המחברים רוצה להודות פנסילבניה המדינה אוניברסיטת למשרד של פיזית הצמח עבור מימון חלקי כדי לתמוך בפרוייקט זה. מימון חלקי נמסר גם על-ידי W-3170 פרויקט המחקר של משרד החקלאות-אזורי. ברצוננו להביע את תודתנו על אפרים Govere לסיוע שלו מהעבודה אנליטית. תודתנו העמוקה ביותר היא צ'ארלס ווקר, מיומנויות הבניה מאפשרת לנו לבצע את העבודה הזאת, שעיצובו הנדסה.

<ol>
	<li>Kolpin, D. 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=Pharmaceuticals,+hormones,+and+other+organic+wastewater+contaminants+in+U.S.+streams,+1999-2000:+a+national+reconnaissance.">Pharmaceuticals, hormones, and other organic wastewater contaminants in U.S. streams, 1999-2000: a national reconnaissance.</a> Environmental Science &amp; Technology. 36 (6), 1202-1211 (2002).</li><li>Duan, R., Sheppard, C. D., Fedler, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-term+effects+of+wastewater+land+application+on+soil+chemical+properties.">Short-term effects of wastewater land application on soil chemical properties.</a> Water, Air, &amp; Soil Pollution. 211 (1-4), 165-176 (2010).</li><li>Frenkel, H., Goertzen, J. O., Rhoades, 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=Effects+of+clay+type+and+content+exchangeable+sodium+percentage,+and+electrolyte+concentration+on+clay+dispersion+and+soil+hydraulic+conductivity.">Effects of clay type and content exchangeable sodium percentage, and electrolyte concentration on clay dispersion and soil hydraulic conductivity.</a> Soil Science Society of America Journal. 42 (1), 32-39 (1978).</li><li>Goncalves, R. A. B., 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=Hydraulic+conductivity+of+a+soil+irrigated+with+treated+sewage+effluent.">Hydraulic conductivity of a soil irrigated with treated sewage effluent.</a> Geoderma. 139 (1-2), 241-248 (2007).</li><li>Halliwell, D. J., Barlow, K. M., Nash, D. M. <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+the+effects+of+wastewater+sodium+on+soil+physical+properties+and+their+implications+for+irrigation+systems.">A review of the effects of wastewater sodium on soil physical properties and their implications for irrigation systems.</a> Australian Journal of Soil Research. 39 (6), 1259-1267 (2001).</li><li>Franklin, A. M., Williams, C. F., Andrews, D. M., Woodward, E. E., Watson, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+Three+Antibiotics+and+an+Antiepileptic+Drug+by+Wheat+Crops+Spray+Irrigated+with+Wastewater+Treatment+Plant+Effluent.">Uptake of Three Antibiotics and an Antiepileptic Drug by Wheat Crops Spray Irrigated with Wastewater Treatment Plant Effluent.</a> Journal of Environmental Quality. 45 (2), 546-554 (2016).</li><li>Franklin, A. M., 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=Antibiotics+in+agroecosystems:+introduction+to+the+special+section.">Antibiotics in agroecosystems: introduction to the special section.</a> Journal of Environmental Quality. 45 (2), 377-393 (2016).</li><li>Wolf, A. M., Beegle, D. B., Sims, J. T., Wolf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommended+soil+tests+for+macronutrients.">Recommended soil tests for macronutrients.</a> Recommended Soil Testing Procedures for the Northeastern United States. , 39-47 (2011).</li><li>Klute, A., Dirksen, C., Klute, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydraulic+conductivity+and+diffusivity:+laboratory+methods.">Hydraulic conductivity and diffusivity: laboratory methods.</a> Methods of Soil Analysis: Part 1-Physical and Mineralogical Methods. , 687-743 (1986).</li><li>Walker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Enhanced techniques for determining changes to soils receiving wastewater irrigation for over forty years. , (2006).</li><li>Perroux, K. M., White, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designs+for+disc+permeameters.">Designs for disc permeameters.</a> Soil Science Society of America Journal. 52 (5), 1205-1215 (1988).</li><li>Clothier, B. E., White, I. <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+sorptivity+and+soil+water+diffusivity+in+the+field.">Measurement of sorptivity and soil water diffusivity in the field.</a> Soil Science Society of America Journal. 45 (2), 241-245 (1981).</li><li>Ankeny, M. D., Ahmed, M., Kaspar, T. C., Horton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+field+method+for+determining+unsaturated+hydraulic+conductivity.">Simple field method for determining unsaturated hydraulic conductivity.</a> Soil Science Society of America Journal. 55 (2), 467-470 (1991).</li><li>Larson, Z. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Long-term treated wastewater irrigation effects on hydraulic conductivity and soil quality at Penn State's Living Filter. , (2010).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

