يعترف الكتاب الموظفين في محطة بحوث NCDA سندهيلس للمساعدة في تثبيت مقياس الذوبان واستخراج الجثث. وقدمت التمويل للتجارب الموصوفة في نتائج الممثل عن مركز المروج للبحوث والتربية البيئية. وأيد الفيديو والإنتاج مخطوطة من قبل إدارات جامعة ولاية كارولينا الشمالية للعلوم التربة وعلوم المحاصيل.

يتم إجراء أخذ العينات الميدانية في هذه التجربة وتحت ترخيص من وزارة الزراعة ولاية كارولينا الشمالية والخدمات الاستهلاكية. 1. تركيب مقياس الذوبان الميدان <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختيار موقع التجريبية التي من غير المرجح الحركة الجانبية للمواد الكيميائية التطبيقية (أي. المواقع مع ضئيلة أو معدومة المنحدر). تحديد المواقع على أساس خصائص التربة والغطاء النباتي في المصالح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا مزروع المؤامرات، وسحب المقابس الغطاء النباتي قبل تركيب مقياس الذوبان (الشكل 1A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دفع lysimeters النزولي في المؤامرات المطلوب (مع أو بدون الغطاء النباتي) باستخدام برنامج تشغيل آخر مقلوب، وترك ~ 1-2 سم من مقياس الذوبان فوق سطح التربة لاحتواء الكيميائية التطبيقية وتقليل حركة الكيميائية الجانبي. لهذا، وتوالت استخدام ويلحم صفائح الفولاذ عيار ثمانية عشر (91 سم × 15 سم عمق قطر) (الشكل 1B). استخدام lysimeters المواد والأبعاد المختلفة لتتناسب مع الدقةأهداف earch. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استبدال المقابس النباتات التالية تركيب مقياس الذوبان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدارة أي الغطاء النباتي بما يتناسب مع التجربة. إذا المؤامرات هي أن تبقى عارية، واستخدام التطبيقات بقعة الغليفوسات للحفاظ على المناطق الخالية من الغطاء النباتي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمان الري والتسميد، وأية ممارسات إدارة أخرى متطابقة في bareground والمؤامرات للغطاء النباتي. سلفا الري لتلبية أهداف البحث. </li></ol> 2. تركيب عينات Porewater <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت العينات porewater، مثل السليكوون / الكوارتز (50/50٪)، في منتصف lysimeters لجمع الراشحة porewater. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع 2.5 سم قضيب الفولاذ المقاوم للصدأ في وسط مقياس الذوبان وأدخله في الأرض مع مطرقة إلى عمق العينات المطلوب. ملاحظة: يمكن أيضا استخدام أحد اوجير لهذه الخطوة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد دقيق السيليكا والطين الماء مع 700 مل من مياه الري إلى ~ 900 غرام من الطحين السيليكا خاملة كيميائيا. مزج الطين thorougHLY قبل أن يتم وضع كل العينات في الخليط. الضغط بين -50 إلى -70 كيلو باسكال لأخذ العينات من يده أو بالبطارية مضخة فراغ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة العينات من السيليكا الطحين الطين بعد 10 دقيقة، وتخلط جيدا الطين السيليكا مرة أخرى. صب 60 مل من الطين من خلال قمع متصلة بأنبوب قطره 2.5 سم في الجزء السفلي من الحفرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع العينات في حفرة على عمق أخذ العينات المطلوبة مع من البلاستيك أو الأنابيب المعدنية. التأكد من أن أنابيب يمتد من العينات للخروج من الحفرة. استخدام الطين من nontreated والتربة والمياه الأم إلى حفرة الردم المتبقية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إتاحة الوقت أثناء الردم لتسوية التربة؛ استخدام أنبوب لاحش التربة إضافية حسب الحاجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الردم التربة إلى المستوى الأصلي. إذا كان ذلك مناسبا، واستبدال الغطاء النباتي في الجزء العلوي من الحفرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إرفاق أنابيب العينات إلى فراغ زجاجة عبر قسم من المفلورة الإثيلين البروبيلين (محطة إثراء الوقود) أنابيب. مع المشبك أنبوب من البلاستيك، وربط خط أنابيب الثاني منزجاجة فراغ إلى فراغ مضخة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغطية الأنابيب وجمع زجاجات بلاستيكية سوداء مع الشريط أو إذا كان الكيميائية (ق) من الفائدة هو عرضة للتحلل الضوئي (الشكل 1C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الضغط فراغ ما يقرب من -50 إلى -70 كيلو باسكال عن طريق زجاجة فراغ لأخذ العينات مرارا وتكرارا على مدار عدة أيام قبل التجريب للتأكد من تثبيت العينات المناسبة. </li></ol> 3. تطبيق الكيميائية لLysimeters <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسمح أسبوعين على الأقل للتأقلم قبل إجراء التطبيقات الكيميائية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع عينات porewater الخلفية قبل العلاج مقياس الذوبان لقياس التركيزات الأساسية للمادة الكيميائية (ق) من الفائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق المادة الكيميائية التي تهم التربة أو الغطاء النباتي عن طريق أساليب نموذجية، مثل مع CO 2 مضغوطة بخاخ الطفرة باليد (الشكل 1D) أو عن طريق توزيع صياغة الحبيبية مباشرة على سطح المؤامرة التي تحتوي على مقياس الذوبان. إذا هي تطبيقات كيميائية متعددة اللازمة لفعالية، تطبيقها في أنماط استخدام نموذجي أو توجيهات التسمية. ترك بعض lysimeters غير المعالجة لتكون بمثابة السيطرة. </li></ol> 4. Porewater جمع وتحليل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق ما يقرب من -50 إلى -70 كيلو باسكال من فراغ إلى فراغ زجاجات porewater العينات قبل يوم أو في اليوم لأخذ العينات. وسيتم اختيار المياه المحيطة العينات حتى من خلال العينات في أنابيب، التي تتدفق إلى زجاجة فراغ حيث يتم جمع عينات حتى. حجم التربة التي يتم جمعها porewater والوقت لجمع المياه قد تعتمد على عوامل مثل نوع التربة، قوام التربة، ومحتوى رطوبة التربة، وعمق العينات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع العينات على فترات زمنية محددة بعد تطبيق الكيميائية، ومحددة سلفا من قبل الباحث. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس حجم المياه التي تم جمعها في اسطوانة تخرج لكل العينات porewater. إذا الترشيح هو ضروري، وضع الماء في سي يور لوكخواتم (سوف تعتمد على حجم حجم المياه) وتمرير عينة من خلال مرشح النايلون 25 ملم 0.2 ميكرون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كانت هناك حاجة مختلف طرق حفظ العينات ويتم جمع عينة كافية، وتقسيم العينة إلى حاويات فريدة من نوعها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الرقم الهيدروجيني متر المحمولة لتحديد الرقم الهيدروجيني للعينات غير المحمضة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط درجة الحموضة بإضافة وحدة تخزين كافية من حمض المناسبة إذا لزم الأمر للحفاظ على العينة. ملاحظة: يمكن أن الأحماض المركزة تكون تآكل أو ينبغي أن تؤخذ المؤكسدات والحذر عند استخدامها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المكان العينات على الجليد في برودة أو وضعها في الثلاجة حتى التحليل. استخدام الطرق التحليلية لقياس الكيميائية مثل بالحث البلازما مطياف الكتلة (ICP-MS)، بالحث البلازما مطياف الانبعاث الضوئي (ICP-OES)، طيف الامتصاص الذري (AAS)، أو عالية الأداء اللوني السائل (HPLC) ل تحليل العينات. </li></ol> 5. مقياس الذوبان استخراج الجثث، التربة / الغطاء النباتي على جمعالتحليل الثاني <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نبش في lysimeters، التي تحتوي على التربة والغطاء النباتي، وعلى فترات زمنية محددة بعد تطبيق الكيميائية. نبش lysimeters nontreated في كل مرة أخذ العينات لتحديد التركيزات الكيميائية خلفية داخل التربة والغطاء النباتي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نبش lysimeters استخدام المشابك برميل تعلق على الجرار تنفيذ. خفض دلو إلى الموقف الذي يسمح للالمشابك لتوضع على حافة يتعرض مقياس الذوبان في. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع تنفيذ مما تسبب في المشابك لفهم الحافة المكشوفة، وسحب العمود مقياس الذوبان من التربة (الشكل 1E). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أخرجت غطاء طرفي مقياس الذوبان مع ورقة العزل قطع لقطر lysimeters. عقد القبعات في مكان مع الحقائب غالون الحجم البولي ايثيلين إدراج أكثر من نهايات مقياس الذوبان، وأكياس آمنة مع شريط لاصق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل lysimeters إلى المختبر الميداني لعينة التربة وتقسيم الغطاء النباتي. معالجة lysimeters nontreated الأولى لمنع التلوث صباحاlysimeters اونج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الترددية رأى مجهزة شفرة القطع المعدنية لخفض مقياس الذوبان بالطول على جانب واحد. قطع الأعمدة من أسفل (منطقة المتوقع انخفاض تركيز) إلى أعلى (منطقة المتوقع ارتفاع تركيز) لضمان عدم تلوث التربة على أعماق أعمق من خلال التربة في الأعماق الضحلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انقسام فتح مقياس الذوبان. استخدام لوحات معدنية لتقسيم أقسام منفصلة التربة والغطاء النباتي منفصلة. اختيار الزيادات عمق التربة على أساس طول الأهداف مقياس الذوبان والبحوث. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الملاعق أو ملاعق لحفر التربة والغطاء النباتي مقطوع. وضع كل عينة في المسمى بشكل مناسب حقيبة من البوليثيلين الفريزر. لا تجمع التربة على اتصال مباشر مع مقياس الذوبان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اتبع بروتوكول الحفر لعمق كل عينة المطلوبة. وضع أكياس عينة في برودة مليئة الجليد ونقلها إلى المختبر. مخزن العينات في الفريزر حتى التحليل. </li></ol>

