قياس وتحديد أنماط من تآكل التربة وترسب المتصلة بتركيزات كربونات التربة تحت الإدارة الزراعية

Summary

يمكن الاستدلال على الأنماط المكانية لتآكل التربة وترسب من اختلافات في ارتفاع الأرض المعينة بزيادات في الوقت المناسب. هذه التغيرات في ارتفاع تتعلق بالتغييرات في التربة القريبة من السطح الكربونات. ويرد وصف أساليب قابلة للتكرار للقياسات الميدانية والمختبرية لأساليب تحليل هذه البيانات والكميات هنا.

Abstract

يمكن الاستدلال على الأنماط المكانية لتآكل التربة وترسب من اختلافات في ارتفاع الأرض المعينة بزيادات في الوقت المناسب. هذه التغيرات في ارتفاع تتعلق بالتغييرات في التربة القريبة من السطح (₃من كربونات الكالسيوم) كربونات التشكيلات الجانبية. والهدف وصف نموذج مفاهيمي بسيط والبروتوكول مفصلاً لحقل قابل للتكرار والقياسات المختبرية لهذه الكميات. هنا، يتم قياس ارتفاع دقيقة استخدام الأرضي عالمي تحديد المواقع نظام تفاضلي (GPS)؛ ويمكن تطبيق أساليب اقتناء البيانات الأخرى بنفس الأسلوب الأساسي. يتم جمع عينات التربة من عمق الفواصل الزمنية المقررة وتحليلها في المختبر باستخدام طريقة فعالة ودقيقة معدلة ضغط-كالسيميتير للتحليل الكمي لتركيز الكربون غير العضوي. يتم تطبيق الأساليب الإحصائية القياسية نقطة البيانات، وتبين النتائج الممثل الارتباطات الهامة بين التغيرات في طبقة التربة السطحية₃ من كربونات الكالسيوم، والتغيرات في الارتفاع تمشيا مع النموذج النظري؛ كربونات الكالسيوم₃ عموما انخفضت في مناطق ترسبية وزادت في مناطق تحاتيه. خرائط مستمدة من نقطة قياسات الارتفاع والتربة كربونات الكالسيوم₃ للمساعدة في التحليل. وتبين خريطة أنماط تحاتيه وترسبيه في موقع الدراسة، حقل قمح الشتوي البعلية المزروعة في مدرجات القمح البور، بالتناوب المتفاعلة آثار تآكل المياه والرياح تتأثر إدارة والتضاريس. طرق أخذ العينات البديلة وعمق الفواصل وتناقش والموصى بها للعمل في المستقبل بشأن تآكل التربة وترسب التربة كربونات الكالسيوم₃.

Introduction

انجراف التربة يهدد استدامة الأراضي الزراعية. إدارة، مثل تناوب المحاصيل القمح الشتوي-البور حرث تقليديا المحاصيل، ويمكن تسريع عمليات التعرية والترسب حسب التربة العارية أثناء فترات الإراحة أكثر عرضه للرياح والمياه القوات^{1،2، 3 , 4 , 5} (الشكل 1). في حين قد تكون هذه العمليات واضحة، أنها يمكن أن تكون يصعب قياسها كمياً.

والغرض من هذه الدراسة أولاً لتوفير وسيلة فعالة للتحديد الكمي وتصف الأنماط المكانية للتآكل والترسيب في المجال توسيع نطاق استخدام التكنولوجيا (GPS) نظام تحديد المواقع العالمية ونظم المعلومات الجغرافية (GIS) أدوات رسم الخرائط. كما قدم نموذج مفاهيمي بسيطة المتعلقة بهذه الأنماط القرب من سطح التربة الكربونات (₃من كربونات الكالسيوم) واختبارها الحقول المحددة والأساليب المختبرية. هذه العلاقات توفر التدابير غير المباشرة من التآكل والترسب، أثناء التحقق من صحة نتائج أسلوب لتحديد المواقع. وتشدد هذه الورقة على الأساليب المستخدمة في شيرود وآخرون. ذلك أنها يمكن أن تتكرر، جزئيا أو كلياً، لإجراء بحوث مماثلة في مواقع أخرى⁶.

رقم 1. صور من (أ) التآكل والترسيب (ب) في موقع الدراسة بعد حدث هطول أمطار الغزيرة- مسار إطارات جرار في الزاوية اليمنى السفلي من الصورة (ب) يشير إلى عمق ترسب على حدود قطاع القمح/البور.

