Name: calibrated passive sampling - multi-plot field measurements of nh3 emissions with a combination of dynamic tube method and passive samplers
Uploaded: 2016-03-21T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers at JoVE.com

Yazar geliştirilmesi ve bu yaklaşımın daha da geliştirilmesi onların çabası Dr. Marco Roelcke, Dr. Dirk Niekisch, Dr. Robert Quakernack Dr. Kang Ni minnettardır. Ayrıca saha teknisyenleri Doris Ziermann ve Haziran Yang çok teşekkür ediyoruz. altta yatan araştırmalar Deutsche Forschungsgemeinschaft Federal Devlet Schleswig Holstein, Avrupa Birliği ve SKW Piesteritz corp EFRE hibe ile desteklenmiştir. anılan yayınlarda ayrıntılı olarak gösterildiği gibi.

1. Deney Tasarımı ve Genel Çalışma Talimatları <ol><li> Amonyak emisyonları ile ilgili dengesiz gübre dağılımı (Şekil 2) etkilerini önlemek için genellikle çoğaltılmış saha denemeleri uygulanan boyutları ile karşılaştırıldığında (örneğin 3 mx 8 m) olarak nispeten büyük araziler (12 mx 12 m veya 9 mx 9 m) kullanın. numune ile amonyak alımı rüzgar yön değiştiren etkilerini önlemek için kare arsa şekiller kullanın. Araziler arasında 1 parsel büyükl?...