<ol>
	<li>Wuana, R. A., Okieimen, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heavy+Metals+in+Contaminated+Soils:+A+Review+of+Sources,+Chemistry,+Risks+and+Best+Available+Strategies+for+Remediation.">Heavy Metals in Contaminated Soils: A Review of Sources, Chemistry, Risks and Best Available Strategies for Remediation.</a> ISRN Ecology. , 1-20 (2011).</li><li>Donaldson, D., Kiely, T., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 1-38 U.S. Environmental Protection Agency. , (2011).</li><li>Bergstr&#246;m, L., Bergstr&#246;m, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+fate+of+chemicals+in+soil.">Environmental fate of chemicals in soil.</a> Ambio. 27, 16-23 (1998).</li><li>Sutton, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Our Nutrient World. The challenge to produce more food &amp; energy with less pollution. Key Messages for Rio +20. , (2012).</li><li>Du, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+and+Ecological+Effects+of+Decabromodiphenyl+Ether+in+a+Field+Lysimeter.">Fate and Ecological Effects of Decabromodiphenyl Ether in a Field Lysimeter.</a> Environmental Science and Technology. 47, 9167-9174 (2013).</li><li>Fuhr, F., Burauel, P., Mittelstaedt, W., Putz, T., Wanner, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Environmental fate and effects of pesticides. , 1-29 (2003).</li><li>Hire, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remarques+sur+l'eau+de+la+pluie,+et+sur+l'origine+des+fontaines;+avec+quelues+particularites+sur+la+construction+des+cisternes.+Memoires+de+l'+Academie+Royale.">Remarques sur l'eau de la pluie, et sur l'origine des fontaines; avec quelues particularites sur la construction des cisternes. Memoires de l' Academie Royale.</a> , 56-69 (1703).</li><li>Wagner, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+porous+ceramic+cups+to+sample+soil+water+within+the+profile.">Use of porous ceramic cups to sample soil water within the profile.</a> Soil Science. 94, 379-386 (1962).</li><li>Matteson, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arsenic+Retention+in+Foliage+and+Soil+Following+Monosodium+Methyl+Arsenate+(MSMA)+Application+to+Turfgrass.">Arsenic Retention in Foliage and Soil Following Monosodium Methyl Arsenate (MSMA) Application to Turfgrass.</a> Journal of Environmental Quality. 43, 379-388 (2014).</li><li>Sakaliene, O., Papiernik, S. K., Koskinen, W. C., Kavoliunaite, I., Brazenaitei, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Lysimeters+to+Evaluate+the+Relative+Mobility+and+Plant+Uptake+of+Four+Herbicides+in+a+Rye+Production+System.">Using Lysimeters to Evaluate the Relative Mobility and Plant Uptake of Four Herbicides in a Rye Production System.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 57, 1975-1981 (2009).</li><li>Cai, Y., Cabrera, J. C., Georgiadis, M., Jayachandran, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+arsenic+mobility+in+the+soils+of+some+golf+courses+in+South+Florida.">Assessment of arsenic mobility in the soils of some golf courses in South Florida.</a> Science of the Total Environment. 291, 123-134 (2002).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+quality,+pesticide+occurrence,+and+effects+of+irrigation+with+reclaimed+water+at+golf+courses+in+Florida.">Water quality, pesticide occurrence, and effects of irrigation with reclaimed water at golf courses in Florida.</a> Swancar, A. (ed USGS) Tallahassee. , (1996).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+arsenical+herbicides+(MSMA,+DSMA,+CAMA,+and+Cacodylic+Acid),+reregistration+eligibility+decision;+notice+of+availability.">Organic arsenical herbicides (MSMA, DSMA, CAMA, and Cacodylic Acid), reregistration eligibility decision; notice of availability.</a> Environmental Protection Agency, Federal Register Environmental Documents. , 1-70 (2006).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EPA+(not+Araujo+as+stated+before)+Organic+Arsenicals;+Amendments+to+Terminate+Uses:+Amendment+to+Existing+Stocks+Provision.">EPA (not Araujo as stated before) Organic Arsenicals; Amendments to Terminate Uses: Amendment to Existing Stocks Provision.</a> Environmental Protection Agency) 18590-18591 Federal Registrar. 78, (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drinking+Water+Regulations;+Arsenic+and+Clarifications+to+Compliance+and+New+Source+Contaminants+Monitoring+Final+Rule.">Drinking Water Regulations; Arsenic and Clarifications to Compliance and New Source Contaminants Monitoring Final Rule.</a> Environmental Protection Agency. 66, (2001).</li><li>Winton, K., Weber, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+field+lysimeter+studies+to+describe+the+environmental+fate+of+pesticides.">A review of field lysimeter studies to describe the environmental fate of pesticides.</a> Weed Technology. 10, 202-209 (1996).</li><li>Bergstr&#246;m, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+lysimeters+to+estimate+leaching+of+pesticides+in+agricultural+soils.">Use of lysimeters to estimate leaching of pesticides in agricultural soils.</a> Environmental Pollution. 67, 325-347 (1990).</li><li>Byron, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysimeters+promoted+for+pesticide+research.">Lysimeters promoted for pesticide research.</a> Environmental Science and Technology. 31, (1997).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infographic:+Pesticide+Planet.">Infographic: Pesticide Planet.</a> Science. 341, 730-731 (2013).</li><li>Severson, R., Grigal, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+solution+concentrations:+effects+of+extraction+time+using+porous+ceramic+cups+under+constant+tension.">Soil solution concentrations: effects of extraction time using porous ceramic cups under constant tension.</a> Water Resources Bulletin. 12, 1161-1170 (1976).</li><li>Allaire, S. E., Roulier, S., Cessna, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+preferential+flow+in+soils:+A+review+of+different+techniques.">Quantifying preferential flow in soils: A review of different techniques.</a> Journal of Hydrology. 378, 179-204 (2009).</li><li>Weiherm&#252;ller, L., Kasteel, R., Vanderborght, J., P&#252;z, T., Vereecken, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+Water+Extraction+with+a+Suction+Cup.">Soil Water Extraction with a Suction Cup.</a> Valdose Zone Journal. 4, 899-907 (2005).</li><li>Jury, W. A., Fluhler, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Advances in Agronomy. 47, 141-201 (1992).</li></ol>

