Name: Um Protocolo de Coleta e Construindo lisímetros amostra de solo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 23 s
Description: Aprenda a coletar e montar lisímetros de núcleo de solo intacto para estudar lixiviação de nitrogênio em solos agrícolas. Este método rápido permite analisar nutrientes e compostos químicos que atingem águas subterrâneas rasas.

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Os autores agradecem à equipe da Unidade de Gestão de Bacias Hidrográficas e Sistemas de Pastagem do USDA-ARS. David Otto foi importante tanto para o design quanto para a construção do martelo de queda feito sob medida (também conhecido como 'The Intimidator'). Michael Reiner e Terry Troutman auxiliaram na coleta e construção dos lisímetros relatados neste estudo. Sarah Fishel, Charles Montgomery e Paul Spock realizaram todas as análises de nutrientes relatadas neste manuscrito.

1. Preparação dos Materiais <ol><li> Cortar o corpo principal do lisímetro de 30,5 cm (12 polegadas) de diâmetro (ID; nominal) de programação 80 PVC; este tem uma espessura de parede de 1,9 cm (0,75 polegadas) (Figura 1A). Cortar o comprimento do corpo lisímero dependendo da espessura da camada (s) do solo a ser estudado; aqui, use um 53 cm (21 polegadas) do corpo inteiro. Rout de 0,63 cm de profundidade por 45 ° bisel em torno da extremidade inferior da lisímero para formar um bordo de ataque afiado na parede interior do corpo lisímero para ajudar no corte através do solo. </li><li> Modificar um 34,5 cm ID, cap PVC fundo plano colando um anel ID 30,5 cm 15,3 cm de altura do previsto 80 PVC na tampa para permitir a drenagem de água gratuita e fornecer capacidade de armazenamento de chorume antes da coleta (Figura 1b). Cortar o anel a partir do mesmo material como o corpo principal para servir como um acoplamento para juntar-se a tampa ao corpo. A tampa será unida ao corpo com um acoplamento de mangueira flexível e grampos (Figura 1c e 1d). Instalar uma porta para coleta de amostra perfurando um buraco 1,27 centímetros e tocando-a com um 1,27 centímetros 14 tap tubulação NPT e virar um adaptador macho farpado 1,27 centímetros de nylon (Figura 1e) para a borda externa da tampa onde a parede lateral e meet parte inferior. </li><li> Corte um disco de 34 cm de diâmetro de 1,27 cm de espessura PVC material plano que será usado para cobrir o fundo dos lisímetros (Figura 1G). Broca 180, uniformemente espaçados, 0,32 cm. furos de diâmetro para o disco para permitir a drenagem a partir do fundo do lisímero encheu-solo para entrar no tampão. pano de chão de cola ou de outro tecido de filtro para o lado do disco para impedir que o solo de passar através da parte inferior do disco durante a drenagem de lixiviados. </li><li> Construir elevação tesoura de 2,5 cm plano de ferro e tubulação de água 2,5 cm (Figura 2). Cortar duas das bandas cm de ferro plana de 2,5 a 50,0 cm de comprimento e dobrar em um semi-circulo com o exterior do corpo lisímero como um guia. Weld 5 cm de be para cada uma das extremidades de cada banda semi-círculo. Junte-se cada uma das faixas, com um pino de dobradiça. Soldar o tubo de água sobre o anel exterior das bandas opostas um do outro. </li></ol> 2. Driving Lysimeter Carcaça no solo com o martelo Gota <ol><li> Supressão de vegetação de superfície, pedras e outros detritos da área de coleta. Posição 2 lisímetro corpos em terreno plano, onde lisímetros estão a ser tomadas (Figura 3a). Certifique-se que os lisímetros são de nível de modo que o solo dentro da coluna é de uma profundidade uniforme. </li><li> Dirigir um especialmente projetado, martelo gota, reboque-montado no lugar sobre os corpos lisímetros. Quando o martelo queda está no lugar, implantar estabilizadores accionados hidraulicamente para nivelar a placa de aço com o solo ea parte superior dos corpos lisímetros. Os estabilizadores também fornecer estabilidade para a queda do martelo (Figura 3b). </li><li> Parcialmente içar a 10,2 cm de espessura, 1,52 m por 1,52 m de chapa de aço quadrada