<ol>
	<li>Erisman, J. W., Bleeker, A., Hensen, A., Vermeulen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agricultural+air+quality+in+Europe+and+the+future+perspectives.">Agricultural air quality in Europe and the future perspectives.</a> Atmos. Environ. 42, 3209-3217 (2008).</li><li>Bremner, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+research+on+problems+in+the+use+of+urea+as+a+nitrogen+fertilizer.">Recent research on problems in the use of urea as a nitrogen fertilizer.</a> Fert. Res. 42, 321-329 (1995).</li><li>Sutton, M. A., Oenema, O., Erisman, J. W., Leip, A., van Grinsven, H., Winiwarter, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Too+much+of+a+good+thing.">Too much of a good thing.</a> Nature. 472, 159-161 (2011).</li><li>Glibert, P. M., Harrison, J., Heil, C., Seitzinger, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Escalating+worldwide+use+of+urea+-+a+global+change+contributing+to+coastal+eutrophication.">Escalating worldwide use of urea - a global change contributing to coastal eutrophication.</a> Biogeochemistry. 77, 441-463 (2006).</li><li>Sommer, S. G., Schjoerring, J. K., Denmead, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ammonia+emission+from+mineral+fertilizers+and+fertilized+crops.">Ammonia emission from mineral fertilizers and fertilized crops.</a> Adv. Agron. 82, 557-622 (2004).</li><li>Jensen, L. S., et al., 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=Benefits+of+nitrogen+for+food,+fibre+and+industrial+production.">Benefits of nitrogen for food, fibre and industrial production.</a> The European Nitrogen Assessment. , (2011).</li><li>Sommer, S. G., Hutchings, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ammonia+emission+from+field+applied+manure+and+its+reduction+-+invited+paper.">Ammonia emission from field applied manure and its reduction - invited paper.</a> Eur. J. Agron. 15, 1-15 (2001).</li><li>Shah, S. B., Westerman, P. W., Arogo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+ammonia+concentrations+and+emissions+from+agricultural+land+and+liquid+surfaces:+A+review.">Measuring ammonia concentrations and emissions from agricultural land and liquid surfaces: A review.</a> J. Air Waste Manage. 56, 945-960 (2006).</li><li>Loubet, B., Cellier, P., Flura, D., Genermont, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+the+wind-tunnel+technique+for+estimating+ammonia+volatilization+from+land:+Part+1.+Analysis+and+improvement+of+accuracy.">An evaluation of the wind-tunnel technique for estimating ammonia volatilization from land: Part 1. Analysis and improvement of accuracy.</a> J. Agr. Eng. Res. 72, 71-81 (1999).</li><li>Vandr&#233;, R., Kaupenjohann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Situ+Measurements+of+Ammonia+Emissions+from+Organic+Fertilizers+in+Plot+Experiments.">In Situ Measurements of Ammonia Emissions from Organic Fertilizers in Plot Experiments.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 62, 467-473 (1998).</li><li>Roelcke, M., Li, S. X., Tian, X. H., Gao, Y. J., Richter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+comparisons+of+ammonia+volatilization+from+N+fertilizers+in+Chinese+loess+soils.">In situ comparisons of ammonia volatilization from N fertilizers in Chinese loess soils.</a> Nutr. Cycling Agroecosyst. 62 (1), 73-88 (2002).</li><li>Pacholski, 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=Calibration+of+a+simple+method+for+determining+ammonia+volatilization+in+the+field+-+comparative+measurements+in+Henan+Province,+China.">Calibration of a simple method for determining ammonia volatilization in the field - comparative measurements in Henan Province, China.</a> Nutr. Cycling Agroecosyst. 74, 259-273 (2006).</li><li>Flesch, T. K., Harper, L. A., Powell, J. M., Wilson, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inverse-dispersion+calculation+of+ammonia+emissions+from+Wisconsin+dairy+farms.">Inverse-dispersion calculation of ammonia emissions from Wisconsin dairy farms.</a> Trans. ASABE. 52, 253-265 (2009).</li><li>Gericke, D., Pacholski, A., Kage, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+ammonia+emissions+in+multi-plot+field+experiments.">Measurement of ammonia emissions in multi-plot field experiments.</a> Biosystems Eng. 108 (2), 164-173 (2011).</li><li>Quakernack, R., Pacholski, A., Techow, A., Herrmann, A., Taube, F., Kage, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ammonia+volatilization+and+yield+response+after+application+of+biogas+residues+to+energy+crops+in+a+coastal+marsh+of+Northern+Germany.">Ammonia volatilization and yield response after application of biogas residues to energy crops in a coastal marsh of Northern Germany.</a> Agric., Ecosyst. Environ. 160, 66-74 (2012).</li><li>Ni, K., Pacholski, A., Gericke, D., Kage, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+duration+required+for+determining+total+ammonia+losses+after+field+application+of+slurries+by+trail+hoses.">Measurement duration required for determining total ammonia losses after field application of slurries by trail hoses.</a> J. Agr. Sci. 151 (1), 34-43 (2013).</li><li>von Bobrutzki, K., 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=Field+inter-comparison+of+eleven+atmospheric+ammonia+measurement+techniques.">Field inter-comparison of eleven atmospheric ammonia measurement techniques.</a> Atmos. Meas. Tech. 3, 91-112 (2010).</li><li>Ni, K., Pacholski, A., Kage, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ammonia+volatilization+after+application+of+urea+to+winter+wheat+over+3+years+affected+by+novel+urease+and+nitrification+inhibitors.">Ammonia volatilization after application of urea to winter wheat over 3 years affected by novel urease and nitrification inhibitors.</a> Agric. Ecosyst. Environ. 197, 184-194 (2014).</li><li>Sintermann, J., 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=Are+ammonia+emissions+from+field-applied+slurry+substantially+over-estimated+in+European+emission+inventories.">Are ammonia emissions from field-applied slurry substantially over-estimated in European emission inventories.</a> Biogeosciences. 9, 1611-1632 (2012).</li><li>Mannheim, T., Braschkat, J., Marschner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+ammonia+emission+after+liquid+manure+application.+2.+Comparison+of+the+wind+tunnel+and+the+IHF+method+under+field+conditions.">Measurement of ammonia emission after liquid manure application. 2. Comparison of the wind tunnel and the IHF method under field conditions.</a> J. Plant Nutr. Soil Sci. 158, 215-219 (1995).</li><li>Puchalski, 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=Passive+ammonia+monitoring+in+the+United+States:+Comparing+three+different+sampling+devices.">Passive ammonia monitoring in the United States: Comparing three different sampling devices.</a> Environ. Monit. 13 (11), 3156-3167 (2011).</li><li>Tang, Y. S., Cape, J. N., Sutton, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+types+of+passive+samplers+for+monitoring+atmospheric+NO2+and+NH3+concentrations.">Development and types of passive samplers for monitoring atmospheric NO2 and NH3 concentrations.</a> ScientificWorldJournal. 1, 513-529 (2001).</li></ol>