المختلفة مباشرة واستعرض ستروسنيجدير⁷أساليب لقياس تعرية التربة. تختلف الأساليب المقترحة بغرض قياس والموارد المتاحة، ولكن أسلوب "تغيير في ارتفاع السطح" يوصي بمقياس هيلسلوبي ويوفر ميزة قياس التآكل والترسيب. طريقة واحدة لتطبيق هذا الأسلوب هو تثبيت دبابيس في التربة، ورصد التغير في الارتفاع للتربة بالنسبة للجزء العلوي من دبوس⁷. مع التقدم في تكنولوجيا المعلومات المساحية، ومع ذلك، يمكن استبدال هذا النهج كثيفة العمالة بأساليب أخرى، مثل الليزر الأرضية المسح الضوئي (TLS)^8،9،،من^{1011 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16}، الليزر المحمول جوا المسح الضوئي (ALS)^17،،من^1819،،من²⁰²¹، نظام تحديد المواقع^6،22، متقدمة التصويري^{23 ،24}أو تركيبات من هذه التقنيات^25،،من²⁶²⁷. بينما ليزر المسح الضوئي، ويشار إليها باسم يدار (ضوء الكشف وتتراوح)، يوفر الأكثر سرعة الحصول على مجموعات بيانات ارتفاع سطح كثيفة، ويجب إجراء التصحيحات لإزالة الكائنات الدائمة، مثل الغطاء النباتي. مع ملليمتر-مستوى الدقة العمودية، TLS يمكن الكشف عن تغيير ارتفاع أصغر، لكن بري وآخرون. ALS الموصى بها عبر TLS لتآكل gulley التقديرات بسبب البصمة المسح أكبر وأفضل اتجاه الصك (أقل الطبوغرافية التظليل) للمسح الضوئي إلى أخاديد عميقة قطعي²⁸. ويستخدم في الوقت الحقيقي الحركية "لتحديد المواقع" (رتكجبس)، تقديم سنتيمتر-مستوى الدقة دون تجهيز البيانات، لهذه الدراسة. القرار المكانية ودقة البيانات التي تم جمعها رتكجبس الأمثل للكشف عن ميزات تحاتيه وترسبيه المهيمنة في حقل الزراعة أو البيئات الأخرى مع غطاء أرضي كبير.

الأسلوب كالسيميتير الضغط للتحديد الكمي للتربة من كربونات الكالسيوم₃ يعتمد على رد الفعل في التربة إلى حمض في نظام مغلق، أسفرت عن الإفراج عن شركة_2- زيادة الضغط داخل وعاء التفاعل في درجة حرارة ثابتة يرتبط خطيا إلى كمية التربة كربونات الكالسيوم₃²⁹. إدخال تعديلات على أسلوب الضغط التقليدية-كالسيميتير، وصف شيرود et al.، وتشمل تغيير السفينة رد فعل لزجاجات المصل واستخدام ضغط على المفاتيح السلكية الفولتميتر رقمي للكشف عن تغيرات الضغط ³⁰. تسمح هذه التعديلات بأدنى حدود الكشف، ويعمل بقدرة أعلى على عينة التربة يوميا. أساليب تيتريميتريك الجاذبية أو بسيطة لقياس التربة كربونات الكالسيوم₃ تنتج أخطاء أكبر وتعديل حدود الكشف من هذا الضغط-كالسيميتير الأسلوب³⁰.

النموذج المفاهيمي

عندما لا تكون التدابير المباشرة للتآكل والترسيب ممكناً، يمكن استخدام المؤشرات غير المباشرة لهذه العمليات. شيرود وآخرون. الافتراض بأن تركيز الطبقة السطحية كربونات الكالسيوم₃ التربة في مناخ شبه قاحلة يرتبط ارتباطاً عكسيا بالتغيير في ارتفاع سطح الأرض (ارتباطاً إيجابيا بالتعرية، يرتبط ارتباطاً سلبيا بالترسب)⁶. الفرضية القائلة بأن تطبق على نطاق واسع، ولكن علاقات محددة يتوقف على ظروف الموقع (التربة والغطاء النباتي، وإدارة، والمناخ). التربة في موقع للتجارب (الجدول 1) عادة ما تحتوي على طبقة كلسية متميزة 15-20 سم تحت سطح التربة. من الناحية المفاهيمية، سيزيل تآكل الطبقة السطحية من كربونات الكالسيوم منخفضة نسبيا₃ تركيز ترك هذه الطبقة الجيرية من كربونات الكالسيوم عالية₃ أقرب إلى سطح التربة. ثم يتم نقل التربة₃ كربونات الكالسيوم المنخفضة إلى مناطق ترسبية، مما تسبب في طبقة كلسية أن يدفن أعمق تحت سطح التربة (الشكل 2). أخذ العينات هذه التربة على مر الزمن على فترات مناسبة العمق، أما تآكل أو ترسب (أو لا) يجوز الاستدلال بتركيز₃ كربونات الكالسيوم، ووفقا لهذا النموذج.