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

استفاد من lysimetry مجال متكاملة ونهج أخذ العينات porewater يسمح للباحثين لتقييم التوزيع المكاني والزماني لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية المطبقة الأرض. مصير المواد الكيميائية في التربة وأنظمة للغطاء النباتي ويمكن السيطرة عليها من قبل عدد من العمليات والخصائص البيئية، ...

يتم تطبيق المواد الكيميائية السامة بشكل روتيني على الأرض من مصادر مثل المبيدات الحشرية والأسمدة، ومياه الصرف الصحي / المخلفات الصلبة والنفايات الصناعية، والنفايات البلدية 1،2. مصير هذه المواد الكيميائية - والتي قد تشمل المواد الغذائية والعناصر النزرة، والمواد العضوية، والأيض المرتبطة بها - في كثير من الأحيان غير مفهومة جيدا 3. إذا لم تتم إدارة المواد الكيميائية بشكل صحيح، لديهم القدرة على تهديد صحة الإنسان والبيئة من خلال نقلهم إلى وتراكم في النباتات، والمياه السطحية، والمياه الجوفية. ويبلغ عدد سكانها العالمية التي قد تصل الى 10 مليار نسمة بحلول عام 2050، وهناك مطالب المتزايدة بشأن إدارة النفايات والإنتاج الغذائي 2، وتطبيق العديد من المواد الكيميائية أرض تم زيادة 3،4. وفقا لذلك، هناك حاجة إلى بحوث يحدد مقدار التحولات، والتنقل، وحدود التحميل، والمخاطر البيئية الشاملة من المواد الكيميائية التي تتطلب التخلص الأرض أو التي نعتمد عليها لتعزيز صحة المحاصيلوتسفر. وقد تم استخدام عدد من الاستراتيجيات لتقييم التهديدات الناجمة عن المواد الكيميائية المطبقة في البيئة. وقد أجريت في المختبرات والدراسات نموذج نظام لتوفير المعلومات حول الآليات الأساسية السيطرة على حركة المواد الكيميائية في التربة. عند تحليل مصير الكيميائية في المختبر، ويمكن تحقيق التلاعب كاملة من &quot;البيئة&quot; والمدخلات، ولكن هذه نادرا ما تتطابق في العالم الحقيقي 5،6 الظروف البيئية. وبالتالي، استقراء نتائج المختبر على إعدادات المجال قد يؤدي إلى توقعات غير دقيقة حول التهديدات الكيميائية. في المقابل، استخدمت القياسات الميدانية واسعة لتحديد السلوك الكيميائي في البيئة. ومع ذلك، غالبا ما تتعقد استنتاجات حول مصير البيئية من هذه القياسات ويرجع ذلك إلى انخفاض معدلات استخدام بشكل متكرر (على سبيل المثال عدد قليل ز -1) من المواد الكيميائية التطبيقية، فضلا عن التفاعلات المعقدة بين العمليات الهيدرولوجية والبيولوجية الكيميائية في البريدnvironment التي تنظم توزيعات الكيميائية. Lysimetry، بما في ذلك lysimetry الميدان، وتاريخيا كانت تستخدم من قبل التربة والمحاصيل العلماء لتقييم منهجي التنقل النزولي للمواد الكيميائية المطبقة على التربة والغطاء النباتي المعمول بها. A مقياس الذوبان هو جهاز مصنوع من المعدن أو البلاستيك التي يتم وضعها في التربة من الفائدة، ويستخدم لتحديد مصير المواد الكيميائية المطبقة في كميات المعروفة إلى منطقة محصورة. التربة والغطاء النباتي العينات التي تم جمعها من lysimeters يمكن استخدامها لتقييم تطور توزيعات الكيميائية مع مرور الوقت. لأن يتم lysimetry الحقل تحت الظروف البيئية الطبيعية، ويمكن استخدام النتائج للتنبؤ سيناريوهات الحالة الحقيقية المستمدة من التطبيقات الكيميائية لأنظمة التربة. دراسات مقياس الذوبان المبكر قياس النتح، وتدفق الرطوبة، و / أو حركة المغذيات. دراسات مقياس الذوبان في العصر الحديث قياس المبيدات والمغذيات تبديد، حركة المبيدات، وتقلب، وتوازن الكتلة، جنبا إلى جنب مع aforemeقياسات ntioned 3. وجود قيود على lysimetry المجال التقليدي هو أن تنقل الكيميائية داخل التربة ويعرف إلى حد كبير من القياسات المرحلة الصلبة، بينما يتم إيلاء اهتمام أقل لتركيزات الكيميائية المذابة في المياه الراشحة من خلال التربة - مكون الحرجة التي قد تؤثر على احتمال تلوث المياه الجوفية من المواد الكيميائية التي تطبق الأرض. على الرغم من أن العصارة من أسفل lysimeters يتم جمعها في بعض الأحيان لتحليلها، هذا القرار حدود النهج عمق تركيزات porewater وعادة ما يتطلب الحفر كبيرة التربة قبل التجريب. بدلا من ذلك، للحصول على بيانات عن التركيزات الكيميائية في مياه التربة، يمكن استخدام العينات porewater في إعدادات المجال. يتم تثبيت العينات Porewater في التربة لجمع المياه من منفصلة، ​​والحد الأدنى المطلوب أعماق فقط تعكير صفو النظام التربة. تم أخذ العينات المشار Porewater إلى العديد من الأسماء بما في ذلك lysimeters، شفط مكعبlysimeters ع، أو عينات محلول التربة، الإلتواء تمييز بينها وبين lysimeters الحقل التقليدية الموصوفة أعلاه. في هذه الورقة، سوف نستخدم مصطلح &quot;العينات porewater&quot; للتخفيف من حدة الارتباك. هنا، علينا أن نبرهن على المنهج التجريبي الذي يجمع بين lysimetry الميدانية وأخذ العينات porewater لتقييم إمكانات الرشح النزولي للمواد الكيميائية تطبيقها على أنظمة التربة أو bareground للغطاء النباتي. وقد Lysimetry أداة قوية تستخدم منذ 1700s في 7، في حين تم استخدام السيراميك أخذ العينات porewater منذ أوائل 1960s 8. دمج هذه التقنيات القوية يسمح لتحديد مجال كل من التوزيعات الصلبة الذائبة وتركيز المواد الكيميائية للتخلص مع التقليل من اضطراب التربة. وتصف هذه الورقة العوامل في الاعتبار عند تصميم تجربة، بما في ذلك اختيار الموقع، وتركيب الجهاز، وجمع العينات. ويتضح النهج مع التجربة التي قيمت مصير لزرنيخي العضوية المبيدات تطبيقها على bareground ونظام أعشاب المروج المعمول بها. التقنيات الموضحة يمكن تعديلها عند الضرورة لدراسة مصير طائفة واسعة من المواد الكيميائية، وبالتالي توفير أدوات لا تقدر بثمن للباحثين وصانعي السياسات الذين يسعون لفهم مصير البيئية وسلوك المواد الكيميائية المطبقة الأرض.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1187">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:168px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:656px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:244px;">Prenart Super Quartz Samplers (PFTE/Quartz)</td>
			<td style="width:168px;">Prenart Equipment ApS</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Any samplers for&#160; trace metal analysis can be used (e.g. SoilMoisture Equipment Corp.)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Prenart Installation Kit</td>
			<td style="width:168px;">Prenart Equipment ApS</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Contains all items necessary to install porewater samplers</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:244px;">2 L collecting bottles</td>
			<td style="width:168px;">Prenart Equipment ApS</td>
			<td></td>
			<td style="width:656px;">Bottles can also be purchased from Fisher Scientific (02-923-2) or other laboratory supply companies, but fittings will need to be adjusted. Bottles can be covered with dark material if light sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Portable vacuum pump</td>
			<td style="width:168px;">Prenart Equipment ApS</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Vacuporter from Decagon Devices or other field battery-operated or hand vacuum pump may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">1 oz HDPE Nalgene Bottles</td>
			<td style="width:168px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">03-313-4A</td>
			<td>Sample bottle type will depend on analyte of interest and may be glass</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Concentrated nitric acid</td>
			<td style="width:168px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">A509-P212</td>
			<td>Oxidizing and corrosive-other acids may be needed for preservation and should be used with caution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">25 mm 0.2 &#181;m nylon syringe filters</td>
			<td style="width:168px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">28145-487</td>
			<td>Other filter types and pore sizes may be used, dependent on the analyte of interest and analytical instrumentation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">60 mL Luer-Lok syringes</td>
			<td style="width:168px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">13-689-8</td>
			<td>Other sizes may be used depending on sample volume collected</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Portable pH meter</td>
			<td style="width:168px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">248481-A01</td>
			<td>Other pH meters can be used following calibration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Graduated Cylinder</td>
			<td style="width:168px;">any</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:244px;">Field lysimeters (metal, plastic, etc.)</td>
			<td style="width:168px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Often these are constructed based on the researchers specifications</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Inverted Post Driver Tractor</td>
			<td style="width:168px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Any tractor can be used to install the lysimeters</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Handheld Boom Sprayer</td>
			<td style="width:168px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>To apply the rate needed for application&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Polyethylene bags</td>
			<td style="width:168px;">Johnson &#38; Johnson</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Other brands may be used for soil storage</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Reciprocating saw</td>
			<td style="width:168px;">Black &#38; Decker&#160;</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Any reciprocating saw can be used with a metal cutting attachment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