היכולת לאסוף דגימות. אדמה מבוסס-השדה, ללא הפרעה ולקבל את הערכים מוליכות הידראולית שלהם חשוב בהשגת הנתונים נציג של האתר. על מנת לייצג את תנאי המגרש, חשוב להשתמש דגימות. אדמה אשר נשארים נציג מצבו הגופני של הסביבה שלהם בשטח. דגימות. אדמה נאסף מתוך אתר שדה אשר ואז נגרמת הפרעה על-ידי יצירת תת-דגימה או טיפול דחיסה המושרה, לדוגמה, יחוו שינויים מבניים אשר משפיעים על מוליכות הידראולית רווי.
חשוב גם שיהיה אמצעי למדידת מוליכות הידראולית של קרקע בסביבה מעבדתית מבוקרת. עם זאת, באמצעות שיטה מעבדה עבור מוליכות הידראולית רווי נכשל להביא בחשבון זרימה לאורך החלק הפנימי של הדגימה "(מה שנקרא" קיר זרימה") תגרום רפרודוקציה המסכן של תוצאות, השתנות גבוהה עקב מתודולוגיה במקום השתנות בשל טבעי.
מאז התפתחות Permeameter דיסק בשנת 1982 ע י Perroux11, בהתבסס על העבודה על ידי חנות הבגדים לבן12, יש כבר שהושקעו מאמץ רב יותר באופן משביע רצון לקבל קרקע המבוסס על שדה מוליכות הידראולית מדידות13. מדידות המבוסס על שדה זה רצוי מאוד, כמו אדמת "מופרע" דגימות (לדוגמה, מיובשים ולקרקע דגימות ארז לתוך עמודה) אינן משקפות את תנאי הקרקע הטבעית.
עם זאת, ישנם גם חסרונות לשיטות המבוסס על שדה כדי להשיג אדמה conductivities הידראולי. השערה אחת עם שיטות מבוססות-שדה הוא האדמה שבבסיס הציוד המשמש למדידת קצב צריכת מים לתוך האדמה הוא אחיד13. אולם רוב קרקעות אינם אחידים, אלא מורכבות של שכבות של חומרים אדמה אשר נבדלים conductivities שלהם.
חיסרון נוסף הוא העובדה כי קמפיין נרחב הדגימה תוכל לדרוש h 1-4 (או יותר) מדידת הזמן לכל דגימה, בנוסף לזמן הכנת האתר. עבודה קודמת בגיל הזה באתר14 נדרש מספר שבועות כדי להשלים באמצעות השיטה של Ankeny ואח13. התוצאה היא האוסף של מספר רב של דוגמאות ידרוש תקופה משמעותית של זמן כי התנאים שדה ישתנה (למשל, צימוח, תכולת המים, וכו '), הדגימה עלולים להפריע גם שדה פעולות (למשל, במקרה זה, שפכים להשקיה ויישומים קציר). ההבדלים בין תנאי הסביבה (למשל, כמות המשקעים) יכול לגרום שינויים במאפייני כימיים בקרקע. במקרה של ניסוי זה, לשנות את אדמת Ca, מ"ג ו נה ריכוזים עקב שטיפת של Ca, מ"ג ו נה דרך הקרקע עקב חדירת גשמים, תנועת המים כלפי מטה.
בגלל מעורב עבודות ואת משך הזמן הנדרש כדי להכשיר את האתר כאשר הוא מכוסה צמחייה14, משך הזמן הנדרש כדי לאסוף את ערכי המבוסס על שדה מוליכות הידראולית רוויים, היכולת לקבל נציג ערכים על טווח של מעמקי אדמת ומקומות השדה ניתן לדרוש עד חצי יום עבור דגימה לעומק. צמח הכרחי ייצור שדה בפעולות, כולל השקיה, עשוי להגביל את משך הזמן לאיסוף הדגימה.
בנוסף, אפילו אם הזמן הנדרש כדי לערוך מדידות של מוליכות הידראולית רווי באתרים רבים זמין, משך הזמן כדי להשיג דגימות ברחבי אתר שדה בעומק מספר בהכרח יגרום דגימות רבות נאסף בתנאים שונים סביבתיים, כמו אלה שינוי מיום ליום (או בתדירות גבוהה יותר).
הדגימות שנאספו מהשטח עם דוגמאות קרקע הידראולי ניתן לאסוף תוך זמן קצר הרבה יותר, ובכך מקצר את השינויים אשר יכול להתבצע באתר שדה לאורך זמן. אולם, ההליכים מעבדה כדי להשיג את מוליכות הידראולית של אדמת מדגימות כזה יש את נחיתות של להיות כפוף כביכול "קיר זרימה"10. קיר הזרימה היא זרימת המים לאורך החלק הפנימי של הדגימה כאשר המדגם מושם על מכשיר ראש קבוע אשר משמש בדרך כלל כדי לקבל קרקע מוליכות הידראולית הערכות. זרם כזה, אם הוא כלול ב. מדידה של קצב תנועת המים דרך הקרקע, תוצאות הערכה גבוהה בטעות של מוליכות הידראולית. כתב יד זה מתאר את השימוש מעבדה כדי לחסל את הקיר זרימה של הערכות של מוליכות הידראולית אדמה, של שיטת איסוף הדגימה אשר תואם את גודל המדגם אדמה לגודל של ציוד המעבדה.
שלב קריטי היא לאסוף דגימות. אדמה אשר לא נדחס. למרות המצב לחות קרקע תשפיע על ההתנגדות החדרת הדוגם ובכך את התאימות של הקרקע, ההמלצה היא כי האורך של המדגם שנאסף צריך להיות מעט קצר יותר מאשר אניה מדגם אשר מוכנס לתוך הצינור מתכת מדגם.