pesando 1.180 kg até a 3 m da torre com a ajuda deum guincho mecânico (Figura 3b). Solte a placa de aço para martelar as colunas no solo. </li><li> Repetir o passo 2.3 várias vezes até que o aro é coluna 2 cm acima da superfície do solo (Figura 3c). </li><li> Entrada para a compactação do solo no interior do lisímero medindo a profundidade do solo no interior e no exterior da coluna. Se o solo no interior da coluna é superior a 1 cm menor do que o solo fora da coluna, os solos são compactadas e não são adequados para a investigação. </li></ol> 3. Retirar o núcleo do Solo <ol><li> Coloque um disco perfurado de PVC (Figura 1c) e de acoplamento de tubo flexível (Figura 1D) através da coluna para evitar a contaminação pelo solo e outros detritos durante o processo de escavação. </li><li> Cavar uma trincheira ao lado do núcleo do solo e um pouco mais profunda do que a parte inferior da coluna com uma retroescavadeira (Figura 4a). </li><li> Alargar o buraco com uma pá ou picareta (Figura 4b) e expor como muito do lado de fora do cilindro quanto possível. </li><li> Empurrar uma barra de metal pesado de escavação para baixo ao longo de todo o comprimento da parte lateral da coluna de modo que é entre o solo e a parede da coluna do lado de fora (Figura 4c). </li><li> Retirar a barra de escavação para trás e para a frente até que a interface solo na parte inferior da coluna é quebrado. </li><li> Enquadrar a tesoura de elevação em torno do topo da lisímero (mostrado na Figura 2) na preparação para a remoção do núcleo do solo. Com uma pessoa segurando cada barra, puxe até a tesoura fechar firmemente em torno da coluna e levantar o lisímetro para fora do buraco. Coloque a lisímero sobre uma superfície de trabalho plana, como peça de contraplacado. </li></ol> 4. Preparar o Core Solo para Assembleia Lysimeter <ol><li> Virar o núcleo do solo de forma que a parte inferior é para cima. O disco de contraplacado de madeira instalada no passo 3.1 manterá o solo no lugar. </li><li> Suavemente, do nível do solo, mesmo com o aro do PVC (Figura 5a) Wom uma borda reta. Remover pedras salientes acima do plano do aro, com uma faca ou caneta chave de fenda. </li><li> Preencher os espaços vazios com areia jogo quimicamente inerte e suavemente embalá-lo (Figura 5b). </li><li> Grade da areia, mesmo com a parte inferior da coluna com uma borda em linha reta e remover qualquer excesso de areia (Figura 5c e d). </li><li> Limpar qualquer tipo de solo a partir do aro e as paredes laterais externas dos lisímetros com uma escova ou levemente explodi-lo fora da borda e garantir que o rim é limpo para adesivos para colar e por um encaixe confortável da tampa. </li></ol> 5. Montagem do Lysimeter <ol><li> Extrude um talão rodada contínua de silício calafetar clara ao redor da borda do lisímetro (Figura 6a). A calafetação deve ser suficiente para selar a parte inferior do disco perfurado para os lisímetros e evitar vazamento de espessura. </li><li> Deite o disco perfurado (Figura 1c) na jante com o tecido de filtro voltado para a areia epressione firmemente para permitir um bom contato da placa e lisímetro. </li><li> Broca oito orifícios piloto, uniformemente espaçadas em torno da borda da placa e fixar o disco perfurado com parafusos de aço inoxidável de 1,0 polegadas com um controlador de broca (Figura 6b). </li><li> Deslizamento o acoplamento de tubo flexível sobre a base lisímero de modo que cerca de 2 cm do acoplamento é saliente acima da borda lisímero (Figura 5c). </li><li> Colocar o tampão de PVC modificado para o acoplamento de tubo flexível (Figura 6c), e empurre a tampa para baixo até que fique em contato com o corpo lisímetro. Com um bloco de madeira na parte superior da tampa de usar um martelo para bater levemente a tampa no lugar. </li><li> Coloque as bandas de fixação em que as ranhuras do acoplamento e garantir levemente sem constrição do acoplamento. Aperte o metal ao redor do acoplamento com uma mão 1/4 motorista polegadas hex até que a tampa lisímetro está firmemente mantida