integrated field lysimetry and porewater sampling for evaluation of chemical mobility in soils and established vegetation

يتم تطبيق المواد الكيميائية السامة بشكل روتيني على الأرض لتلبية الطلبات المتزايدة على إدارة النفايات وإنتاج الغذاء، ولكن في كثير من الأحيان غير مفهومة مصير هذه المواد الكيميائية أيضا. نحن هنا إثبات وجود lysimetry الميدان وporewater طريقة أخذ العينات متكاملة لتقييم حركة المواد الكيميائية المطبقة على التربة والغطاء النباتي المعمول بها. Lysimeters، والأعمدة المفتوحة مصنوعة من المعدن أو البلاستيك، هي التي تحرك في bareground أو التربة للغطاء النباتي. Porewater العينات، والتي هي متوفرة تجاريا واستخدام الفراغ لجمع المياه الراشحة التربة، ويتم تركيبها في أعماق محددة سلفا ضمن lysimeters. في بعض الأحيان يتم ترتيبها مسبقا التالية تطبيق الكيميائية لقطع تجريبية، يتم جمع porewater، وlysimeters، التي تحتوي على التربة والغطاء النباتي، واستخرجت. من خلال تحليل التركيزات الكيميائية في التربة مقياس الذوبان، والغطاء النباتي، وporewater، ومعدلات الرشح النزولي، والقدرات الاحتفاظ التربة، وامتصاص النبات للمادة الكيميائية من الفائدة قد يكون كميا.لأن تجرى lysimetry الميدانية وأخذ العينات porewater تحت الظروف البيئية الطبيعية ومع الحد الأدنى من اضطراب التربة، والنتائج المستمدة المشروع سيناريوهات حالة حقيقية وتوفير معلومات قيمة لإدارة المواد الكيميائية. كما يتم تطبيق المواد الكيميائية بشكل متزايد على الأرض في جميع أنحاء العالم، ويمكن الاستفادة من التقنيات الموضحة لتحديد ما إذا كان تطبيق المواد الكيميائية تشكل الآثار السلبية على صحة الإنسان أو البيئة.

يسمح هذا الأسلوب لتراكم البيانات على مصير المواد الكيميائية المطبقة على bareground ونظم التربة للغطاء النباتي 5،10. تم استخدام هذا النهج لتقييم الزرنيخ (As) الرشح النزولي، وامتصاص، وإزفاء في النباتات لbermudagrass أنظمة (Cynodon dactylon) بعد تطبيق مبيدات الأعشاب العضوية زرن?...