שינוע דגימות מן השדה למעבדה צריך להיעשות באופן אשר ממזער הפרעות אליהם. לשמור אותם זקוף והבטחה שהם הן לא בצפיפות כנגד כל רצון אחרים לעזור להפחית הפרעות טיפול.
השלב הקריטי ביותר בפרוטוקול היא לבנות את המנגנון מעבדה כדי להתאים את גודל המדגם שנאספו מהשטח כך קיר זרימה אינו נכלל בתוך המים שנאסף מטריקס אדמה10. למרות התיאור של המנגנון מעבדה שהוצגו במסמך זה הוא עבור גודל מסוים של הדגימה, מכילים בגודל עשוי לשמש אם בעלי מדגם במנגנון מעבדה באופן דומה מתאימים בגודלם.
ברגע אב טיפוס מורכב, הבדיקה דוגמאות נוצר בכוונה לתוצאת בזרימת הקיר צריך להיות מנוצל לוודא כי הקמת המנגנון באמת להפריד זרימה קיר אדמה מטריקס זרימה. תצפית חשובה נוספת היא אם העיצוב הסופי מאפשרת הקמת ראש קבוע של מים על גבי דגימת קרקע ללא שואגת את מיכל הפלסטיק באדמה. החלק העליון של המיכל קרקע חייב להיות מעל מפלס המים בביוב האספקה. . זה חיוני אם המים overtops את מיכל הפלסטיק באדמה, ואז הממדים היו בסבירות גבוהה נמדד בצורה לא נכונה. זה ניתן להתגבר על-ידי הזזת טבעת גומי לחלק העליון של המיכל קרקע פלסטיק, נזהר שלא להפריע את דגימת קרקע.
זמן איסוף הדגימה הנדרש תהיה תלויה בשתי על הקריטריונים שהוגדרו עבור הדיוק של הניסוי, כמו גם קצב תנועת המים דרך הקרקע. לדוגמה, דגימות ייתכן שתצטרך ייאספו למשך 10 – 20 דקות כל שעה במשך תקופה של 12 שעות עד כמות יחסית קבועה של מים עוברים בתוך ליבת הקרקע ומועבר לתוך המיכל דגימה בכל דגימה. במקרים אחרים, הדגימות עשוי רק צריך להיות שנאספו למשך 8-10 דקות במשך תקופה של 3 או 4 h לפני כמות קבועה של מים יעבור דרך הקרקע לתקופה מדגם נתון. אמצעי אחסון קבוע של מים מעל באותה התקופה של זמן הדגימה מצביע על שמצב "מצב יציב" שהושגה.
אדמת ליבות הוכנו עבור ניתוח מוליכות הידראולית רוויות על ידי הנחת גזה על החלק התחתון של כל ליבה ולאחר מכן מציבים את ליבת באמבט של מים לאט עיתוני הדגימות מלמטה למעלה, במשך תקופה של פחות 24 שעות.
לאחר presaturation, הליבות הוסרו מהאמבטיה, החלק התחתון של כל אחת הליבות מוקם על מפריד זרימה שנועדו להפריד בין כל זרימה לאורך צדי השרוול פלסטיק המכיל את האדמה, של זרימה דרך הקרקע עצמה. שש ליבות הקרקע במועד הונחו על המכשיר הזה כולל ספסל עם מערכת הביוב10 המכיל של וויר למסירה של מים לחלק העליון של הדגימות. אדמה-ראש קבוע דרך צינורות הקונכייה. מים נשאבה אל מערכת הביוב של מאגר באמצעות משאבה טבולות.
במפריד זרימה הוא בעיקרו באורך 100 מ מ, צינור PVC בקוטר 100 מ מ אשר מגישה כמחזיק שבו יושב שרוול פלסטיק מחזיק את דגימת קרקע. צינור PVC השני (כ 75 מ מ בקוטר של 75 מ מ אורך) הוא חידד כך דגימת קרקע אנשי קשר על חדות קצה הצינורית הזאת PVC, והוא מתאים בתוך הצינור PVC בחוץ, עם שרוול פלסטיק מחזיק את דגימת קרקע הולם בחוץ PVC קטן יותר. מסך בצינור PVC קטן יותר תומך את דגימת קרקע ומאפשר את המים שהועבר דרך הקרקע לזרום החוצה התחתון של המדגם. פורקן השני פולט המים יש זרמו למטה בתוך שרוול פלסטיק, סילוק ובכך כביכול "עקוף זרימה" של שגוי להיות נכללת בהערכה של כמות מים שזז דרך המטריקס קרקע.
מגבלה חשובה אחת כדי הטכניקה מתרחשת עם קרקעות, כגון אלה עם תוכן קליי גבוהה, בעלי מוליכות הידראולית רוויה נמוכה. קרקעות עם מוליכות הידראולית רוויה נמוכה מאוד בדרך כלל יש מוליכות שלהם נקבע עם "ראש נופלים" הגישה7 במקום הגישה ראש קבוע המשמש כאן. המנגנון שתואר כאן היה צריך להיות שונה באופן משמעותי כדי לאפשר גישה ראש נופלים להיות מנוצל.
העיצוב נמצאה כדי לספק תוצאות עקבית יותר של אדמה רוויה מוליכות הידראולית10 מאשר שיטות מעבדה מסורתי9. שימוש של העיצוב צריך לעזור לצמצם את התדר של מקליט הערכות גבוהות בטעות של אדמה רוויה מוליכות הידראולית עקב בטעות כולל קיר זרימה הערכות של כמות המים הזורמים דרך הקרקע על פני תקופה של זמן.