سلسلة التربة

منحدر

تصنيف تصنيفية

العمق

الأس الهيدروجيني

المفوضية الأوروبية

N إجمالي

شركة نفط الجنوب

كربونات الكالسيوم3

% سم 1:2 س م^-1 ز كجم^-1 ز كجم^-1 ز كجم^-1 الطفال كولبي 5-9 أوستورثينت أريديك غرامة الغريني، مختلطة، سوبيراكتيفي، والجيرية، ميسيتش 0-15 8.2 0.24 0.7 6.1 69.8 15-30 8.3 0.24 0.5 4.0 84.3 الطفال الرملي كيم 2-5 توريورثينت أوستيك غرامة الطينية، مختلطة، نشط، كلسية، ميسيتش 0-15 7.8 0.26 0.8 7.0 29.8 15-30 8.0 0.27 0.6 5.0 51.5 5-9 توريورثينت أوستيك غرامة الطينية، مختلطة، نشط، كلسية، ميسيتش 0-15 8.1 0.22 0.6 5.4 26.7 15-30 8.1 0.19 0.5 4.1 25.8 الطفال واجونوهيل 0-2 كالسيوستيبت أريديك الخشنة الغريني، مختلطة، سوبيراكتيفي، ميسيتش 0-15 8.2 0.23 0.7 5.9 66.2 15-30 8.2 0.23 0.6 3.7 98.1 2-5 كالسيوستيبت أريديك الخشنة الغريني، مختلطة، سوبيراكتيفي، ميسيتش 0-15 8.3 0.23 0.8 6.6 52.0 15-30 8.4 0.26 0.7 5.4 118.3

الجدول 1. التربة في موقع التجارب. التربة وحدات تعيين وتصنيف تصنيفية، مع حموضة التربة متوسط، الكهربائية الموصلية (المفوضية الأوروبية)، مجموع N، التربة العضوية ج (شركة نفط الجنوب)، وكربونات الكالسيوم₃ تركيزات في 0--15-وزيادة عمق 15-30 سم لسكوت الميدانية في عام 2012 (من شيرود et al.) ⁶.

رقم 2. التشكيلات الجانبية للتربة المفاهيمية. مواصفات التربة المفاهيمية (أ) مصفوفة تربة ثابتة مع كربونات الكالسيوم₃ المقلوعة من الطبقة السطحية وعجلت في طبقة أعمق، (ب) تآكل معتدلة للطبقة السطحية، وترسب المواد المعتدلة (ج) فوق الطبقة السطحية السابقة. عمق الفواصل (إلى اليسار) تقريبية استناداً إلى بيانات الموقع (من شيرود et al.) ⁶- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

وصف الموقع والتاريخ

109-ها الميدان سكوت هو جزء من "المزرعة دريك" في شمال شرق ولاية كولورادو (40.61^سن، 104.84^سث، الرقم 3) وتم رصد من عام 2001 إلى عام 2012 لهذه الدراسة. متوسط هطول الأمطار السنوي والتبخر والنتح كانت حوالي 350 و 1200 ملم، على التوالي، في هذا المناخ شبه القاحلة، حيث كانت الأمطار الحراري لمدة قصيرة، وارتفاع كثافة المشتركة خلال فصل الصيف. ارتفاعات تتراوح من 1559 إلى 1588 م في هذه التضاريس المتموجة مع مواقع المناظر الطبيعية المتميزة: قمة سيديسلوبي الشمالية التي تواجه (الجانب-NF)، سيديسلوبي التي تواجه الجنوب (الجانب-SF) وتوسلوبي (الشكل 4 باء). شرائط التناوب (~ 120 مترا) عادة تدار في هذا التناوب القمح الشتوي-البور البعلية مثل أن كل قطاع أخرى كان إراحة الأرض لحوالي 14 شهرا من كل دورة التناوب 24 شهرا. حدث الضحلة الحرث (~ 7 سم)، عادة الاحتلالات الخامس-بليد، 4 إلى 6 مرات خلال فترة إراحة الأرض لمكافحة الأعشاب الضارة. تم تصنيف التربة في الموقع أن يكون التسامح فقدان التربة، أو قيمة T ، مغ 11 هكتار السنة^{-1 -1}، حيث تعتبر معدلات تآكل أقل من هذه القيمة T مقبولة لاستمرار الإنتاج الزراعي⁴ .