no lugar. O lisímetro está pronto para ser virado e transportado para um cont climainstalação de laminados. </li></ol> 6. Instalação de umidade Sensores <ol><li> Trace uma linha de 5 cm de comprimento, horizontal na parede do lisímetro aos 5 e 25 cm de profundidade. Medida a partir da superfície do solo e não à borda do lisímero. </li><li> Perfurar um furo de 1,0 centímetros de diâmetro através da parede do lisímero em cada extremidade das linhas marcadas. </li><li> Cortar os restantes 3 cm de plástico entre os orifícios perfurados fora com uma ferramenta de corte rotativa. </li><li> Cinzel de 1 cm de espessura e de 5 cm de comprimento de fenda no solo para acomodar o invólucro de um sensor de humidade (por exemplo, Decágono). </li><li> Empurre o sensor de umidade para dentro do buraco no slot limpo até que os pinos sensores estão firmemente enterrado no solo e que só o fio está saindo do lisímetro. </li><li> solo limpo das paredes da ranhura com uma escova ou pano. </li><li> Aplique uma camada espessa de calafetar silicone na ranhura para evitar que a água vaze. Após a calafetar secar, aplique um segundo ciclo de silicone para encerto que todos os espaços no furo em torno do sensor são selados. </li></ol> 7. Preparação lisímetros de lixiviados Colecção <ol><li> lacunas vedação entre o solo e parede lisímetro com calafetar para reduzir o risco de fluxo preferencial as paredes internas do lisímetro. <ol><li> Pierce e carregar um tubo de calafetar silicone claro em uma arma calafetar padrão. </li><li> Colocar a ponta do tubo de calafetar entre vazio no solo a ser cheia e a face interior do corpo lisímero. Empurrar a ponta da pistola de calafetar abaixo do solo de cerca de 2 cm. Espremer a calafetação para fora do tubo até que ele preenche o vazio e escorre sobre a superfície do solo. </li></ol></li><li> Definir lisímetros em cima de uma bancada ou superfície plana e resistente o suficiente para suportar o peso de vários lisímetros e alta o suficiente para permitir a drenagem de água gratuita em um 4.0 L jarro (Figura 7). </li><li> Verifique se o solo lisímetros principais são nivelados em todas as direções com um pequeno nível de bolha (15 cm). Se pla necessáriocalços ce lisímetros baixo até a superfície do solo está completamente nivelado. </li><li> Enrole fita Teflon em torno da montagem do tubo de nylon rosca (0,5 pol NPT) e rode o encaixe na tampa. Aperte a montagem com uma chave-inglesa até que nenhum dos tópicos são visíveis. </li><li> Empurre uma mangueira de 0,5 polegadas para o final farpado do nylon montagem e cortar o tubo de modo a passar aproximadamente 4,0 cm na boca do jarro coleção. </li><li> Defina o recipiente sob o lisímetro e coloque a mangueira no interior do jarro coleção. </li></ol> 8. irrigar lisímetros e coleta de chorume <ol><li> Cubra a superfície do solo com um pano de queijo ou outro tecido permeável, quimicamente inerte para proteger e preservar agregados do solo e resíduos da superfície. </li><li> Meça 1.450 ml de água deionizada em um cilindro graduado e deite-o regador, equipado com chuveiro. Suavemente e uniformemente polvilhar a água sobre o tecido a uma taxa que não disturb superfície do solo. </li><li> Espere um período de tempo para que a água se infiltrar um percolado através da coluna de solo na tampa e coleta de recipiente. </li><li> Lisímero ponta na direcção do orifício de saída até que toda a água é drenada a partir da tampa do reservatório lisímero para o recipiente de recolha. </li><li> Medir a massa de lixiviados recolhidos com uma escala e converter massa em gramas a ml (assumir que 1,0 g de água é equivalente a 1,0 ml). Despeje a amostra de lixiviados 350 ml garrafa de amostra de plástico estéril. Filtra-se imediatamente 50 ml com um funil de sucção equipadas com papel de filtro de 0,45 um, em preparação para análise utilizando nitrato de colorimetria por meio de análise de injecção de fluxo 31. </li><li> Loja filtrados e não filtrados porções das amostras no frigorífico e 4 ° C até à análise. </li></ol>