<html> Bu önerilen yöntemin çoğaltılmış alan çalışmalarda farklı gübre tedavilerden amonyak emisyonlarının karşılaştırılması ve azotlu gübre yönetimini geliştirmek için bu ölçümlerden elde edilen istatistiksel olarak anlamlı bilgileri kullanmak kullanılabileceği gösterilmiştir. Bu yaklaşım ile elde edilen emisyon miktarı Mikrometeorolojik ölçümleri 13,15,16 ile karşılaştırıldığında daha önceki çalışmalarda doğrulanmıştır. Bu yazıda, bu yaklaşımın sayıs...

Amonyak (NH 3) AB&#39;de tarımsal kaynaklardan yayılan ağırlıklı olarak sadece atmosferik iz gaz (% 90) &#39;dir. Tarım da önemli bir kaynak (&gt; AB emisyonlarının% 50) olmakla birlikte, bu AB15 insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının toplam yaklaşık ~% 5 sadece katkıda bulunur. Buna karşılık, tarım NH 3 emisyon emisyon kaynaklı ötrofikasyon yaklaşık% 45, AB15 1 içinde asitlenme ve% 12 ince toz oluşumunun% 31 sorumludur. Ekosistemler ve insan sağlığına zararlı etkilerinin yanı sıra, NH 3 emisyon azot (N) kayıp çiftçilere 2 bir ekonomik kayıptır. Azot modern tarım tarafından teslim gıda üretiminin yüksek oranda önemlidir. NH3 ile doğrudan boşuna önemli mineral azot türlerini nitrat ek olarak, gübre amonyum türetilir çevresel hasar dışında, NH3 emisyonları, böylece besin önemli bir kayıp anlamınaekin büyüme süreçleri ve verim yöneten bitki mümkün. N gübre uygulama AB çiftçileri için yılda kâr € 20-80000000000 katkıda ama sırayla tarım havaya salınan NH 3 AB 3 ~ yıllık hasara € 50000000000 neden olduğu tahmin edilmektedir. Bu nedenle, NH3 emisyonlarının azaltılması şarttır, hem çevresel etkileri azaltmak ve uygulanan N. verimliliğini artırmak için Tarımda, NH 3 çoğunlukla hayvan evleri, gübre (çamurlar, anaerobik digestates (AD), katı gübre) depolama ve yönetimi yanı sıra gübre alan uygulaması yayılır. Meyil gübre kompozisyonu, örneğin kuru madde içeriği ve gübre pH bağlı NH&#39;yi 3 farklılık yayarlar. Üre ve diamonyum fosfat gibi sentetik azot gübre tabanlı bir ölçüde amonyum ve amin de NH 3 emisyon katkıda bulunur. Kireçli amonyum nitrat (CAN rağmen) Anapara N gübre birçok Avrupa ülkesinde olduğu, granül üre kullanımı artmıştır ve 2012 yılında Orta ve Batı Avrupa&#39;da CAN ikinci oldu etmiştir 4. Üre nedeniyle yüksek N içeriği avantajları nedeniyle gelişmekte olan ülkelerde özellikle popüler, güvenlik ve kolay ulaşım ve dünyanın en önemli sentetik azotlu gübre 5&#39;tir. Ancak, üre hidrolizinden kaynaklanan pH ve toprak yüzeyi NH4 + -concentrations bir artış, yüksek NH3 emisyonları ile sonuçlanabilir. Bu özellikle Avrupa&#39;da 6,7 üre gübre kullanımını sınırlayan düşük emme kapasitesine sahip alkali toprak ya da toprak, düşük N kullanım verimliliğini neden olabilir. Organik ve inorganik gübre uygulaması ve hayvancılık konut NH 3 emisyon Birçok çalışma 6, 8. Bununla birlikte, araştırma 3 emisyon amonyak EMITT uygulandıktan sonra NH ile ilgili son yıllarda yapılmıştırgübre ing hala sınırlıdır. Özellikle bu amonyak emisyonları, kullanılan gübre türü, saha koşulları ve bitki büyüme arasındaki ilişki için de geçerlidir. İdeal şartlar altında bu durum yalnızca istatistiksel test için alan çoğaltma içeren bir deney tasarımı valide edilebilir tedavilere bitkileri değişken tepki çoğaltılmış saha denemeleri gerektirir. Amonyak kayıpları dolayısıyla da çoğaltılmış çok arsa alan denemeleri 9 tespit edilmelidir, ancak hakim amonyak kaybı yöntemleri nicel emisyon üreterek (yani kg N / (ha * h)) geniş alan alanlar (Mikrometeorolojik yöntemler), pahalı cihazlar (rüzgar tünelleri gerektirir ) ya da çoğaltılmış alan denemelerinde uygulama zor veya imkansız hale tarlada elektrik güç kaynağı. Buna ek olarak, rüzgar tünelleri özel ayarlar elde edilen emisyon değerleri 