> 12.55 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 25 </td><td style="width:129px;"> 2.52 </td><td style="width:129px;"> 3,57 </td><td style="width:127px;"> 8,62 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 25 </td><td style="width:129px;"> 1.81 </td><html> px; &quot;&gt; 2,33 </td><td style="width:127px;"> 4.21 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 22 </td><td style="width:129px;"> 2.52 </td><td style="width:129px;"> 2.18 </td><td style="width:127px;"> 5.50 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 22 </td><td style="width:129px;"> 2.47 </td><td style="width:129px;"> 1.54 </td><td style="width:127px;"> 3.81 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 19 </td><td style="width:129px;"> 1.99 </td><td style="width:129px;"> 1.72 </td><td style="width:127px;"> 3.41 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 19 </td><td style="width:129px;"> 2.35 </td><td style="width:129px;"> 3.70 </td><td style="width:127px;"> 8,68 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 17 </td><td style="width:129px;"> 1.91 </td>h: 129px; &quot;&gt; 1,69 </td><td style="width:127px;"> 3.22 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 17 </td><td style="width:129px;"> 1,66 </td><td style="width:129px;"> 0,90 </td><td style="width:127px;"> 1,50 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:27px;width:128px;"> 14 </td><td style="width:129px;"> 1.51 </td><td style="width:129px;"> 0,78 </td><td style="width:127px;"> 1.18 </td></tr><tr height="26"><td></td><td></td><td></td><td height="26" style="height:27px;"> † números duplicados representam duas repetições para cada nível de umidade </td></tr></tbody></table> Números Tabela 2. Antecedente teor de umidade do solo, volume total de escoamento, o fluxo ponderados concentração de ureia-N e carga total de N-uréia após simulação de chuva. Duplicar representam duas repetições para cada nível de umidade

Um simulador de chuva foi usado para aplicar uma taxa consistente da precipitação uniforme para caixas de solos compactados em um estudo sobre o destino eo transporte de uréia, um contaminante ambiental nonpoint. Em condições de solo e pluviosidade uniformes, antecedente umidade do solo exercida forte controle sobre a perda de uréia no escoamento superficial.

Um protocolo para Realização Chuvas Simulação para o Estudo de Escoamento do Solo