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Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

Importantes passos de Coleção lisímetro Estudos de lixiviação ilustrar a influência das propriedades do solo e manejo de dejetos sobre as perdas de azoto para as águas subterrâneas rasas. Propriedades físicas do solo, tais como a textura do solo, estrutura agregada e densidade a granel mediar a percolação da água e os solutos. Com precisão a determinação das concentrações de volume lixiviados e soluto é dependente de reter a integridade dessas propriedades físicas do solo durante a colheita ...

A Península Delmarva faz fronteira com a costa oriental da baía de Chesapeake, e é o lar de uma das maiores regiões de produção de aves em os EUA. Cerca de 600 milhões de frangos e um número estimado de 750.000 toneladas de esterco são geradas a partir da produção destas aves a cada ano 1. A maioria do estrume é usado localmente como uma alteração de fertilizantes nos campos agrícolas. Por causa de historicamente altas taxas de aplicação de estrume, nutrientes, como nitrogênio e fósforo ter acumulado no solo e agora estão suscetíveis a perdas fora do local através de subsuperfície lixiviação 2. Grande parte do fluxo de águas subterrâneas é direcionado para uma extensa rede de valas que, finalmente, drenam para a Chesapeake Bay 3. Os nutrientes levados ao Bay estão ligados ao declínio da saúde do Bay devido à eutrofização 4. Ligar gestão de nutrientes com as perdas fora do local de nutrientes requer ferramentas especializadas para monitorar hidrológicofluxos e transferências de nutrientes associados. Os lisímetros representam uma grande categoria de instrumentos utilizados para caracterizar e quantificar o movimento de nutrientes através de solos. Os lisímetros têm uma longa história de uso no fluxo de nutrientes monitoramento em água 5-7 percolação, de lisímetros de tensão que podem ser ajustados para combater potencial matricial do solo para que eles melhor estimativa planta de água disponível, para lisímetros de tensão zero que são mais representativos de processos ocorrendo durante a drenagem livre. Todas as abordagens para lysimetery presentes preconceitos inerentes. Por exemplo, alguns lisímetros são demasiado pequenos para representar processos totalmente espacialmente complexos em solos naturais, ou são demasiado grandes e caros para proporcionar uma boa replicação estatística de solos heterogéneos 8. Além disso, os lisímetros pan exigem solos acima deles ser saturado para recolher os lixiviados e são ineficientes em comparação com os lisímetros de tensão na medição do fluxo de matriz 9. sistemas lisímetros fechados,tais como de tensão zero lisímetros núcleo do solo (também conhecido como lisímetros monólito), melhorar significativamente a confiança com que os orçamentos de água e orçamentos poluentes associados (por exemplo, os orçamentos de nutrientes) são realizados 10. Estes lisímetros mais representativas quando eles contêm núcleos intactos de solo; lisímetros preenchidos com solos reembalados não mantêm a estrutura original, horizontes e conexões macroporos que influenciam o transporte de solutos e compostos de partículas iguais 11,12. De um ponto de vista experimental, abordagens que facilitem uma maior replicação das condições do solo não perturbadas são vantajosos, dada a variabilidade espacial inerente que existe em física do solo e as propriedades químicas 13. Dois métodos preferenciais têm sido utilizados para a recolha de lisímetros núcleo do solo intacta: martelo de queda e cabeça de corte. O primeiro foi realizado mais comumente, como pode ser conseguido com dispositivos simples como um presunto trenómer (lisímetros menores). Quando realizado adequadamente, recolha amostra de solo com um martelo mecânico foi demonstrado ser relativamente eficientes, especialmente quando comparados com outras técnicas de descaroçamento. No entanto, as forças de corte impostas pela condução de um invólucro de lisímetro para o chão pode provocar manchas e compactação, produzindo condições no interior do lisímetro que não são representativas de solo nativo e pode até favorecer certos tipos de movimento da água (por exemplo, o fluxo de desvio, ou fluir ao longo a extremidade do núcleo do solo). Como resultado, alguns investigadores têm preferido a utilização de corers que cortar um solo intacto com um aparelho de perfuração ou outro dispositivo de escavação 5. Vários materiais têm sido usados ​​como invólucros para lisímetros núcleo solo. Tubos e caixas de aço são relativamente de baixo custo, resistentes e facilmente disponíveis e podem ser usadas para recolher lisímetros maiores devido à sua força 14-17. No entanto, enquanto o aço é satisfatória para avaliar a lixiviação de reltivamente compostos não reactivos, tais como o nitrato, o ferro no aço reage com fosfato e deve, portanto, ser revestidos ou de outro modo tratado para o estudo de lixiviação de fósforo. Comumente, invólucros de plástico são usados ​​para estudar a lixiviação de fósforo, tais como paredes espessas (Tabela 80) de tubo de PVC que podem resistir ao impacto de um martelo mecânico (se utilizado) e manter a sua estrutura quando são obtidas amostras de solo de diâmetro maior (por exemplo, ≥30 cm) 18-22. Em geral, os lisímetros de núcleo do solo são analisadas ex situ. Depois de coletados, os lisímetros de núcleo do solo pode ser instalado no exterior &quot;fazendas lisímetros&quot;, onde em torno do solo e acima de climas terrestres representam as condições naturais de campo. Por exemplo, na Suécia, a Universidade Agrícola sueco manteve três fazendas lisímetros separados ao longo das últimas três décadas, analisando as práticas de pesticidas destino e transporte de carga, os ensaios de fertilidade do solo a longo prazo, e de gestão que