10 doğruluğuna ilişkin eleştirilmiştir. Bu nedenle, bir gereksinim vardırn amonyak kaybı yöntemi çoğaltılmış alan denemelerinde amonyak emisyonlarını belirlemek için. Bu yöntem saha koşullarına, gübre türü, uygulama yöntemleri ve ürün geliştirme istatistiksel doğrulanmış etkilere göre amonyak emisyonlarını azaltmak için tarım önlemler geliştirmeye yardımcı olmak için kullanılabilir. Yeni metodolojinin temel fikri, kalibre pasif örnekleme, bir kaç araziler üzerinde her iki yöntem ile eşzamanlı ölçümleri ile kantitatif yöntemle birçok araziler üzerinde ölçümü için basit bir yarı-kantitatif ölçüm yöntemi bağlamaktır. Orijinal yayın 11 tasarımı ile karşılaştırıldığında modifiye edilmiş pasif örnekleyici bir yarı-niceliksel ölçüm yöntemi olarak kullanılır. Dinamik-Tüp Yöntemi (DTM) 12, kalibre edilmiş dinamik odası yöntemi, nicel kayıplara pasif örnekleyici yarı kantitatif kayıpları (kg N ha -1) dönüştüren bir transfer katsayısı elde etmek için kullanılır. Nedeniyle odasında düşük hava kurDTM elde edilen sistem kalibre edilmemiş emisyonları gerçek emisyon daha düşük büyüklük yaklaşık bir düzen vardır. Ancak, bu sorun in-situ rüzgar koşulları 13 bağlı odası akıları düzelten bir kalibrasyon denklemi ile üstesinden oldu. Chambers kalibrasyon çalışmalarda kullanılan aynı iç tepe boşluğu hacmi ve tasarımına sahiptir Bu kalibrasyon denklemleri da uygulanabilir. Chambers, doğrudan toprağa yerleştirilir ve toprak halkaları yerleştirilebilir. İkinci toprağın aşırı olumsuz yönde etkilenmemesi ve yoğun çimen kaplamaları veya sıkıştırılmış toprak üzerinde odaların neredeyse hava geçirmez girişine izin verir. Ayrıca, test edilecek gübre tam miktarı, toprak halkalar içinde uygulanabilir. Ancak, toprak halkalar toprak parça- da odacık ve toprak halkası arasındaki sıkıştırma beraberinde getirebilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53273/53273fig1.jpg" /> Şekil 1: Eşzamanlı measurement pasif örnekleyici ve saha arsa odası yöntemiyle (DTM) ile. Pasif örnekleyici 0.15 m toprak / gölgelik üzerinde kare arsa merkezinde yer almaktadır. DTM ile Ölçümler ölüm tarihi başına bir komplo içinde en az 2 konumları yapılır. hasat için özel alanlar odası ve pasif örnekleyici ölçüm işlemleri ile etkilenmemesi gerekir. Katsayıları ölçümleri her iki yöntem ile araziler az sayıda eşzamanlı yürütülmektedir transferi (Şekil 1) türetmek. Aynı toplam ölçüm süresi uygulanmasını ve ölçümler (1 saat içinde), aynı zamanda gerçekleştirilmektedir önemlidir. Birçok araziler için bir transfer katsayısının uygulanmasını kolaylaştırmak prensibi pasif numune ideal çit, bina vb (en az 10 kez rüzgar alanını rahatsız engellere uygun mesafe, homojen bir deneme tarlasında 20 yerleştirilir gerçeğine dayanmaktadır obstac zamanlarıLe yüksekliği) 14, aynı çevre koşulları altında, aynı NH3 emme davranışı vardır. Yani, örneğin, bir arsa üzerinde% 50 daha düşük emisyon doğrudan örnekleyici çözeltisi ile% 50 azaltılmış amonyak alımı için çevirmek. Bu nedenle, tek bir arsa üzerinde asit tuzak değerlerinin ölçekleme için kullanılan bir transfer katsayısı aynı alan çalışmasında kullanılan tüm asit tuzakları değerlerini ölçeklemek için kullanılabilir. Pasif örnekleyici 11 amonyak alımı verimliliğine değişen çevresel koşullara (sıcaklık, rüzgar hızı, yüzey pürüzlülüğü) etkileri nedeniyle transfer katsayısı sırasıyla, her bir ölçüm kampanyası için elde edilecek vardır. iki yöntemin genel özellikleri uygulamalı ve tarla denemeleri gerekli tasarım büyük tamponu ile bir körük pompası (DTM), pasif örnekleyici ve büyük kuadratik deneme parsellerinde tarafından Politetrafloroetilen (PTFE) boru ile bağlı ve havalandırılmış toprak üzerine yerleştirilen 4 dinamik odaları dahil Redu