Watch this Scientific Journal Video about Integrated Field Lysimetry and Porewater Sampling for Evaluation of Chemical Mobility in Soils and Established Vegetation at JoVE.com

Integrated Field Lysimetry and Porewater Sampling for Evaluation of Chemical Mobility in Soils and Established Vegetation

lysimetry الميدانية وأخذ العينات porewater تسمح للباحثين لتقييم مصير المواد الكيميائية المطبقة على التربة والغطاء النباتي المعمول بها. الهدف من هذا البروتوكول هو لشرح كيفية تثبيت الأجهزة المطلوبة وجمع عينات للتحليل الكيميائي أثناء lysimetry ميدانية متكاملة والتجارب porewater أخذ العينات.

Lysimetry متكاملة الميدانية وأخذ العينات Porewater لتقييم التنقل الكيميائية في التربة والغطاء النباتي تأسست

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals ...

integrated-field-lysimetry-porewater-sampling-for-evaluation-chemical

Research

JoVE Journal

Environment

14.1K Views.  North Carolina State University.  lysimetry الميدانية وأخذ العينات porewater تسمح للباحثين لتقييم مصير المواد الكيميائية المطبقة على التربة والغطاء النباتي المعمول بها. الهدف من هذا البروتوكول هو لشرح كيفية تثبيت الأجهزة المطلوبة وجمع عينات للتحليل الكيميائي أثناء lysimetry ميدانية ...

Video: Integrated Field Lysimetry and Porewater Sampling for Evaluation of Chemical Mobility in Soils and Established Vegetation

Evaluation of Integrated Anaerobic Digestion and Hydrothermal Carbonization for Bioenergy Production

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal carbonization (HTC) are promising technologies for bioenergy production from biomass in terms of biogas and HTC biochar, respectively. In this study, the combination of AD and HTC is proposed to increase overall bioenergy production. Wheat straw was anaerobically digested in a novel upflow anaerobic solid state reactor (UASS) in both mesophilic (37 &#176;C) and thermophilic (55 &#176;C) conditions. Wet digested from thermophilic AD was hydrothermally carbonized at 230 &#176;C for 6 hr for HTC biochar production. At thermophilic temperature, the UASS system yields an average of 165 LCH4/kgVS&#160;(VS: volatile solids) and 121 L CH4/kgVS&#160;at mesophilic AD over the continuous operation of 200 days. Meanwhile, 43.4 g of HTC biochar with 29.6 MJ/kgdry_biochar was obtained from HTC of 1 kg digestate (dry basis) from mesophilic AD. The combination of AD and HTC, in this particular set of experiment yield 13.2 MJ of energy per 1 kg of dry wheat straw, which is at least 20% higher than HTC alone and 60.2% higher than AD only.

A novel Upflow Anaerobic Solid State (UASS) reactor was used for biogas production from fibrous feedstock. Digestate from UASS reactor was hydrothermally carbonized into HTC biochar in a pressurized batch reactor. The integration of the two bioenergy concepts was applied in this study to increase overall bioenergy production.

تقييم الهضم اللاهوائي المتكاملة والتفحيم الحرارية المائية لإنتاج الطاقة الحيوية

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal ...

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% fine dust formation within the EU15. But NH3 emissions also mean a considerable loss of nutrients. Many studies on NH3 emission from organic and mineral fertilizer application have been performed in recent decades. Nevertheless, research related to NH3 emissions after application fertilizers is still limited in particular with respect to relationships to emissions, fertilizer type, site conditions and crop growth. Due to the variable response of crops to treatments, effects can only be validated in experimental designs including field replication for statistical testing. The dominating ammonia loss methods yielding quantitative emissions require large field areas, expensive equipment or current supply, which restricts their application in replicated field trials. This protocol describes a new methodology for the measurement of NH3 emissions on many plots linking a simple semi-quantitative measuring method used in all plots, with a quantitative method by simultaneous measurements using both methods on selected plots. As a semi-quantitative measurement method passive samplers are used. The second method is a dynamic chamber method (Dynamic Tube Method) to obtain a transfer quotient, which converts the semi-quantitative losses of the passive sampler to quantitative losses (kg nitrogen ha-1). The principle underlying this approach is that passive samplers placed in a homogeneous experimental field have the same NH3 absorption behavior under identical environmental conditions. Therefore, a transfer co-efficient obtained from single passive samplers can be used to scale the values of all passive samplers used in the same field trial. The method proved valid under a wide range of experimental conditions and is recommended to be used under conditions with bare soil or small canopies (&#60;0.3 m). Results obtained from experiments with taller plants should be treated more carefully.

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Ammonia emissions are a major threat to the environment by eutrophication, soil acidification and fine particle formation and stem mainly from agricultural sources. This method allows ammonia loss measurements in replicated field trials enabling statistical analysis of emissions and of relationships between crop development and emissions.

السلبي أخذ العينات معايرة - متعدد مؤامرة القياسات الميدانية NH<sub&gt; 3</sub&gt; الانبعاثات مع مزيج من أسلوب أنبوب الديناميكية وأخذ العينات سلبية

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% ...