الشكل 3. موقع يرد على "الإغاثة صورة طبوغرافية" من ولاية كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية (م 1011 إلى 4401). يعني الارتقاء بالموقع 1577 م.

الشكل 4. التربة خريطة و "ارتفاع سطح الأرض" من الميدان سكوت. (أ) تجرد خريطة تربة الحقل سكوت عرض مواقع نقاط عينة التربة وإدارة المحاصيل. الاختصارات وحدة التربة: 1 = واجونوهيل الطفال 0-2% المنحدر، 2 = واجونوهيل الطفال 2-5 ٪ المنحدر، 3 = كولبي الطفال المنحدر 5-9 ٪، 4 = كيم الطفال الرملي غرامة 2-5 ٪ المنحدر، 5 = كيم الطفال الرملي غرامة 5-9 ٪ المنحدر؛ و (ب) الأراضي ارتفاع سطح الحقل استناداً إلى نموذج الارتفاع الرقمي الشبكة 5-م 2001 (ماركاً)، مع مواقع عينة التربة أظهرت بتصنيف الأراضي (من شيرود et al.) ⁶.

وجمعت أول دراسة استقصائية لارتفاع سطح الأرض قبل رتكجبس في عام 2001 لإنتاج نموذج ارتفاع رقمي (ماركاً) للموقع. بالتزامن مع ماك كوتشون et al.، وأجرى عينة تربة بصورة مكثفة (الشكل 4 أ) أيضا في عام 2001، من أي سطح التربة كربونات الكالسيوم₃ تم تحليلها من قبل كالسيميتير ضغط تعديل أسلوب^30،31 . واضح بصريا التآكل والترسيب التي تحدث على مدى العقد التالي بسبب الرياح، والغالب من الشمال الغربي، وجريان مياه الأمطار الأحداث دفعت مسح ارتفاع رتكجبس ثاني في عام 2009 (مع جزء من حقل الانتهاء في عام 2010). وأكد مقارنة ماركاً ألمانيا الجديدة إلى ماركاً 2001 الأصلي عن طريق خريطة "ماركاً ألمانيا للفرق"³² كبير التآكل والترسب، عرض الأنماط التي اقترحت متعددة العوامل المتحكمة لهذه العمليات (الشكل 5). نظراً لأن إعادة توزيع كبيرة من التربة السطحية في الموقع والبيانات₃ كربونات التربة التاريخية، عينة التربة 2001 تكررت في عام 2012 لاختبار نموذج مفاهيمي ل العمليات هيدروبيدولوجيكال⁶، كما هو موضح في المقطع السابق.

الرقم 5. خريطة التغييرات (2001-2009 *) في ارتفاع "سطح الأرض" (Δض) على شبكة 5 أمتار داخل الحقل سكوت في شمال شرق ولاية كولورادو. المسماة أرقام قطاع المحاصيل عبر نظام زراعة بديلة الشتاء-القمح-البور، والجزء ألف-أ ' يرد (التفاصيل الواردة في الشكل 11). * شرائط 2، 4، 6، 8 التي شملتها الدراسة الاستقصائية في عام 2010 لاستكمال ماركاً 2009 (من شيرود et al.) ⁶- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Protocol

1-"جمع البيانات ارتفاع سطح الأرض"