פריקה של קולחין של עיריות אל נחלים כבר אימון רגיל במשך עשרות שנים. שפכים כזה הוא טיפל בעיקר לצורך הפחתת פוטנציאל צריכת חמצן ביולוגית על-ידי מיקרואורגניזמים במים המקבל, כתוצאה למסקנות בשפכים משוחררים. צריכת החמצן על ידי מיקרואורגניזמים השתנה בחומרים אורגניים בשפכים הפחתת רמות החמצן בגוף מים לתוך אשר למסקנות משוחרר, ובכך הפגיעה אורגניזמים ימיים, כולל דגים.
בעשורים האחרונים פיתחו דאגות הקשורות חומרים מזינים אורגניים, מתכות מסוימות של כימיקלים אחרים בתוך השפכים היוצרות לפגוע. בעקבות מחקר שפורסם על ידי. Kolpin et al. 1, התפתח דגש גדול יותר על מגוון כימיקלים שלא נעשתה בעבר. המחקר, שפורסם על ידי החברה הגיאולוגית ארצות הברית, בחזקת המודעות לגבי מגוון רחב של מוצרי טיפוח אישי וכימיקלים אחרים, נהרות ונחלים ברחבי ארה ב בשל משירות מתקנים לטיהור שפכים.
מאז שנות השישים המוקדמות, חוקרים באוניברסיטת פן יש חקר ופיתח חלופי טיהור שפכים פריקה תרגול ייחודי במידה מסוימת באזור לח. יותר מאשר מתרוקנת מטופלים שפכים לנחל ולאחר והשפעתן ובכך ישירות איכות זרם, למסקנות מוחל על המיוערים ואת האדמה החתוכה מנוהל על-ידי האוניברסיטה. אזור יישום זה, שזכה לכינוי "חיים מסנן", מקבל כיום כל השפכים למטעי המופקים הקמפוס ועוד כמה מעיריית. זה מקטין את הסבירות של עודף חומרים מזינים להזין נחלים שבהם להעביר מים מפרץ צ'ספיק, מגן את הדיג מים קרים המקומית הפרשות של שפכים חמים אשר מזיק לדגים, ומונעת את המסירה של כימיקלים אחרים הכלול השפכים ישירות ליצור קשר עם המערכת האקולוגית הימית.
עם זאת, תמיד יש תוצאות של שינויים בהתנהגות ולאחר המתקן הזה שימוש חלופי אינה חסינה בפני כזה. שאלות שהתעוררו לגבי אם היישום של שפכים למסקנות השפיע לרעה ביכולת של הקרקע המים לחדור את אדמת פני שטח2, 3,4,5 וגרם נגר רבתי, האם יש זיהום אפשרי הבארות מקומי עם כימיקלים (חומרים מזינים, אנטיביוטיקה או אחרים תרכובות פרמצבטיות, מוצרי טיפוח אישי) הכלול למסקנות בשפכים והאם את הכימיקלים האלה יוצר שליליות השפעות סביבתיות, כגון דרך ספיגת כימיקלים לתוך צמחים6 גדל על האתר, או את התפתחות עמידות לאנטיביוטיקה אדמה אורגניזמים7 באתר.
כתוצאה, חלק חששות אלה המחקר מבוצע כדי לקבוע את ההשפעות של ההשקייה השפכים למטעי על אדמת מוליכות הידראולית-רוויה. לגישת כרוך איסוף קרקעות מאתרים נבחרים בתוך או מחוץ לאזור שלחין התאמת גודל מיכל המדגם אדמה עם הגדרת מעבדה. חשוב על המכולה דגימת קרקע להתאים המנגנון מעבדה ועל המים נע כלפי מטה דרך המטריקס אדמה במדגם להיפרד מן המים נע כלפי מטה בין הקרקע לבין המכולה דגימת קרקע. הפרוטוקול מתאר איך המנגנון מעבדה בנויה כדי להבטיח שהדבר אירע.
דגימות. אדמה נאספים באמצעות דוגמאות הליבה הידראולי המצורפת טרקטור. ליבות אדמה נאספים מן האזורים שנבחרו בנוף גלית, נשמרים בשרוול פלסטיק משתלב את הדוגם הליבה של אדמה. הליבות האלו הם נאספו מ חמרה סחופת Hagerstown, מלון או בעמדה פסגת נוף או באזור depressional. פסגות נציג 6 ו- 6 אתרי depressional הם לטעום מן האזור שלחין (סך של 12 אתרי הדגימה שלחין באזור). בנוסף, שלוש פסגות ושלושה אתרים depressional הם לטעום מאזור סמוך, שאינם מושקים (סה"כ 6 אתרי שאינם מושקים). לכל היותר שש ליבות נאסף בכל אתר לעומק מרבי של-1200 מ מ, עם כל דגימה להיות כ 150 מ"מ (100mm המדגם בתוך שרוול פלסטיק ו 50 מ מ מוחזקים בתוך ראש חיתוך הדוגם מתכת ). לאחר הסרת מ הדוגם מתכת, שרוולי פלסטיק המכיל הליבות אדמה שנאספו הינם מצוידים עם הקצה אותיות גדולות, מועבר זקוף למעבדה, מאוחסנים זקוף עד שהם משמשים כדי לקבוע את מוליכות הידראולית רוויים. במקביל, דגימות. אדמה נאספים בעומק כל הקביעה של אדמה, אדמה פתרון ריכוזי סידן (Ca), מגנזיום (Mg), נתרן (Na) באמצעות החילוץ של Mehlich 3 עבור הערכות של אדמת ריכוזים8 ומים יונים תמציות ביחס של 1:2 של אדמת מסה: מים בנפח גדול. בדיקות כימיות של תמציות מים, התקבלו Inductively בשילוב פלזמה אטומי ספקטרוסקופית פליטה (ICP-AES), שימשו כדי לחשב את יחס ספיחה נתרן (SAR).
הקביעה של מוליכות הידראולית רווי מתבצע בעיקר באמצעות שיטת ראש קבוע9. פתרון המכיל Ca ו- Na מלחי לחקות את קולחים מוליכות חשמלית (EC) SAR של למסקנות נוצר אז הקרקע יהיה חשוף למים משתני איכות דומה למי השפכים מיושם בשטח. במקרה זה, EC 1.3 dS/m והוא SAR 3, המשקף את הנציבות האירופית לבין SAR של למסקנות בשנים האחרונות לפני תקופת המדגם. [מבחינה טכנית, מספר היחידות עבור SAR (milliequivalents/ליטר)½ , לא מזוהים בדרך כלל בספרות.]
השינוי בשיטה ראש קבוע של אשר, Dirksen9 היא הפיתוח של מפריד זרימה על ידי ווקר8 כדי למנוע זרימה דרך העמודה אשר אירעה מחוץ המטריקס קרקע מ להיות נכללת בהערכה של הקרקע הידראולי מוליכות. במפריד זרימה נבנה באמצעות צינורות פוליוויניל כלוריד (PVC) נבחר ולא במכונה כדי להתאים את גודל דגימת קרקע. המסך תומך את דגימת קרקע ומאפשר המים שהועבר דרך המטריקס אדמה לזרום החוצה התחתון של המדגם. פורקן השני פולט המים יש זרמו למטה בתוך שרוול פלסטיק, סילוק ובכך כביכול "קיר" זרימה"של שגוי להיות נכללת בהערכה של כמות המים עובר דרך המטריקס קרקע.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sampling equipment:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soil Sampler Drill Rig</td>
			<td>Giddings Machine Co. Inc</td>
			<td>#25-TS / Model HDGSRTS</td>
			<td>* NOTE: This model is comparable to the model we utilized but which is no longer produced</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kelly Bar</td>
			<td>Giddings Machine Co. Inc</td>
			<td>#KB-208 8 Ft. Kelly Bar</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soil Sample Collection Tube</td>
			<td>Giddings Machine Co. Inc</td>
			<td>#ZC-180 4-3/4&#8221; X 7-1/4&#8221;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soil Collection Tube Bit</td>
			<td>Giddings Machine Co. Inc</td>
			<td>#ZC-190 4-3/4&#8221; Standard Relief</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Liner for Soil Sample</td>
			<td>Giddings Machine Co. Inc</td>