A Bending Test for Determining the Atterberg Plastic Limit in Soils

The thread rolling test is the most commonly used method to determine the plastic limit (PL) in soils. It has been widely criticized, because a considerable subjective judgment from the operator that carries out the test is involved during its performance, which may affect the final result significantly. Different alternative methods have been put forward, but they cannot compete with the standard rolling test in speed, simplicity and cost.
In an earlier study by the authors, a simple method with a simple device to determine the PL was presented (the &#34;thread bending test&#34; or simply &#34;bending test&#34;); this method allowed the PL to be obtained with minimal operator interference. In the present paper a version of the original bending test is shown. The experimental basis is the same as the original bending test: soil threads which are 3 mm in diameter and 52 mm long are bent until they start to crack, so that both the bending produced and its related moisture content are determined. However, this new version enables the calculation of PL from an equation, so it is not necessary to plot any curve or straight line to obtain this parameter and, in fact, the PL can be achieved with only one experimental point (but two experimental points are recommended).
The PL results obtained with this new version are very similar to those obtained through the original bending test and the standard rolling test by a highly experienced operator. Only in particular cases of high plasticity cohesive soils, there is a greater difference in the result. Despite this, the bending test works very well for all types of soil, both cohesive and very low plasticity soils, where the latter are the most difficult to test via the standard thread rolling method.

The traditional standardized test for determining the plastic limit in soils is performed by hand, and the result varies depending on the operator. An alternative method based on bending measurements is presented in this study. This allows the plastic limit to be obtained with a clear and objective criterion.

واختبار الانحناء لتحديد الحد البلاستيك Atterberg في التربة

The thread rolling test is the most commonly used method to determine the plastic limit (PL) in soils. It has been widely criticized, because a ...

Extraction and Analysis of Microbial Phospholipid Fatty Acids in Soils

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about the overall structure of terrestrial microbial communities. PLFA profiling has been extensively used in a range of ecosystems as a biological index of overall soil quality, and as a quantitative indicator of soil response to land management and other environmental stressors.
The standard method presented here outlines four key steps: 1. lipid extraction from soil samples with a single-phase chloroform mixture, 2. fractionation using solid phase extraction columns to isolate phospholipids from other extracted lipids, 3. methanolysis of phospholipids to produce fatty acid methyl esters (FAMEs), and 4. FAME analysis by capillary gas chromatography using a flame ionization detector (GC-FID). Two standards are used, including 1,2-dinonadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (PC(19:0/19:0)) to assess the overall recovery of the extraction method, and methyl decanoate (MeC10:0) as an internal standard (ISTD) for the GC analysis.

Phospholipid fatty acids provide information about the structure of soil microbial communities. We present methods for extraction from soil samples with a single-phase chloroform mixture, fractionation of extracted lipids using solid phase extraction columns, and methanolysis to produce fatty acid methyl esters, which are analyzed by capillary gas chromatography.

استخراج وتحليل الميكروبية الفوسفوليبيدية الأحماض الدهنية في التربة

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropod populations in rice. When used in combination with an enclosure, application of this sampling device provides absolute estimates of the populations of arthropods as numbers per standardized sampling area. The sampling efficiency depends critically on the sampling duration. In a mature rice crop, a two-minute sampling in an enclosure of 0.13 m2 yields more than 90% of the arthropod population. The device also allows sampling of arthropods dwelling on the water surface or the soil in rice paddies, but it is not suitable for sampling fast flying insects, such as predatory Odonata or larger hymenopterous parasitoids. The modified blower-vac is simple to construct, and cheaper and easier to handle than traditional suction sampling devices, such as D-vac. The low cost makes the modified blower-vac also accessible to researchers in developing countries.

Assessment of arthropod abundance in crops is critical for investigating population dynamics and species interactions. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropods in rice.

تعديل وتطبيق ورقة المنفاخ-VAC لأخذ العينات مجال المفصليات

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

Methods of Soil Resampling to Monitor Changes in the Chemical Concentrations of Forest Soils

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental changes. Repeated sampling to monitor these changes in forest soils is a relatively new practice that is not well documented in the literature and has only recently been broadly embraced by the scientific community. The objective of this protocol is therefore to synthesize the latest information on methods of soil resampling in a format that can be used to design and implement a soil monitoring program. Successful monitoring of forest soils requires that a study unit be defined within an area of forested land that can be characterized with replicate sampling locations. A resampling interval of 5 years is recommended, but if monitoring is done to evaluate a specific environmental driver, the rate of change expected in that driver should be taken into consideration. Here, we show that the sampling of the profile can be done by horizon where boundaries can be clearly identified and horizons are sufficiently thick to remove soil without contamination from horizons above or below. Otherwise, sampling can be done by depth interval. Archiving of sample for future reanalysis is a key step in avoiding analytical bias and providing the opportunity for additional analyses as new questions arise.

Repeated soil sampling has recently been shown to be an effective way to monitor forest soil change over years and decades. To support its use, a protocol is presented that synthesizes the latest information on soil resampling methods to aid in the design and implementation of successful soil monitoring programs.

طرق اختزال التربة لرصد التغيرات في تركيزات الكيميائية للتربة الغابات

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental ...

Wastewater Irrigation Impacts on Soil Hydraulic Conductivity: Coupled Field Sampling and Laboratory Determination of Saturated Hydraulic Conductivity

Since the early 1960s, an alternative wastewater discharge practice at The Pennsylvania State University has been researched and its impacts monitored. Rather than discharging treated wastewater to a stream, and thereby directly impacting the stream quality, the effluent is applied to forested and cropped land managed by the University. Concerns related to reductions in soil hydraulic conductivity occur when considering wastewater reuse. The methodology described in this manuscript, matching soil sample size with the size of the laboratory-based hydraulic conductivity measurement apparatus, provides the benefits of a relatively rapid collection of samples with the benefits of controlled laboratory boundary conditions. The results suggest that there may have been some impact of wastewater reuse on the soil&#39;s ability to transmit water at deeper depths in the depressional areas of the site. Most of the reductions in the soil hydraulic conductivity in the depressions appear to be related to the depth from which the sample was collected, and by inference, associated with the soil structural and textural differences.