podem ser dimensionadas para inta 30 cm de diâmetroct núcleos 23. Lisímetros de solo também foram submetidos a experiências de lixiviação interior onde há um maior controlo das condições climáticas 24,25. Liu et al. Utilizaram um simulador de chuva para irrigar regularmente lisímetros núcleo solo sob uma variedade de culturas intercalares 26. Kibet e Kun todas as técnicas de irrigação mão empregadas para estudar o arsénio e lixiviação de nutrientes através de amostras de solo 27,28. Uma variedade de processos edáficas e hidrológicas pode ser inferida a partir de lisímetros núcleo do solo. Kun et al. (2015) utilizaram 30 cm de diâmetro lisímetros coluna PVC para investigar a lixiviação de nitrogênio após a aplicação de uréia 28. Através da recolha de lixiviados em diferentes intervalos de tempo após um evento de irrigação, eles foram capazes de diferenciar entre fluxos rápidos e graduais, com o primeiro assumiu a ser dominado pelo fluxo de macroporos, e mais tarde assumiu a ser dominado pelo fluxo matriz. Desde a ureia é rapidamente hidrolisada quando em contato with solo, que interpretou a presença de concentrações elevadas de ureia em lixiviados recolhidos logo após a aplicação de ureia como uma prova de transporte dos macroporos que foram desviados da matriz do solo. Com o tempo, eles detectaram concentrações elevadas de diferentes formas de azoto em lixiviados, acompanhando a transformação da uréia aplicada a amônio após hidrólise inicial, então a transformação de amónio a nitrato por nitrificação. Para ilustrar considerações na concepção, realização e interpretação de experimentos em lisímetros núcleo do solo, realizou-se uma investigação de quatro diferentes solos encontrados na planície costeira mid-Atlantic dos EUA. A concentração de lixiviação estudo mediu e perda de nitrato de antes e depois da aplicação de estrume seco de aves (ou seja, aves &quot;lixo&quot;) 28. As perdas de nutrientes a partir da aplicação de cama de frango para os solos são uma preocupação chave para a saúde da Chesapeake Bay, e entender a interação de aplicadocama de frango e propriedades dos solos agrícolas é necessário para melhorar recomendações de gestão de nutrientes. Apresentamos aqui um método detalhado para extrair lisímetros núcleo do solo intactos, monitoramento da umidade do solo, e interpretação de perdas por lixiviação de nitrato diferencial desses solos. Esta experiência faz parte de um estudo maior realizado para avaliar a lixiviação de nutrientes dos solos agrícolas da Península Delmarva, EUA 27,28. lisímetros núcleo de solo foram coletadas a partir de sites em Delaware, Maryland e Virginia em 2010. Aqui nós apresentamos resultados inéditos obtidos nestes estudos. Embora as experiências iniciais foram realizados para avaliar a lixiviação de fósforo, lixiviação de nitrato em teses solos foi também monitorizada. Quatro solos agrícolas comuns da planície costeira do Atlântico da Chesapeake Bay Watershed foram amostrados: Bojac (coarse-argilosa, misturado, semiactive, térmico Typic Hapludult); Evesboro (mesic, revestido Lamellic Quartzarênico); Quindocqua (fine-argilosa, misturado, Ativo, mesic Typic Endoaquult); Sassafrás (fine-argilosa, siliceous, semiactive, mesic Typic Hapludult). Para cada tipo de solo, morfologia horizonte foi descrito a partir dos perfis expostos pela escavação das colunas (Tabela 1). texturas superficiais dos solos variou de areia (Evesboro) para argilosa / arenoso areia fina (Bojac e sassafrás) para argiloso (Quindocqua). Apesar de todos os solos tinham sido historicamente fertilizado com cama de frango, nenhum tinha sido aplicada nos 10 meses anteriores ao estudo. Todos os solos tinha sido em plantio direto produção de milho, pelo menos, uma temporada antes da coleta lisímetro núcleo do solo. Após a coleta, os lisímetros de núcleo de solo foram transportados para a instalação de simulatorium USDA-ARS em State College, PA. Lá estavam sujeitos a experimentos de irrigação interiores (22-26 ° C) para avaliar a lixiviação de nutrientes relacionados com a aplicação de cama de frango. Especificamente,lisímetros foram irrigados com 2 cm de água semanalmente durante 8 semanas até nitrato em percolado foi equilibrada entre os solos. Cama de frango (estrume de aves seco) foi então aplicada sobre a superfície de todos os solos à taxa de 162 kg ha-1 de N. total de irrigação foi continuada durante mais de 5 semanas. sensores de umidade registrou índice de umidade volumétrica em intervalos de 5 minutos de forma contínua, durante todo o ciclo de irrigação e lixiviação. Lixiviado foi recolhido após 24 h e 7 dias mais tarde de novo imediatamente antes da irrigação. dados dos lixiviados provenientes do lisímetros núcleo de solo foram analisados ​​pela estatística descritiva simples para ilustrar as diferenças de quantidade e qualidade dos lixiviados entre solos, bem como as diferenças antes e após a aplicação de maca. Como os sensores de umidade do solo foram colocados em apenas dois dos lisímetros núcleo réplica do solo para cada solo (Evesboro, Bojac, sassafrás, Quindocqua), as estatísticas do conteúdo de umidade do solo foram baseados em N = 2, enquanto que sSTATÍSTICAS para a profundidade de lixiviados, nitrato-N concentração e nitrato-N fluxo foram derivados de lisímetros de núcleo 10 do solo para Evesboro, Bojac e sassafrás e 5 lisímetros núcleo do solo para Quindocqua. Para avaliar a importância de replicação dentro de solos, os coeficientes de variação (CV) de profundidade lixiviados foram calculados para diferentes números de se replicar. Uma abordagem de simulação de Monte Carlo foi utilizado para amostrar repetidamente um subconjunto de lisímetros núcleo do solo (n = 3) a partir do número total de repetições dentro de cada grupo do solo (10 para Evesboro, Bojac, sassafrás, 5 para o Quindocqua).