			<td>#ZC-208 3-5/8&#8221; x 6&#8221;</td>
			<td>Enough for the number of samples being collected</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black end caps a for bottom of sample liners</td>
			<td>Giddings Machine Co. Inc</td>
			<td></td>
			<td>To retain samples in liners</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red end caps a for top of sample liners</td>
			<td>Giddings Machine Co. Inc</td>
			<td></td>
			<td>To retain samples in liners</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cooler Chest</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Store &#38; maintain samples upright in sample liners during transport from field to lab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protective gear:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hardhats, googles, and gloves</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>other items as needed for personal protection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saw</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drill and bits</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVC Cement</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 to 8 - 19 mm x 184 mm x 2438 mm boards</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 &#8211; barbed fittings; 13 mm HB x MGHT</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>to connect plastic tubing to supply gutter and to drainage gutter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 &#8211; barbed fitting</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>to connect plastic tubing to outer PVC cylinder to allow for water drainage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3000 mm long - 19 mm OD / 13 mm ID plastic tubing</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 &#8211; 85 mm diameter circular mesh pieces</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Can be cut from (e.g.) a 600 mm long, 6 mm x 18 gauge wire mesh (e.g. galvanized steel gutter guard)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schedule 40 PVC pipe &#8211; 96 mm ID / 114 mm OD</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schedule 40 PVC pipe &#8211; 73 mm ID / 89 mm OD</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schedule 40 PVC pipe &#8211; 63 mm ID / 73 mm OD, OR 6 - 73 mm plastic shower drains</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schedule 40 PVC pipe &#8211; 25 mm ID</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 - 6 mm thick x 155 mm square sheets of PVC</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Can purchase 2 &#8211; 6 mm x 300 mm (appx) sheets for about $20 each from: https://www.interstateplastics.com/Pvc-Gray-Sheet-PVCGE~~SH.php?vid=20180212222911-7p</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 &#8211; 140 mm by 19 mm plastic funnels</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>To direct water flowing from soil sample into collection beaker</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhesive caulk</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 &#8211; length of 150 mm x 1200 mm wire mesh cloth</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>4 Mesh works well</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 &#8211; 120 mm x 1219 mm plastic gutter with end caps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4 &#8211; gutter hangers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 - additional gutter end cap</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>To be cut as described in procedures to create a constant head in the supply gutter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 &#8211; large plastic tub</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Appx 65 L in volume, for example, to serve as water source for the hydraulic conductivity procedure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 &#8211; large plastic tub</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>To serve for wetting up soil samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 &#8211; Submersible pump</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>e.g. Beckett M400 AUL or M400 AS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic tubing</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Various sized drainage tubes, water supply tube, and drain from drainage gutter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Container of Cheese Cloth</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>To place at bottom of soil sample help retain soil in plastic sample container during hydraulic conductivity and wetting up</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber bands</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Large enough to fit around plastic sample liners tightly</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scale which measures to at least 0.1 gram</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker or other container to collect water from each sample</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For creating a water quality similar to that which is typically applied to the soil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For creating a water quality similar to that which is typically applied to the soil</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