1. المعايرة لتحديد المواقع لموقع
   1. تحديد موقع أو مجموعة المعيار مستقر في مكان أمن في مسح الموقع لاستخدامه كمحطة قاعدية لتحديد المواقع لجمع البيانات رتكجبس-
   2. إعداد المحطة الأساسية لجمع البيانات رتكجبس على هذا المعيار المحلي باستخدام أفضل تقدير تقريبي للإحداثيات لموقع المحطة الأساسية (أي، موضع GPS تصحيح WAAS).
   3. مع روفر GPS، قم بزيارة مالا يقل عن ثلاثة مقاييس نقطة التحكم الأفقية والرأسية في حدود الاتصالات الإذاعية رتكجبس (حوالي نصف قطرها 10 كم) وسجل المواقف.
      ملاحظة: المعايير الموصوفة "المسح الجيوديسي الوطنية" يمكن أن تكون الإنترنت تفتيش ³³ واستخدمت هنا.
   4. نظراً لقياس ونشر إحداثيات نقاط التحكم، استخدام البرامج الميدانية رتكجبس القيام موقع معايرة ³⁴، حل لإحداثيات المؤشر المحلي لاستخدامها كمحطة قاعدية. تحقق من صحة تنسيق البواقي (أفقي وعمودي) لنقاط التحكم في حدود المسموح به (± 0.02 م لهذه المعايرة).
2. نقطة لتحديد المواقع في جمع البيانات
   1. مع المحطة الأساسية لتحديد المواقع المحددة في المعيار المحلي واستخدام معايرة الموقع المحلي والبرامج الميدانية، سجل رتكجبس ضع البيانات إلى أداة تجميع مجمعي البيانات لتحديد المواقع في حوالي تباعد أفقي طوال الدراسة الاستقصائية 5 أمتار منطقة.
      1. جمع البيانات كفاءة بتركيب هوائي GPS روفر في قياس ارتفاع ثابت فوق الأرض السطحية على سيارة والقيادة المقاطع العرضية من خلال المنطقة ( الشكل 6).
   2. لأسلوب المركبات، تحديد نقاط النهاية لإنشاء قطاع المقاطع التوازي م 5 متباعدة عن بعضها البعض. قطاع استيراد نقاط النهاية إلى جامع البيانات لتحديد المواقع للملاحة من المقاطع العرضية أثناء القيادة. جمع النقاط مع أداة تجميع مجمعي البيانات تلقائياً مرة واحدة في الثانية بينما يقود المقاطع العرضية في حوالي 5 m s ^-1 للحصول على بيانات نقطة عن كل م. 5
   3. تكرار جمع البيانات نقطة في الموقع كالموصوفة أعلاه في وقت لاحق (8-9 سنوات في وقت لاحق من هذه الدراسة) حيث أنه يمكن تحليل تغيرات ارتفاع سطح الأرض؛ ومعايرة نظام تحديد المواقع الموقع الأصلي يستخدم لجميع الدراسات الاستقصائية ولا تتكرر-

الشكل 6. جمع بيانات السطح ارتفاع رتكجبس- يتم جمع البيانات السطحية ارتفاع رتكجبس بينما كان يقود سيارة تابعة للمرافق عن طريق الحقل (أ)، بينما يتم توفير تصحيحات لتحديد المواقع في الوقت الحقيقي بالمحطة الأساسية في الموقع (ب)-

2. ماركاً ألمانيا إنشاء وتجهيز

1. إنشاء الديمقراطيين
   1. استيراد ضع البيانات إلى برمجيات نظم المعلومات الجغرافية واقحم إلى شبكة 5-m برنامج "الديمقراطية باستخدام نظم المعلومات الجغرافية"، والصليب-التحقق من نقطة قياس الارتفاعات إلى ارتفاع محرف قيم واختيار أسلوب استنتاج أن يقلل من أخطاء التحقق من صحة عبر هذه.
      ملاحظة: كريجينج العادية مع نموذج سيميفاريوجرام ضبابي كان أسلوب الاستنتاج الأمثل لرفع البيانات في هذا الموقع. عبر التحقق من صحة يوفر أيضا قدرا من الدقة الارتفاع ل أسلوب المسح ³⁵-
   2. كرر 2.1.1 للمجموعة الثانية من وضع البيانات لإنشاء الديمقراطية الثانية
2. تغيير "رسم الخرائط ماركاً ألمانيا"
   1. باستخدام أداة حاسبة نقطية في نظم المعلومات الجغرافية، طرح ماركاً ألمانيا الأكثر حداثة من ماركاً ألمانيا الأصلي لإنشاء خارطة نقطية ماركاً ألمانيا التغيير ( الشكل 5)، حيث تتغير القيم السلبية لارتفاع تمثل التعرية والقيم الإيجابية تمثل الترسب.
3. "تصنيف الأراضي"
   1. الأرض لحساب السمات الطبوغرافية السطحية (المنحدر، والجانب، تساهم المنطقة) من الشبكة الأولى ماركاً ألمانيا باستخدام برامج معالجة ماركاً ألمانيا-
   2. Classify الأراضي مناطق القمة، أو سيديسلوبي، أو تويسلوبي على أساس المنحدر ومجال المساهمة لكل خلية شبكية ماركاً ألمانيا-
      ملاحظة: مؤتمرات القمة تمثلها منحدرات منخفضة ومنخفضة تسهم المناطق. سيديسلوبيس تتمثل في المنحدرات العالية والمتوسطة المساهمة بالمناطق. توسلوبيس تمثل المنحدرات المنخفضة والمناطق المساهمة العالية. المنحدر، والمساهمة بقيم المجال تعريف هذه التصنيفات سيتوقف على طبوغرافيا سطح الأرض في الموقع ويتم اختيار نوعيا لإعطاء تمثيل كل مجال التصنيف المطلوب لموقع معين.
   3. تقسيم المناطق سيديسلوبي بجانبين المهيمنة، المواجه للشمال والجنوب التي تواجه في هذا الموقع.