<table><tbody><tr><td>Schedule 80 PVC Pipe</td><td>Fry's Plastic</td><td>Call</td><td>Vendido em comprimentos de 10 pés</td></tr><tr><td>Fernco Fittings</td><td>Fry's Plastic</td><td>Call</td><td></td></tr><tr><td>Placas de PVC Tipo II de 12 polegadas de diâmetro para discos perfurados</td><td>AIN Plastic</td><td>Call</td><td>Vendido em folhas de PVC II Vintec II de 4' x 8';</td></tr><tr><td>Schedule 40 PVC Caps</td><td>Fry's Plastic</td><td>Call</td><td>12 polegadas de diâmetro</td></tr><tr><td>Parafusos de Aço Inoxidável</td><td>Fastenal</td><td>135716</td><td>#8 Cabeça de Clarim Phillips Drive Sharp Point Grade 18-8 Aço Inoxidável</td></tr><tr><td>Silicone II Calafetar</td><td>Lowe's</td><td>447488&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Encaixe de tubo de nylon</td> Plastic <td>Corp. dos Estados Unidos</td><td>61137</td><td>Tubulação de grau alimentício NPT de 0,5 polegadas</td></tr><tr><td></td><td>443209</td><td></td><td>vinil de 0,5 polegadas</td></tr></tbody></table>