wastewater irrigation impacts on soil hydraulic conductivity: coupled field sampling and laboratory determination of saturated hydraulic conductivity

מאז שנות השישים המוקדמות, אימון פריקה חלופי טיהור שפכים באוניברסיטת המדינה פנסילבניה יש נחקרו ופיקחו את ההשפעות שלה. יותר מאשר מתרוקנת מטופלים שפכים לנחל, ובכך להשפיע על איכות זרם, למסקנות חלה המיוערים עד והיא אדמה שנחתכו מנוהל על-ידי האוניברסיטה. חששות הקשורים הפחתות ב מוליכות הידראולית אדמה מתרחשות כאשר בוחנים קולחין. המתודולוגיה המתוארת בכתב היד, התאמת גודל דגימת קרקע עם הגודל של המנגנון מדידה מבוסס המעבדה מוליכות הידראולית, מספק את היתרונות של אוסף מהירה יחסית של דגימות עם היתרונות של מבוקר תנאי מעבדה גבול. התוצאות מראים כי אולי היו כמה ההשפעה של קולחין על היכולת של הקרקע להעביר מים בעומק עמוק יותר באזורים depressional של האתר. רוב הפחתות מוליכות הידראולית הקרקע בעוד שהמפלצת מופיעים כמקושרים לעומק מ אשר נאסף המדגם, במשתמע, המשויך ההבדלים רקמתי מבניים קרקע.