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

O objetivo geral deste procedimento é simular chuva, com tamanho padronizado de gotas, intensidade e uniformidade ao longo da área-alvo, a fim de estudar o escoamento do solo. Isso é alcançado primeiramente ajustando os controles do simulador de chuva para obter a pressão e a vazão aproximadas para o bico selecionado. O segundo passo é calibrar o simulador de chuva para atingir a vazão exata para o bico escolhido e uma distribuição uniforme de gotas de chuva ao longo da área-alvo.Em seguida, caixas de solo adequadamente acondicionadas são posicionadas na área-alvo sobre uma plataforma ajustada a uma inclinação uniforme. O passo final é realizar uma simulação de chuva e coletar o escoamento do solo para análise. Em última instância, a simulação de chuva é utilizada para estudar os efeitos das propriedades do solo, aditivos do solo, umidade antecedente do solo, topografia e intensidade da chuva sobre o escoamento do solo em condições padrão que aproximam a chuva natural.Este vídeo mostra um protocolo de simulação de chuva que tem sido usado em todo o mundo para avaliar de forma consistente o escoamento superficial em solos. Assim, a demonstração deste método é importante porque a operação e calibração de simuladores de chuva envolvem muitas etapas. Além disso, existem muitas variáveis que podem influenciar os resultados.Peter demonstrará o procedimento para acondicionar as caixas de solo. Peter é aluno da Universidade do Leste de Maryland e trabalha no meu laboratório há quatro anos. Inicie o protocolo adquirindo caixas de dimensões idênticas.Essas caixas têm 100 centímetros de comprimento, 20 centímetros de largura e 7,5 centímetros de profundidade, e possuem nove orifícios de drenagem de cinco milímetros. Também têm uma borda de cinco centímetros e um canal coletor em uma das extremidades. Para cada caixa, forre o fundo com gaze de quatro camadas para reter o solo e permitir a passagem de água.Uma vez que a caixa esteja forrada, pese a caixa e o pano de musselina e registre a medida para uso posterior. Em seguida, obtenha o solo preparado para encher as caixas. Trabalhe com a primeira caixa e coloque com uma concha quantidade suficiente de solo para preenchê-la até a metade.Quando alisado cerca de 3,5 centímetros, espalhe o solo uniformemente e comprima-o com um tijolo plano. O solo não deve compactar sob a pressão do tijolo. Em seguida, adicione mais dois centímetros de solo.Em seguida, nivele com um medidor de nivelamento até uma profundidade compactada de cinco centímetros, correspondente à altura da borda da caixa. Pese a caixa com o solo compactado para determinar a quantidade de solo adicionada à caixa.Utilize o mesmo peso de solo para preencher as caixas restantes. Compacte cada caixa até uma profundidade de cinco centímetros e uma densidade uniforme. Aspire a calha para remover qualquer solo que tenha caído nela.Durante o processo de montagem, o simulador de chuva consiste em uma estrutura para suportar várias caixas de solo sob um bico. Comece a operá-lo fechando a válvula esférica de alavanca única antes que o suprimento principal de água para o simulador seja pressurizado. Gire o parafuso de ajuste na parte superior da válvula reguladora de pressão no sentido anti-horário para reduzir a pressão.Em seguida, abra a próxima válvula de controle de fluxo da sequência, retorne completamente à válvula esférica de alavanca única e abra-a totalmente. Agora, ajuste a válvula reguladora de pressão girando-a no sentido horário até cerca de oito PSI. Verifique a pressão no manômetro próximo ao topo do simulador de chuva.Em seguida, feche parcialmente a válvula de controle de fluxo embutida enquanto monitora o medidor de vazão e o manômetro. Pare quando o medidor de vazão indicar a vazão aproximada do bico em uso, 1,5 galão por minuto, e o manômetro indicar a pressão aproximada em PSI para o bico, seis PSI. Nesse caso, feche a válvula esférica de alavanca única para interromper o fluxo sem alterar as configurações de vazão e pressão.Obtenha seis caixas de solo vazias para uso na determinação da uniformidade da chuva. Prepare-as cobrindo os orifícios de drenagem com fita adesiva para impedir que a água vaze. Posicione as caixas vazias sobre uma estrutura nivelada de modo que fiquem igualmente espaçadas e nenhuma diretamente sob o bico.Marque as posições das caixas e utilize sempre as mesmas posições. Utilize um tubo de PVC com 10 pés de comprimento e dois polegadas de diâmetro