için boşlukGerçek arsa üzerinde emisyon ölçümü araziler arasında, NH 3 sürüklenme etkisi dans ediyorum. Pasif numune alma, seyreltik sülfürik asit (0.05 MH 2 SO4) ile doldurulur ve araziler ortasına yerleştirilir. pasif örnekleyici çözüm sürekli amonyak emer ve emisyon beklenen yoğunluğuna bağlı olarak düzenli olarak değiştirilir. Aynı zamanda, NH 3 akıları iki tedavi araziler üzerinde DTM ve zaman içinde belirli noktalarda kontrol komplo ile ölçülür. Tüneller rüzgar tersine kalibre pasif örnekleme kombine her iki yöntem çok güçlü 6,8 amonyak emisyon kayıpları etkileyebilir toprak nemi, toprak sıcaklığı ve yağış sadece çok sınırlı etkileri vardır. pasif numune bu değişkenler üzerinde herhangi bir etkisi olmaksızın, toprak ve gölgelik yüzeyi üzerinde 0.15 m monte edilirken, DTM odaları ile ölçümler son sadece asgari potansiyel odası etkilerinin azaltılması yaklaşık 5 dakika boyunca. </p&gt; Örnekleme çözelti içinde NH4 + konsantrasyonları için kesin sonuç amonyum duyarlı elektrotlar ölçümler ile elde edilebilir. Sürekli Akış Oto Analizörleri ile Ölçümler değişiklik gerektirir kullanılan örnekleme çözüm ve kimyasalların asidik pH engel seçebilirsiniz bu araçların uygulanan pH duyarlı renk reaksiyonu olarak sorunlu olabilir. DTM odacıklı sistem içinden geçirilmiştir hava NH3 konsantrasyonları anında göstergesi tüpleri ile ölçülür. Ölçülen NH 3 konsantrasyonları her ölçümden sonra veri kağıda kaydedilir. DTM için, NH 3 akıları (mg N / (m² * h)) ölçülen NH 3 konsantrasyon ve 4 odacıklı sistemi ile hava akış hızı ve odaları (Eq. 1, paragraf 2.5.1) kapsadığı alandan hesaplanır. (Gerçek emisyon hafife) elde edilen un kalibre tozları nicel kayıplara ölçeklenirKalibrasyon denklemle (Eq. 2 ve 3, paragraf 2.5.1 bakınız). DTM ölçeklendirilmiş kümülatif NH 3 kayıp (kg N / ha), birbirini takip eden iki ölçüm tarihleri ​​arasında akıları ortalama her aralıkta süresi ile bu ortalama akı çarparak, ve ekleme-up tüm kayıpları bir ölçü tüm ölçüm aralıkları dan hesaplanır kampanya. Pasif örnekleyici Kümülatif nitel NH 3 kayıp (ppm toplamı) deneysel bir kampanya içinde bir arsa üzerinde toplanan NH 4 + -concentrations (ppm) kadar eklenerek hesaplanır. aynı hacim ve ölçüm sıcaklıklarında, ppm değerleri doğrudan amonyak yakalanan miktarlarda çevirmek için bu mümkündür. Nicel kayıplara transfer katsayısı bu nitel kayıpları büyütmek için (kg N / (ha * ppm)) DTM kümülatif nihai kaybı ile ilgili elde edilir (kg N ha -1) örnekleyicilerindeki konsantrasyonlarının toplamına göre ölçülen aynı araziler. Bu transfer katsayısı ardından t kullanılıro transfer katsayısı ile kümülatif konsantrasyonları çarpılarak nicel akıları pasif örnekleme (örn kg N / ha) yarı-kantitatif emisyon dönüştürün. buharlaşma yoluyla toplayıcıları su kaybı emme kapasitesini etkilemez ancak veri analizi için, daha sonra düzeltilmesi için vardır. nedeniyle güçlü rüzgarlar sırasında çözeltinin dökülmesini bile Kuzey Almanya&#39;nın kıyı bataklıklar gözlenmemiştir. Bu yaklaşımın başarılı bir uygulama için belirleyici bir arsa içinde aynı pozisyon ve yerleştirme yüksekliği de dahil olmak üzere alanında uygulanan tüm pasif örnekleyici özdeş bir tasarımdır. pasif örnekleyici Çeşitli tasarımlar geçmişte başarıyla uygulanmıştır. Bu yazıda saha ölçümleri faaliyet güvenilir ve kolay kanıtlamıştır belirli bir tasarım önerir. sunulan yaklaşım yaygın yaklaşık 15 fiel standart amonyak kaybı yöntemleri (Mikrometeorolojik yöntemler) ile karşılaştırılarak test edilmiştirprosedür 15,16 sayısal geçerliliğini ve emisyon dinamikleri 17 tarafsız bir temsilini teyit d denemeler. Kalibrasyon çalışmada 13 Mikrometeorolojik ölçümlere göre kalibre akı belirlenmesi (r²) katsayısı yakın tarihli bir çalışmada 18 