כדי לחקור את השאלה אם היישום השפכים למטעי באתר חיים מסנן השפיע את היכולת של הקרקע להעביר מים, ערכנו ניסויים כדי למדוד את מוליכות הידראולית רוויה קרקעות. השווינו מוליכות הידראולית של קרקעות מאזורים שלחין של האתר עם אלה באזורים שאינם מושקים של האתר. ההשפעה של השפכים למטעי על מוליכות הידראולית אדמת היא שאלה של דאגה, כמו היו כמה דיווחים באזורים לחים פחות של הפחתות היכולת של הקרקע להעברת מים הנובעים (למשל) הצטברות של נתרן בקרקע או מפיתוח קרום ביולוגי משטח. לכל אחת הדגימות שנאספו למדידות מוליכות הידראולית, נאספו דגימות סמוכים מיקומים בתוך מטר של הדגימות מוליכות הידראולית עבור יחידת מידה קטיונים העיקריים של Ca, מ"ג ו נה בתוך הקרקע. הערכים של Ca, מ"ג ו נה הקרקע הוערך מ יחס 1:2 אדמה מסה: מים המוני יונים מים תמציות של קרקעות, עם ערכי חזרה מחושבת בהתבסס על התוכן המים בקרקע בזמנו של הדגימה. אלה ריכוזי פתרון אדמה שימשו לחישוב היחס ספיחה נתרן של הפתרון אדמה, כפי שהוגדר על-ידי:
<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57181/57181eq3.jpg">
היכן מקבלים את הערכים עבור Na, Ca ו- Mg milliequivalents (meq) / ליטר. (בשביל Na, מספר meq/l = mg/l מחולק על-ידי 23; עבור Ca, meq/l = mg/l מחולק על-ידי 20; עבור מ"ג, meq/l = mg/l חלקי 12.)
זה היה ציין את כי מוליכות הידראולית פחתה עם עומק באזורים depressional (איור 1), עם הקשר החזק של Kישב ליד עומק הקיימים באזורים שאינם מושקים.
כאשר בוחנים את הקשר של Kישב עם SAR, דגימות. אדמה מתחת 20 ס מ, היה קשר חיובי חזק בין Kישב על SAR של הפתרון קרקע עבור שהמפלצת שאינם מושקים (איור 2), אבל שלילי חזק הקשר בין Kישב SAR עבור שהמפלצת שלחין. יש לציין כי ערכי SAR באזור שאינם מושקים היו באופן משמעותי מתחת אלה באזור שלחין, היו בטווח שבו הוא לא צפוי כי השפיעו על מוליכות הידראולית של הקרקע. ערכי SAR באזור שלחין היו גבוהים יותר, למרות שהם היו בטווח לא צפוי ליצור כל הנחות מוליכות הידראולית, הוא ציין כי היה קשר שלילי חזק בין Kישב SAR (איור 2) .
מסתכל על ההתפלגות של SAR מאת עומק עבור שהמפלצת שאינם מושקים (איור 3), היה קטן הקשר בין קרקע פתרון SAR עומק הקרקע. לפיכך, סביר כי היחסים בין הפחתת Kישב הערכים לפי עומק נשלטת על ידי שינויים במאפייני הקרקע (מבנה, מרקם), אשר נוטים להשתנות עם עומק. לעומת זאת, איור 4 מדגים כי קיים קשר חזק בין עומק אדמה אדמה פתרון SAR בבתי depressional שלחין. הקשר החזק בין Kישב SAR לאזור שלחין סביר בשל שני מתאם חזק בין עומק אדמה אדמה פתרון SAR ו במידה מסוימת לירידה ב Kישב עם עלייה עומק. נראה שזה, עם זאת, כי ייתכנו כמה ירידה Kישב פשוט בגלל SAR מוגברת.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57181/57181fig1.jpg"> איור 1: הקשר בין מוליכות הידראולית רווי עומק הקרקע עבור דיכאון שלחין והן שאינם מושקים.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57181/57181fig2.jpg"> איור 2: הקשר בין מוליכות הידראולית רווי יחס ספיחה נתרן (SAR) של הפתרון אדמת שלחין והן שאינם מושקים דיכאון.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57181/57181fig3.jpg"> איור 3: ערך SAR הממוצע תמיסת קרקע באמצעות דגימת עומק עבור אתרים הממוקמים במקומות שאינם מושקים דיכאון.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57181/57181fig4.jpg"> איור 4: ערך של הפתרון אדמה SAR מאת עומק עבור אתרים הממוקמים דיכאון שלחין.