para desviar o fluxo do bico. O tubo deve ter um cotovelo de 45 graus preso à sua extremidade.Posicione também um cilindro graduado grande para captar o fluxo proveniente do tubo. Para calibrar o bico, posicione o tubo sobre o bico e mantenha-o nessa posição. Abra a válvula esférica de alavanca única e colete o efluente do tubo no cilindro durante 10 segundos.Quando terminado, mantenha o tubo no lugar e determine o volume de água no cilindro, que deve corresponder ao valor esperado para o bico. Com o bico calibrado, remova o tubo de PVC para permitir que a chuva molhe a área da caixa.Deixe a água cair durante 10 minutos. Após exatamente 10 minutos, interrompa bruscamente a chuva posicionando o tubo de PVC de 10 pés sobre o bocal do fluxo. Em seguida, feche a válvula de esfera de alavanca única para medir o volume de água coletado em cada caixa.Despeje-o em um cilindro graduado. Utilize esses dados para determinar a uniformidade da precipitação nas caixas. Se o coeficiente de variação for maior que 0,05, gire o bico em um quarto de volta e repita o processo de calibração.Antes de colocar as caixas com solo compactado no simulador de chuva, prepare-se para inclinar o quadro até a declividade desejada. Primeiro, posicione o quadro a uma altura que permita a colocação de frascos de coleta e, se necessário, funis sob as calhas da caixa de solo. Em seguida, coloque uma tábua com pelo menos um metro de comprimento ao longo do comprimento de uma caixa de solo montada no quadro.Coloque um nível de pedreiro sobre a tábua como referência. Durante o processo, comece a elevar a parte traseira da moldura usando tijolos e calços para obter uma inclinação de 3%. Pare quando a frente da caixa estiver três centímetros abaixo da tábua nivelada.Além disso, verifique se a frente e o fundo da estrutura estão nivelados de um lado para o outro. Agora, coloque seis caixas com solo compactado nas posições previamente marcadas na estrutura inclinada, posicionando os frascos de coleta de escoamento abaixo das saídas de drenagem. Adicionalmente, use clipes de papel para fixar proteções sobre as calhas, evitando que a chuva entre diretamente na calha ou no frasco de coleta.Coloque o tubo de PVC de 10 pés sobre o bico e inicie o fluxo de água. Colete o efluente durante 10 segundos e recaleibre a taxa de fluxo como anteriormente. Ao finalizar, remova o tubo de cima do bico para iniciar a simulação de chuva.Monitore a água que escoa pelo bico de drenagem de cada caixa. Observe quando a água que escoa muda de uma gota lenta para um fluxo contínuo. Registre isso como o tempo de início da enxurrada para coletar amostras de escoamento superficial.Designe um assistente para cada caixa. Troque os frascos de coleta nos horários prescritos, no início do escoamento superficial. Encerre um evento de chuva posicionando o tubo de PVC de 10 pés sobre o bico e fechando a válvula esférica.Este gráfico de escoamento em litros versus umidade inicial do solo mostra que os solos mais úmidos tinham menor capacidade de armazenar água, juntamente com taxas de infiltração mais baixas, resultando em maiores volumes de escoamento. Os solos foram preparados com diferentes níveis de umidade utilizando o protocolo descrito no manuscrito. Em seguida, foram submetidos a chuva simulada com intensidade de 3,2 centímetros por hora durante 40 minutos.Aqui, observa-se que o tempo para o início da enxurrada no eixo vertical é negativamente correlacionado com a umidade inicial do solo: águas infiltram por mais tempo em solos mais secos antes de umedecer a superfície do solo e causar escoamento superficial. Os dados mostram uma correlação positiva entre a concentração de ureia e a umidade antecedente do solo. Solos mais secos permitem a infiltração, que lixivia o nitrogênio da ureia para o interior do solo e afasta-o da superfície do solo.Quando o escoamento ocorre, menos nitrogênio ureico está disponível na superfície para transporte no escoamento. Este gráfico mostra as cargas acumuladas de nitrogênio ureico em função do tempo.Cada curva representa uma réplica de uma caixa de solo com uma das condições de umidade antecedente. O gráfico demonstra novamente que solos mais secos apresentam um tempo mais longo para o início do escoamento superficial e menores cargas acumuladas. Assim, após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão sobre o funcionamento e calibração de um simulador de chuva e saber como controlar variáveis como tipo de solo e teor de umidade, que podem afetar os resultados.