um protocolo de coleta e construindo lisímetros amostra de solo

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

A lixiviação de nutrientes de fertilizantes aplicados na terra e esterco usados na agricultura pode levar à eutrofização acelerada das águas superficiais. Como a paisagem tem uma morfologia complexa e variada do solo, uma disparidade nos caminhos de fluxo para lixiviado através do macroporo do solo e da estrutura da matriz está presente. A taxa de fluxo por esses caminhos é ainda mais afetada pela umidade antecedente do solo. Os lisímetros são usados para quantificar a vazão, o volume de água e a concentração de nutrientes que vazam para baixo através dos solos. Embora existam muitos projetos de lisímetros, determinar com precisão o volume de água e o balanço de massa de nutrientes é melhor realizado com lisímetros limitados que deixam a estrutura natural do solo intacta. 
Aqui apresentamos um método detalhado para a extração e construção de lisímetros de núcleo de solo equipados com sensores de umidade do solo em profundidades de 5 cm e 25 cm. Lisímetros de quatro solos diferentes da planície costeira (Bojac, Evesboro, Quindocqua e Sassafras) foram coletados na Península de Delmarva e transferidos para uma instalação interna climatizada. Os solos foram irrigados uma vez por semana com o equivalente a 2 cm de chuva para reduzir as concentrações de nitrato-N no solo. Ao final do período de retirada, foi aplicada cama de aviário (162 kg TN ha-1) e a lixiviação foi retomada por mais cinco semanas. A recuperação total da água de irrigação aplicada variou de 71% a 85%. A concentração de nitrato-N variou ao longo do estudo de uma média de 27,1 mg L-1 antes da aplicação da cama para 40,3 mg L-1 após a aplicação da cama. Enquanto o maior fluxo de nutrientes foi medido em solos dominados por areia grossa (Sassafrás), o maior fluxo imediato ocorreu do solo de textura mais fina com desenvolvimento pronunciado de macroporos (Quindocqua).

A umidade do solo, profundidade de lixiviados e química lixiviados ilustram variabilidade entre solos, revelando diferenças em função das propriedades do solo, apesar da variabilidade interna entre lisímetros núcleo do solo repetidas de um determinado solo. Os mandados momento posterior nota especial do ponto de vista do design experimental, como a variabilidade inerente a umidade do solo e processos de lixiviação requer replicação considerável para minimizar tipo 2 erro estatístico. No ...

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

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

O objetivo geral deste procedimento é demonstrar a coleta, montagem e irrigação de um lisímetro de amostra de solo intacta para estudar a lixiviação de nitrogênio através de solos agrícolas não perturbados. Este método foi desenvolvido para responder perguntas sobre nutrientes e outras substâncias químicas que podem lixiviar abaixo da zona radicular, atingindo águas subterrâneas rasas. A principal vantagem desta técnica é que ela é rápida e fácil.Descobrimos que precisamos de quatro ou cinco réplicas para obter resultados significativos. Embora neste vídeo estejamos analisando a lixiviação de nitrato, o método pode ser utilizado para estudar muitos outros compostos, como fósforo, fármacos, hormônios ou metais como o arsênio. Para começar, remova a vegetação superficial, pedras e outros detritos da área de coleta.Posicione dois corpos de lisímetro em terreno nivelado onde os lisímetros serão coletados. Certifique-se de que os lisímetros estejam nivelados, para que o solo dentro da coluna tenha profundidade uniforme. Posicione um martelo de queda montado em reboque, especialmente projetado, sobre os corpos dos lisímetros.Quando o martelo de queda estiver no lugar, acione os estabiliz

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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

Lago eutrofização é um problema de qualidade da água em todo o mundo, tornando a necessidade de identificar e controlar fontes de nutrientes essenciais. Determinação laboratorial de taxas de liberação de fósforo de sedimentos é uma abordagem valiosa para determinar o papel da carga de fósforo interno e orientar as decisões de gestão.