ölçülen atmosferik amonyak konsantrasyonları için amonyak sensörleri karşılaştırılması ile elde edilen katsayı oldukça benzer 0.84 oldu. Kümülatif amonyak kayıpları göreli kök ortalama kare hata da, Mikrometeorolojik ölçümleri 13 karşılaştıran diğer çalışmalarda elde edilen değerlerle oldukça yakın% 17 idi. Önerilen yöntem, organik çamurlar gelen amonyak emisyonunun (5 ayrı denemeler), 0.96 (eğrinin eğimi ≈ 1) ve% 5 bağıl kök ortalama kare hata bir r² ve Mikrometeorolojik ölçümleri karşılaştırıldığında ikinci doğrulama elde edildi nihai kümülatif amonyak emisyonları 15. yöntem, hassas olduğunu kanıtlamıştırFarklı sentetik N gübre 19 kullanılarak 3 yıllık saha deneme. Bu yaklaşımın uygulama sadece bu koşullar altında 13,15,16 doğrulanmıştır odası yöntemi olarak 2 m yükseklikte ≤4 m / san ortalama rüzgar hızları ile sınırlıdır. Bir ölçüm kampanyası haftaya kadar, birkaç gün süren çeşitli araziler üzerinde gübre uygulamasından sonra amonyak emisyonları test bir deney olarak tanımlanır. Bir arsa üzerinde her ölçüm kampanya birkaç sonraki örnekleme aralıkları (pasif örnekleyici) veya ölçüm tarihleri ​​(DTM) oluşur. Örnekleme arası bir numune alma çözeltisi tarafından yayılan amonyak absorbans sıralı süresi olarak tanımlanır. Ölçüm tarihi DTM ölçümleri transfer katsayısı türetmek için kullanılan farklı parsellerde gerçekleştirilmekte olduğu zaman sıralı nokta olarak tanımlanır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1019">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:171px;">stainless steel Dr&#228;ger chamber + soil rings</td>
			<td style="width:327px;">Fa. Hofmann GmbH, Metallindustriewerk, Kiel, Germany</td>
			<td style="width:443px;">no number</td>
			<td style="width:80px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:171px;">roofs and stainless steel rod for passive sampler</td>
			<td style="width:327px;">Fa. Hofmann GmbH, Metallindustriewerk, Kiel, Germany</td>
			<td style="width:443px;">no number</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:171px;">ammonia electrode + bench</td>
			<td style="width:327px;">Thermo scientific</td>
			<td style="width:443px;">Cat. No. 9512BNWP or 951201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:171px;">ammonia electrode filling solution</td>
			<td style="width:327px;">Thermo scientific</td>
			<td style="width:443px;">Cat. No. 951202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:171px;">Ammonia calibration standards; 0.1 M ammonia chloride standard</td>
			<td style="width:327px;">Thermo scientific</td>
			<td style="width:443px;">Cat. No. 951006&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:171px;">Dr&#228;ger pumps</td>
			<td style="width:327px;">Draeger Safety AG&#38; Co Kg</td>
			<td style="width:443px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:171px;">Dr&#228;ger tubes</td>
			<td style="width:327px;">Draeger Safety AG&#38; Co Kg</td>
			<td style="width:443px;">types: 0.25/a; 2/a; 5/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:171px;">acid resistant passive sampling bottles (Azlon bottle, HDPE)</td>
			<td style="width:327px;">Dunn Labortechnik GmbH</td>
			<td style="width:443px;">Cat.No.: BGE230P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:171px;">small vials (scintilation bottles PE 60 mm X 27 mm)</td>
			<td style="width:327px;">any laboratory store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:171px;">PTFE tubing 7 mm x 1 mm WDG</td>
			<td style="width:327px;">any laboratory store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:171px;">connectors PP Y-Form 6-7 mm</td>
			<td style="width:327px;">any laboratory store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