3. أخذ عينات التربة

1. "عينة التخطيط"
   1. مرجع الخرائط في نظم المعلومات الجغرافية لتخطيط المواقع عينة التربة. اختيار عدد من المواقع تمثل بشكل كاف جميع المناظر الطبيعية المواقف.
   2. تحميل عينة موقع ينسق لجمع البيانات لتحديد المواقع حيث أن المواقع عينة يمكن أن يقع في الميدان-
   3. استخدام المعرفة المسبقة للتربة في الموقع لتوجيه قرارات زيادات عمق العينة من أجل التقاط التغير ₃ كربونات الكالسيوم. قبل تسمية أكياس البلاستيك يمكن إغلاقها بشرط للإشارة إلى الزيادة الموقع وعمق العينة.
2. "المعاينة الميدانية"
   1. محرك الأقراص إلى مواقع العينة بفائدة مركبة مزودة بطبقة من تربة هيدروليكية الحفر الهوائي روفر رتكجبس للملاحة والجهاز-
   2. استخدام التربة آلة الحفر وأخذ العينات أنبوب للتربة المطلوبة الأساسية قطرها (5.1 سم في هذه الدراسة)، استخراج التربة الأساسية من كل موقع العينة ( الشكل 7).
      ملاحظة: عدد النوى المستخرجة في كل مكان، فضلا عن عمق التربة الأساسية وزيادات تختلف في هذه الدراسة. في عام 2001، كان جوهر واحد على عمق 90 سم وتنقسم إلى زيادات 30 سم. في عام 2012، مركزين التربة (في حدود 1 متر من العينة 2001 المقابلة) على عمق 30 سم ومقسمة إلى زيادات 15 سم، مع اثنين من النوى يتم تجميعه للتحليلات. ينصح باتباع طريقة 2012-
   3. موقف "رتكجبس سجل" البيانات (x, y, z) في كل موقع عينة-
   4. قطع قلب التربة إلى زيادة العمق المطلوب ونقلها في أكياس بلاستيكية يمكن إغلاقها بشرط المسمى مسبقاً ومن ثم ضع في مبردات للنقل إلى المختبر.
   5. تكرار أخذ العينات الميدانية بعد تآكل كبيرة و/أو الترسب حدث (11 عاماً بين العينات في هذه الدراسة)-

الرقم 7. أخذ عينات التربة- مواقع عينة التربة هي أبحر باستخدام الأداة المساعدة الإرشادية لتحديد المواقع مركبة مزودة بطبقة من تربة هيدروليكية الحفر الجهاز (أ) حيث أن النوى التربة يمكن أن يكون المستخرج (ب) وينقسم إلى زيادات العمق المطلوب.

3. "مركز معالجة البيانات"
   1. قياس الاختلافات في الارتفاعات المسجلة في كل موقع عينة التربة بين التاريخين عينة (198 مواقع أخذ عينات منها في عام 2001 وعام 2012 في هذه الدراسة)-
      ملاحظة: قد اتخذت المرتفعات لعام 2001 من ماركاً ألمانيا عام 2001 إذ لم تسجل ارتفاعات نقطة في الوقت لعينات من التربة. التغييرات الإيجابية في ارتفاع > وتعتبر 0.05 م دمواقع ابوسيشونال، بينما التغيرات السلبية في ارتفاع < م-0.050 تعتبر مواقع تحاتيه.
   2. تصنيف كل موقع العينة كمؤتمر القمة، سيديسلوبي المواجه للشمال، سيديسلوبي التي تواجه الجنوب، أو توسلوبي استناداً إلى تجهيز ماركاً ألمانيا (انظر بروتوكول 2.3.2)؛ قد يكون التصنيف في مكان واحد، كما حددتها في المنحدر ومعايير مجال المساهمة، أعيد تصنيفها لتطابق تصنيف المهيمن المحيطة بالنقاط.
   3. الانضمام المكاني لاستخدام أدوات في برمجيات نظم المعلومات الجغرافية لتعيين مواقع العينة إلى طبقات البيانات المكانية الأخرى المستخدمة لإجراء تحاليل (وحدة رسم خرائط التربة وإدارة قطاع).

