Измерения потенциала почвенной воды и проводимости на основе простого эксперимента по испарению с использованием гидравлического анализатора свойств

Резюме

В этой статье представлен простой эксперимент по испарению с использованием инструмента гидравлических свойств для образца почвы. С помощью эффективных средств измерения могут проводиться в течение нескольких дней для получения высококачественных данных.

Аннотация

Измерение гидравлических свойств почвы имеет решающее значение для понимания физических компонентов здоровья почвы, а также для комплексных знаний о почвенных системах при различных методах управления. Сбор достоверных данных необходим для принятия обоснованных решений, влияющих на сельское хозяйство и окружающую среду. В описанном здесь простом эксперименте по испарению используются приборы в лабораторных условиях для анализа образцов почвы, собранных в полевых условиях. Натяжение почвы в воде образца измеряется прибором, а данные о напряжении моделируются программным обеспечением для восстановления гидравлических свойств почвы. Этот метод может быть использован для измерения удержания воды в почве и гидравлической проводимости, а также для получения представления о различиях в обработке или динамике окружающей среды с течением времени. Для первоначальной установки требуется пользователь, но сбор данных автоматизирован с помощью прибора. Гидравлические свойства почвы нелегко измерить с помощью традиционных экспериментов, и этот протокол предлагает простую и оптимальную альтернативу. Обсуждается интерпретация результатов и варианты расширения диапазона данных.

Введение

Удержание воды в почве и гидравлическая проводимость в естественной и антропогенной среде помогают нам понимать и наблюдать за изменениями в здоровье и функциональности почвы. Количественная оценка гидравлических свойств с помощью кривой удержания почвенных вод (SWRC) и кривой проводимости почвенных вод позволяет получить представление о ключевых факторах физического поведения почвы и характеристике движения воды¹. Соотношение между объемным содержанием воды (θ) и матричным напором (h) представлено в пределах SWRC, а диапазоны внутри кривой описывают точку насыщения, емкость поля и точку постоянного увядания

протокол

1. Отбор проб почвы и подготовка образцов

ПРИМЕЧАНИЕ: Принципиальную схему рабочего процесса этого метода можно найти на рисунке 1.

1. Забор образцов
   1. Выкопайте верхнюю часть на несколько сантиметров выше желаемой глубины отбора проб, чтобы удалить нежелательный мусор, особенно рыхлый органический мусор и корку на поверхности почвы.
   2. Поместите уровень керна для отбора проб металла на поверхность обнаженного грунта стороной острого края к поверхности почвы; Затем поместите держатель для молотка на верхнюю часть кольца.
   3. Несколько....

Результаты

После завершения надлежащей измерительной кампании в соответствии с приведенным выше протоколом можно будет просмотреть выходные данные эксперимента в аналитическом программном обеспечении. Выходные кривые основаны на показаниях тензиометра, которые измеряют на?.......

Обсуждение

Простой подход к эксперименту по испарению с использованием описанного здесь метода является эффективным средством для разработки кривых SWRC и гидравлической проводимости. Простота и точность измерения данных делают его жизнеспособной альтернативой более традицио.......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
4 L Buchner Flasks (two)	Various	n/a	Containers for water degassing
20 mL Syringe, fine tip	BD	BD-302830
Coffee filter	Various	n/a	Prevents soil travel out of core while soaking
HYPROP Complete Set	Hoskin	110813/E240-M020210	tensiometer shaft auger, tube for vacuum syringe and refilling adapter, auger guide, HYPROP USB adapter, HYPROP sensor unit, tensiometer shafts (50 mm and 25 mm), saturation plate, refilling adapter, silicone gasket, set of o-rings, LABROS balance, software, cables
HYPROP Refill Unit	Hoskin	108899/ E240-M020258	vacuum pump, vacuum mount, beaker mount, refilling adapters
Large Plastic Tubs	Various	n/a	Holds water and soil cores during saturation
METER hammering holder	Hoskin	100255/E240-100201
Rubber Mallet	Home Depot	18CT1031	Sample collection tool used with hammering holder
Shovel	Home Depot	83200
Soil Sampling Ring incl. 2 caps	Hoskin	100254/E240-100101
Stir plate/ Stirring Bar	Various	n/a
Trowel	Home Depot	91365