Here we present a methodology which matches a soil sample size and a hydraulic conductivity measurement device to prevent the so-called wall flow along the inside of the soil container from being erroneously included in water flow measurements. Its use is demonstrated with samples collected from a wastewater irrigation site.

مياه الري الآثار على الموصلية الهيدروليكية التربة: إلى جانب أخذ العينات الميدانية ومختبر تصميم الموصلية الهيدروليكية المشبعة

Since the early 1960s, an alternative wastewater discharge practice at The Pennsylvania State University has been researched and its impacts monitored. ...

Sampling Soils in a Heterogeneous Research Plot

Soils are highly heterogeneous. In general, the number of soil samples required for soil research has always been determined arbitrarily and the associated accuracy is unknown. Here, we present a detailed protocol for efficient and clustered soil sampling in a research plot and, relying on a pilot sampling using this design, for demonstrating soil spatial heterogeneity and informing reasonable sample sizes and associated accuracy for future study. The protocol mainly comprises four steps: sampling design, field collection, soil analysis, and geostatistical analysis. The step-by-step procedure is modified according to former publications. Two examples will be presented to demonstrate contrasting spatial distributions of soil organic carbon (SOC) and soil microbial biomass carbon (MBC) under different management practices. In addition, we present a strategy to determine the sample size requirement (SSR) given a certain level of accuracy based on the plot-level coefficient of variation (CV). The field sampling protocol and the quantitative determination of the sample size will assist researchers in seeking feasible sampling strategies to meet research needs and resources' availability.

The traditional soil-sampling procedure determines the number of soil samples arbitrarily. Here, we provide a simple yet efficient clustered soil-sampling design to demonstrate soil spatial heterogeneity and quantitatively determine the number of soil samples required and the associated sampling accuracy.

الأرض أخذ عينات التربة في بحوث غير متجانسة

Soils are highly heterogeneous. In general, the number of soil samples required for soil research has always been determined arbitrarily and the ...

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) in vitro exposure systems are often large and bulky, making transport to the field and operation at the source of emission or within the breathing zone difficult. Through miniaturization of these systems, the lab can be brought to the field, expediting processing time and providing a more appropriate exposure method that does not alter the aerosol prior to contacting the cells. The Portable In vitro Exposure Cassette (PIVEC) adapts a 37 mm filter cassette to allow for in vitro toxicity testing outside of a traditional laboratory setting. The PIVEC was characterized using three sizes of copper nanoparticles to determine deposition efficiency based on gravimetric and particle number concentration analysis. Initial cytotoxicity experiments were performed with exposed lung cells to determine the ability of the system to deposit particles while maintaining cell viability. The PIVEC provides a similar or increased deposition efficiency when comparing to available perpendicular flow in vitro exposure devices. Despite the lower sample throughput, the small size gives some advantages to the current in vitro ALI exposure systems. These include the ability to be worn for personal monitoring, mobility from the laboratory to the source of emission, and the option to set-up multiple systems for spatial resolution while maintaining a lower user cost. The PIVEC is a system capable of collecting aerosols in the field and within the breathing zone onto an air-interfaced, in vitro model.

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

Here, we present a protocol to perform portable cellular aerosol exposures and measure cellular response. The method uses cells, grown at the air-liquid interface, mimicking in vivo physiology. Cellular response to copper nanoparticle aerosols was observed as oxidative stress through reactive oxygen species generation and cytotoxicity as lactate dehydrogenase release.

جديدة محمولة في المختبر تعرض كاسيت لأخذ العينات الهباء الجوي

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) ...

Combined Size and Density Fractionation of Soils for Investigations of Organo-Mineral Interactions

Combined size and density fractionation (CSDF) is a method used to physically separate soil into fractions differing in particle size and mineralogy. CSDF relies on sequential density separation and sedimentation steps to isolate (1) the free light fraction (uncomplexed organic matter), (2) the occluded light fraction (uncomplexed organic matter trapped in soil aggregates) and (3) a variable number of heavy fractions (soil minerals and their associated organic matter) differing in composition. Provided that the parameters of the CSDF (dispersion energy, density cut-offs, sedimentation time) are properly selected, the method yields heavy fractions of relatively homogeneous mineral composition. Each of these fractions is expected to have a different complexing ability towards organic matter, rendering this a useful method to isolate and study the nature of organo-mineral interactions. Combining density and particle size separation brings an improved resolution compared to simple size or density fractionation methods, allowing the separation of heavy components according to both mineralogy and size (related to surface area) criteria. As is the case for all physical fractionation methods, it may be considered as less disruptive or aggressive than chemically-based extraction methods. However, CSDF is a time-consuming method and furthermore, the quantity of material obtained in some fractions can be limiting for subsequent analysis. Following CSDF, the fractions may be analyzed for mineralogical composition, soil organic carbon concentration and organic matter chemistry. The method provides quantitative information about organic carbon distribution within a soil sample and brings light to the sorptive capacity of the different, naturally-occurring mineral phases, thus providing mechanistic information about the preferential nature of organo-mineral interactions in soils (i.e., which minerals, what type of organic matter).

Combined size and density fractionation (CSDF) is a method to physically separate soil into fractions differing in texture (particle size) and mineralogy (density). The purpose is to isolate fractions with different reactivities towards soil organic matter (SOM), in order to better understand organo-mineral interactions and SOM dynamics.

حجم المدمجة ووجود كثافة التربة للتحقيقات المتعلقة بالتفاعلات المعدنية Organo

Combined size and density fractionation (CSDF) is a method used to physically separate soil into fractions differing in particle size and mineralogy. CSDF ...