4. تحاليل التربة

1. "إعداد عينة التربة"
   1. الجاف لعينات التربة من الحقل عند 60 درجة مئوية في فرن مختبر بين عشية وضحاها.
   2. طحن التربة المجففة بالفرن لتمريرها من خلال غربال 2 مم باستخدام طاحونة يجهز أو قذائف الهاون والمدقة.
2. "تعديل إعداد جهاز" ضغط كالسيميتير
   1. إعداد جهاز تعديل الضغط-كالسيميتير ( الشكل 8) بالاتصال ضغط على المفاتيح (0-105 كيلو باسكال النطاق، 0.03-5 V DC الإخراج) على إمدادات طاقة مع 14 مقياس الأسلاك والفولتميتر رقمي السلكية في خط لرصد المخرجات من محول.
      1. إرفاق 9.5 ملم معرف الأنابيب لقاعدة للضغط على المفاتيح وتتصل قياس 18 اللوير لوك إبرة حقن أنابيب مع مرشح جسيمات (0.6 ميكرومتر) في الوسط لجمع أي ارتداد من التوصل إلى الضغط على المفاتيح-
   2. استخدام زجاجات المصل كأوعية التفاعل متصلاً الضغط على المفاتيح ( الشكل 9)-تحديد حجم زجاجة المصل لاستخدامها من قبل ترطيب ملعقة معدنية كبيرة مع الماء وإضافة حوالي 5 مل من التربة التي تتوقعها لارتفاع كربونات الكالسيوم ₃ تركيز. بيبيت 1 مل "ح ن" 0.5 ₂ حتى ₄ لهذه التربة ومراقبة مقوماته.
   3. في حالة ارتفاع عفويا، ثم تحمل أكبر من تركيز ₃ كربونات الكالسيوم 15% واستخدام زجاجة مصل 100 مل كوعاء التفاعل، إلا استخدام زجاجة مصل 20 مل.

الرقم 8. تعديل جهاز ضغط-كالسيميتير- يستخدم جهاز كالسيميتير الضغط معدلة زجاجة مصل كرد فعل السفينة وضغط على المفاتيح السلكية لمقياس الجهد الكهربي لإخراج الإشارة (من شيرود et al.) ³⁰-

الرقم 9. أوعية التفاعل لأسلوب الضغط المعدلة-كالسيميتير- أوعية التفاعل لأسلوب الضغط المعدلة-كالسيميتير المصل زجاجات تحتوي على قنينة درام 0.5 مع كاشف حمض 2 مل وعينه تربة 1 غ.

3. "القياس كربونات"
   1. مكان عينة فرعية 1 ز من الذي أعد التربة (انظر 4-1 من البروتوكول) داخل وعاء صنف على أنه رد فعل. للتربة المحتوية على أكثر من 50% كربونات الكالسيوم ₃، استخدم فقط 0.5 غرام تربة-
   كاشف
   2. بيبيت 2 مل من حمض (6 N HCI تحتوي على 3% فيكل ₂ س ₄ ح ₂ س) في قنينة زجاج ز 0.5. وضع القنينة في وعاء التفاعل بلطف حيث أن عدم انسكاب محتويات الحل خارجاً عن إمالة وعاء التفاعل تقريبا لموقف الجانب.
   3. مع الحفاظ على وعاء التفاعل التي تتضمن عينة التربة وقنينة حمض إمالة، ختم بسدادات رمادي بوتيل المطاط وتجعيد مع الألومنيوم الختم الدائري.
   4. رد فعل اهتزاز السفينة مع حركة دوامات لضمان اكتمال خلط التربة مع حمض. ضع وعاء التفاعل على مقاعد البدلاء المختبر وترك رد فعل المضي قدما على الأقل في الساعة 2
   5. انتظارا لرد فعل السفن لإكمال، تحديد منحنى قياسي بقياس الفولتية المعروفة كربونات الكالسيوم ₃ تركيزات استخدام نفس الإعداد السفينة رد فعل كعينات التربة ( الشكل 10). مزيج 100% كربونات الكالسيوم ₃ مع حبات الزجاج أو الرمل على أساس نسبة وزن لإنشاء المعروفة كربونات الكالسيوم ₃ تركيزات. تشمل عينة فارغة دون كربونات الكالسيوم ₃-
   6. بعد اكتمال ردود الفعل عينة التربة، قياس بيرس الغشاء المطاطي من وعاء التفاعل مع 18 إبرة حقن وسجل الجهد الناتج بالضغط على المفاتيح-
   7. حل لكربونات الكالسيوم ₃ النسبة المئوية نظراً للجهد المقاسة ومعادلة العزم من المنحنى المعياري ( الشكل 10a).
      ملاحظة: زيادة في الضغط التي تنتجها الإفراج عن أول أكسيد الكربون ₂ يرتبط خطيا إلى تركيز كربونات الكالسيوم ₃ الموجودة في التربة مثل أن: % كربونات الكالسيوم ₃ = (معامل الانحدار * تغيير في الضغط في فولت) + اعتراض.