Determinados pelo Laboratório Fósforo Flux do Lago Sedimentos como medida de Fósforo Interno Carregando

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

Lysimetry campo e amostragem água intersticial permitem aos pesquisadores avaliar o destino dos produtos químicos aplicados aos solos e vegetação estabelecida. O objetivo deste protocolo é para demonstrar como instalar a instrumentação necessária e coletar amostras para análise química durante lysimetry campo integrado e experimentos de amostragem Porewater.

Integrado Campo Lysimetry e Porewater Amostragem para Avaliação de Química Mobilidade em Solos e Vegetação Fundada

O Lysimeter Dióxido de Carbono Gradiente Facility cria um 250 a 500 mL L -1 gradiente linear de dióxido de carbono em comunidades pastagem câmaras de habitação de plantas com temperatura controlada em argila, argila siltosa, e monólitos de solo arenoso. A facilidade é usada para determinar como os níveis de dióxido de carbono passadas e futuras afetar ciclismo pastagem de carbono.

A CO<sub&gt; 2</sub&gt; Facility Concentração Gradiente para Teste CO<sub&gt; 2</sub&gt; Enriquecimento do solo e efeitos sobre a função da pastagem de Ecossistemas

Este estudo apresenta um método de escavação para investigar hidrológico subsuperfície, geoquímicos e heterogeneidade microbiológica de um lisímetro de solo. O lisímetro simula um hillslope artificial que foi inicialmente sob condição homogênea e tinha sido submetido a aproximadamente 5.000 mm de água ao longo de oito ciclos de irrigação em um período de 18 meses.

Monólito escavação para Coupled Hidrológicos, geoquímicos e microbiológicos Investigações

Padrões espaciais de deposição e erosão do solo podem ser inferidos diferenças na elevação de terreno mapeado em incrementos de tempo apropriado. Tais mudanças na elevação estão relacionadas a alterações no solo perto da superfície de carbonatos. Métodos repetíveis para medições de campo e laboratório destes métodos de análise de dados e quantidades são descritos aqui.

Medição e mapeamento de padrões de erosão e deposição relacionadas às concentrações de carbonato de solo sob gestão agrícola

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

O método de verificação descrito aqui é adaptável para monitorar o sequestro de carbono inorgânico pedogênico em vários solos agrícolas alterados com rochas alcalinas contendo silicato de metais terrestres, como wollastonita, basalto e olivina. Esse tipo de validação é essencial para programas de crédito de carbono, que podem beneficiar agricultores que sequenciam carbono em seus campos.

Monitoramento do acúmulo de carbono inorgânico pedogênico devido ao intemperismo de minerais de silicato alterados em solos agrícolas.

Aqui apresentamos a construção e operação de um arranjo experimental para melhorar o intemperismo mineral através da atividade de organismos do solo enquanto manipulamos simultaneamente variáveis abióticas conhecidas por estimular o intemperismo. Resultados representativos do funcionamento do setup e análises amostrais são discutidos juntamente com pontos de melhoria.

Projeto e Construção de um Arranjo Experimental para Melhorar o Intemperismo Mineral através da Atividade de Organismos do Solo

Este protocolo descreve o projeto e o uso de um chip de isolamento (iChip) para o cultivo in situ de micróbios recalcitrantes do solo em seu ambiente natural. Também descreve o cultivo in situ de bactérias do solo produtoras de antimicrobianos. O protocolo pode ser adaptado para recuperar bactérias de diversos nichos com outras propriedades desejáveis.

In situ Isolamento e Cultura de Bactérias Recalcitrantes do Solo usando um Chip de Isolamento (iChip)

Aprenda a coletar e montar lisímetros de núcleo de solo intacto para estudar lixiviação de nitrogênio em solos agrícolas. Este método rápido permite analisar nutrientes e compostos químicos que atingem águas subterrâneas rasas.

Um Protocolo de Coleta e Construindo lisímetros amostra de solo

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