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Research

JoVE Journal

Environment

Ambiente

Este vídeo demonstra a técnica de coleta de uma amostra de solo para análise de propriedades hidráulicas. A área de amostragem é limpa e a crosta superior é evacuada. O anel de amostragem é então colocado no solo para coletar a amostra. O anel com a amostra é então limpo, rotulado, embalado e transferido sem ser perturbado para análise.

Coleta de amostras de núcleo de solo para análise de propriedades de retenção de água

Este artigo descreve a concepção, construção e funcionamento de uma instalação de 1.000 m 2 contendo 24 parcelas individuais de 33,6 m 2 de campo equipado para medir o volume total de escoamento com o tempo e coleta de sub-amostras de escoamento em intervalos selecionados para a quantificação dos constituintes químicos na água da enxurrada de relvados domésticos simulado.

Projeto e Construção de um Mecanismo de Pesquisa escoamento urbano

Um protocolo para a concepção e construção de um tanque de solo interface com uma pequena clima controlado túnel de vento para estudar os efeitos de forçantes atmosféricas sobre a evaporação é apresentado. Tanto o tanque de solo e túnel de vento são instrumentados com tecnologias de sensores para a medição in situ contínua das condições ambientais.

Explorando os efeitos de forçantes atmosféricas sobre evaporação: Integração Experimental da Camada Limite Atmosférica e Raso Subsurface

Um método detalhado para extração e montagem de lisímetros de núcleo de solo intacto e seu uso para estudo de lixiviado e perda associada de nutrientes de cama de frango aplicada na superfície é demonstrado.

Um Protocolo de Coleta e Construindo lisímetros amostra de solo

Este artigo sintetiza os atributos de projeto e a eficácia dos sistemas de tratamento que tratam a água de chuva urbana ea irrigação agrícola para eliminar os pesticidas e outros contaminantes associados à toxicidade aquática.

Vegetated Sistemas de Tratamento para Remoção de Contaminantes Associados à Toxicidade de Águas Superfícies na Agricultura e Escorrências Urbanas

Com o avanço da tecnologia e o aumento nas expectativas do usuário final, aumentou a necessidade e o uso de maior resolução temporal de dados para estimativa de carga poluente. Este protocolo descreve um método para contínua em situ água qualidade acompanhamento para obter dados de resolução temporal maiores para água informado as decisões de gestão de recursos.

Instream contínuo monitoramento de nutrientes e sedimentos em bacias hidrográficas agrícolas

Aqui apresentamos uma metodologia que corresponde a um tamanho de amostra de solo e um dispositivo de medição de condutividade hidráulica para impedir o fluxo de chamadas de parede ao longo dentro do contêiner de solo sendo erroneamente incluídos nas medições de fluxo de água. Seu uso é demonstrado com amostras coletadas de um site de irrigação de efluentes.

Impactos de irrigação de efluentes na condutividade hidráulica do solo: acoplado a amostragem de campo e laboratório determinação da condutividade hidráulica saturada

Processos de paisagem são componentes críticos de formação do solo e desempenham um papel importante na determinação de propriedades do solo e estrutura espacial em paisagens. Propomos uma nova abordagem usando regressão de componentes principais etapas para prever a redistribuição de solo e carbono orgânico do solo em várias escalas espaciais.

Uso de componentes principais para ampliação de modelos topográficos para mapear a redistribuição de terra e solo de carbono orgânico

Este artigo apresenta um experimento de evaporação simples usando um instrumento de propriedade hidráulica para uma amostra de solo. Por meios eficientes, as medições podem ser feitas ao longo de uma série de dias para gerar dados de alta qualidade.

Medições do Potencial Hídrico e Condutividade do Solo com base em um Experimento de Evaporação Simples usando um Analisador de Propriedades Hidráulicas

Este método explica como construir e operar um contínuo de 13 C e 15 N isótopo câmara de rotulagem para a rotulagem tecido diferencial planta uniforme ou. Os resultados representativos de metabólica e rotulagem estrutural de gerardii Andropogon são discutidos.

Projeto e operação de uma contínua<sup&gt; 13</sup&gt; C e<sup&gt; 15</sup&gt; N Labeling Câmara de uniforme ou Diferencial, metabólica e estrutural, Fábrica de Marcação por Isótopo

Aprenda a calibrar um simulador de chuva para estudar o escoamento superficial do solo e a perda de ureia. Este método padronizado permite analisar como a umidade antecedente do solo influencia a contaminação ambiental.

Um protocolo para Realização Chuvas Simulação para o Estudo de Escoamento do Solo

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