الرقم 10. كربونات الكالسيوم ₃ القياس. (أ) منحنى قياسي لكربونات الكالسيوم ₃ تم إنشاؤها باستخدام قراءات الجهد من الضغط على المفاتيح استناداً إلى النسب المئوية المعروفة من كربونات الكالسيوم ₃ (ب) مختلطة مع مسحوق الزجاج الخرز أو الرمل.

5-"التحليلات الإحصائية"

1. تعريف اثنين تعتمد على متغيرات كالتغيير في الأرض سطح المرتفعات والتربة الطبقة السطحية كربونات الكالسيوم ₃ تركيزات من التواريخ العينة الأولى إلى الثانية (2001 إلى 2012 في هذه الدراسة). تعريف متغيرات مستقلة أو تفسيرية كإدارة (الغريب-أو حتى-قطاع مرقمة)، شرائح فردية، والكتلة الغربية أو الشرقية من الشرائط ووحدة رسم خرائط التربة وتصنيف المناظر الطبيعية وتصنيف تحاتيه/ترسبية.
تحليل
2. إجراء الارتباط وتحليل التباين لتحديد العلاقات بين المتغيرات إحصائيا. إجراء تحليلات في أية حزمة الإحصائية المفضل.

النتائج

رسم الخرائط الاختلافات ماركاً ألمانيا من عام 2001 و 2009 يكشف (أحمر) التآكل والترسيب (الأخضر) على مدى تلك الفترة 8 سنوات، مع التغيرات في مستوى ديسيميتير في الارتفاع على مدى معظم المناطق (الشكل 5). في مقياس الحقل، تآكل المهيمنة في الغرب والجنوب الغربي، بينما يعتب...

Discussion

توضح التغييرات المعينة في الارتفاع (الشكل 5) كبير التآكل والترسيب في حقل الزراعة والأنماط المكانية إرشادية متعددة العوامل المتحكمة على جداول متعددة. من حقل جدول أنماط المرتبطة بالرياح، وصولاً إلى أنماط الجذعية حجم الغرامة التي تنتجها تدفق المياه، والعمليات ذات الصلة بهذ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Real-time kinematic GPS system	Trimble	Model 5800
GPS field data collector	Trimble	Model TSC2
GPS field software	Trimble		Trimble Access (Trimble Survey Controller used in 2001 for site calibration but this software is no longer supported)
Hydraulic soil coring machine	Giddings Machine Company
Utility vehicle	John Deere	Gator 6x4
GIS software	ESRI		ArcGIS for Desktop with Spatial Analyst and Geostatistical Analyst Extensions
Statistical software	SAS		SAS Institute Inc.
Pressure transducer 0-105 kPa	Serta	Model 280E	Setra Systems, In., Boxborough, MA
Volt meter	WaveTek	5XL	Digital meter set to read volts
Serum Bottles	Wheaton	223747	100 mL
Serum Bottles	Wheaton	223762	20 mL
Sealing Cap 20 mm Aluminum	Wheaton	224183-01	Case of 1,000
20 mm gray butyl stopper (2-prong)	Wheaton	224100-192	Septum; Case of 1,000
Hand crimper	Wheaton	W225303	20 mm size
Hand Decapper	Wheaton	W225353	20 mm size
Acid vials	Wheaton	224881	0.50 dram size (2-mL)
Power supply	SR Components	DDU240060	Class 2 Transformer AC adaptor; Input 120VAC , Output 24VDC
Calcium carbonate	Fisher	471-34-1	500 g of 100% w/w CaCO3