calibrated passive sampling - multi-plot field measurements of nh3 emissions with a combination of dynamic tube method and passive samplers

Tarımsal amonyak (NH 3) emisyonları (toplam AB emisyonunun% 90) AB15 içinde yaklaşık% 45 havadan ötrofikasyon,% 31 toprak asitlenmesi ve% 12 ince toz oluşumu sorumludur. Ama NH 3 emisyonları da besinlerin önemli bir kayıp anlamına gelir. Organik ve inorganik gübre uygulamasının NH 3 emisyon birçok çalışma son yıllarda yapılmıştır. Bununla birlikte, 3 emisyon uygulama gübre sonra nh ilgili araştırma hala emisyonlar ilişkileri açısından, gübre türü, saha koşulları ve bitki büyüme ile özellikle sınırlıdır. Tedaviler nedeniyle ekinlerin değişken tepki, etkileri sadece istatistiksel test için alan çoğaltma dahil deneysel tasarımlar valide edilebilir. nicel emisyon veren hakim amonyak kaybı yöntemleri geniş alan alanlar, pahalı cihazlar veya çoğaltılmış alan denemelerinde uygulamalarını kısıtlar mevcut kaynağı gerektirir. bu protocol NH ölçümü için yeni bir metodoloji açıklanır seçilen araziler üzerinde her iki yöntem kullanılarak eşzamanlı ölçümleri ile kantitatif yöntemle tüm araziler kullanılan basit bir yarı kantitatif ölçüm yöntemi, bağlama birçok araziler üzerinde 3 emisyonları. yarı kantitatif ölçüm yöntemi olarak pasif numune kullanılır. İkinci yöntem kayıpları nicel pasif örnekleyici yarı kantitatif kayıpları dönüştüren bir transfer bölüm elde etmek için dinamik bir odacık yöntemi (Dinamik Tüp Yöntemi) &#39;dir (kg azot ha -1). Bu yaklaşım temel prensibi homojen deney alanına yerleştirilmiş pasif örnekleyici aynı çevresel şartlar altında aynı NH3 emme davranışı sahip olmasıdır. Bu nedenle, bir transfer katsayısı tek pasif örnekleyici elde edilen aynı alan çalışmasında kullanılan tüm pasif örnekleyici değerlerini ölçeklemek için kullanılabilir. yöntem, deney koşulları geniş altında geçerli oldu ve önerilirçıplak toprak veya küçük kanopiler (&lt;0.3 m) koşulları altında kullanılmalıdır. uzun boylu bitkiler deneylerden elde edilen sonuçlar daha dikkatli tedavi edilmelidir.

2014 yılında yılında bir alan deneme sığır uygulamasından sonra amonyak emisyonlarını azaltmak için çeşitli yöntemler etkilerini test için Danimarka&#39;da merkezinde çamur kuruldu: birleşmesini bir döner yeke, asitleştirilmiş bulamaç ve kapalı yuva enjeksiyon bulamacı (enjeksiyon dahil edilmesi ile toprakla daha sonra kapsama toprakta). yüksek emisyon uygulama tekniği ile bulamacın oda metodu izi hortumu uygulamanın uygun bir şekilde uygulanması için özellikle de bir karşılaştırma olarak aynı zamanda dah...

Watch this Scientific Journal Video about Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers at JoVE.com

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

Amonyak emisyonları ötrofikasyon, toprak asitleşme ve ince partikül oluşumu ile çevre için büyük bir tehdit olduğunu ve tarımsal kaynaklardan ağırlıklı kaynaklanıyor. Bu yöntem emisyonlarının ve bitki gelişimi ve emisyonlar arasındaki ilişkilerin istatistiksel analiz sağlayan çoğaltılmış saha denemeleri amonyak kaybı ölçümleri sağlar.

Kalibre Pasif Örnekleme - NH Çok arsa Arazi Ölçümleri<sub&gt; 3</subDinamik Tüp Yöntemi ve Pasif Numune bir kombinasyonu ile&gt; Emisyon

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

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Environment

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

Introduction: Matter and Measurement

SCIENTISTS IN ACTION

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

Entegre Saha Lysimetry ve gözenek suyu Örnekleme Topraklarda Kimyasal Hareketlilik Değerlendirilmesi ve kurulan Bitki Örtüsü

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

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes Steinernematidae, Heterorhabditidae

Toprak Örnekleme ve Entomopatojenik Nematodlar İzolasyonu (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Entomopathogenic nematodes (a.k.a. EPN) represent a group of soil-inhabiting nematodes that parasitize a wide range of insects. These nematodes belong to ...

The Use of an Automated System (GreenFeed) to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

The Use of an Automated System GreenFeed to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

Bir Otomatik Sistem (GreenFeed) Kullanımı Ruminant Animals Enterik Metan ve Karbon Dioksit Emisyonları izlemek için

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during ...

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

Suda Pestisitlerin İzleme Karakterizasyonu ve Pasif Numune Uygulama

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

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

Modifikasyon ve Arthropodların Saha Örnekleme için bir Yaprak Blower-vac Uygulama

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

Reliable Method for Assessing Seed Germination, Dormancy, and Mortality under Field Conditions

Tarla Şartlarında Tohum çimlenme, dormansi ve Ölümlerini değerlendirilmesi için güvenilir yöntem

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester ...

Implementation of Portable Emissions Measurement Systems (PEMS) for the Real-driving Emissions (RDE) Regulation in Europe

Implementation of Portable Emissions Measurement Systems PEMS for the Real-driving Emissions RDE Regulation in Europe

Avrupa&#39;da Gerçek sürüş Emisyonları (RDE) Yönetmelik Taşınabilir Emisyon Ölçüm Sistemleri (PEMS) uygulanması

Vehicles are tested in controlled and relatively narrow laboratory conditions to determine their official emission values and reference fuel consumption. ...

Production and Measurement of Organic Particulate Matter in a Flow Tube Reactor

Üretim ve akış tüp reaktör organik partikül madde ölçümü

Organic particulate matter (PM) is increasingly recognized as important to the Earth's climate system as well as public health in urban regions, and the ...

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

Atıksu Sulaması toprak Hidrolik iletkenlik üzerindeki etkileri: alan örnekleme ve laboratuvar doymuş Hidrolik İletkenlik Tayini

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

Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris

Örnekleme, sıralama ve Microplastics su ortamlarında yüksek askıya alınan tortu yükler ve büyük yüzen enkaz ile karakterize

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only ...