Watch this Scientific Journal Video about Wastewater Irrigation Impacts on Soil Hydraulic Conductivity: Coupled Field Sampling and Laboratory Determination of Saturated Hydraulic Conductivity at JoVE.

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

שפכים השפעות השקיה על אדמת מוליכות הידראולית: מצמידים שדה דגימה ונחישות מעבדה של רוויה מוליכות הידראולית

כאן אנו מציגים מתודולוגיה אשר תואם את גודל דגימה אדמה ומכשיר מדידת מוליכות הידראולית כדי למנוע זרימת ה"קיר לאורך בתוך המיכל אדמה להיכלל בטעות במדידות זרימת מים. השימוש בו הוא הפגין עם הדגימות שנאספו מתוך אתר השקיה בשפכים.

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

wastewater-irrigation-impacts-on-soil-hydraulic-conductivity-coupled

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

9.1K Views.  Pennsylvania State University. כאן אנו מציגים מתודולוגיה אשר תואם את גודל דגימה אדמה ומכשיר מדידת מוליכות הידראולית כדי למנוע זרימת ה"קיר לאורך בתוך המיכל אדמה להיכלל בטעות במדידות זרימת מים. השימוש בו הוא הפגין עם הדגימות שנאספו מתוך אתר השקיה בשפכים.

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

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes and soil organic matter formation to small-scale stable-isotope biomarker probing. Coupling multiple stable isotopes such as 13C with 15N, 18O or&#160;2H has the potential to reveal even more information about complex stoichiometric relationships during biogeochemical transformations. Isotope labeled plant material has been used in various studies of litter decomposition and soil organic matter formation1-4. From these and other studies, however, it has become apparent that structural components of plant material behave differently than metabolic components (i.e. leachable low molecular weight compounds) in terms of microbial utilization and long-term carbon storage5-7. The ability to study structural and metabolic components separately provides a powerful new tool for advancing the forefront of ecosystem biogeochemical studies. Here we describe a method for producing 13C and 15N labeled plant material that is either uniformly labeled throughout the plant or differentially labeled in structural and metabolic plant components.
Here, we present the construction and operation of a continuous 13C and 15N labeling chamber that can be modified to meet various research needs. Uniformly labeled plant material is produced by continuous labeling from seedling to harvest, while differential labeling is achieved by removing the growing plants from the chamber weeks prior to harvest. Representative results from growing Andropogon gerardii Kaw demonstrate the system&#39;s ability to efficiently label plant material at the targeted levels. Through this method we have produced plant material with a 4.4 atom%13C and 6.7 atom%15N uniform plant label, or material that is differentially labeled by up to 1.29 atom%13C and 0.56 atom%15N in its metabolic and structural components (hot water extractable and hot water residual components, respectively). Challenges lie in maintaining proper temperature, humidity, CO2 concentration,&#160;and light levels in an airtight 13C-CO2 atmosphere for successful plant production. This chamber description represents a useful research tool to effectively produce uniformly or differentially multi-isotope labeled plant material for use in experiments on ecosystem biogeochemical cycling.

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

This method explains how to build and operate a continuous 13C and 15N isotope labeling chamber for uniform or differential plant tissue labeling. Representative results from metabolic and structural labeling of Andropogon gerardii are discussed.

עיצוב והפעלה של רציף<sup&gt; 13</sup&gt; C ו<sup&gt; 15</sup&gt; N תיוג הלשכה לאחיד או דיפרנציאלי, מטבולית ומבנית, צמח איזוטופ תיוג

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes ...

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

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals is often not well understood. Here we demonstrate an integrated field lysimetry and porewater sampling method for evaluating the mobility of chemicals applied to soils and established vegetation. Lysimeters, open columns made of metal or plastic, are driven into bareground or vegetated soils. Porewater samplers, which are commercially available and use vacuum to collect percolating soil water, are installed at predetermined depths within the lysimeters. At prearranged times following chemical application to experimental plots, porewater is collected, and lysimeters, containing soil and vegetation, are exhumed. By analyzing chemical concentrations in the lysimeter soil, vegetation, and porewater, downward leaching rates, soil retention capacities, and plant uptake for the chemical of interest may be quantified. Because field lysimetry and porewater sampling are conducted under natural environmental conditions and with minimal soil disturbance, derived results project real-case scenarios and provide valuable information for chemical management. As chemicals are increasingly applied to land worldwide, the described techniques may be utilized to determine whether applied chemicals pose adverse effects to human health or the environment.

Field lysimetry and porewater sampling allow researchers to evaluate the fate of chemicals applied to soils and established vegetation. The goal of this protocol is to demonstrate how to install required instrumentation and collect samples for chemical analysis during integrated field lysimetry and porewater sampling experiments.

משולב שדה Lysimetry וPorewater דגימה להערכת כימית ניידות בקרקעות וצמחייה הוקמה

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)

Entomopathogenic nematodes (a.k.a. EPN) represent a group of soil-inhabiting nematodes that parasitize a wide range of insects. These nematodes belong to two families: Steinernematidae and Heterorhabditidae. Until now, more than 70 species have been described in the Steinernematidae and there are about 20 species in the Heterorhabditidae. The nematodes have a mutualistic partnership with Enterobacteriaceae bacteria and together they act as a potent insecticidal complex that kills a wide range of insect species.
Herein, we focus on the most common techniques considered for collecting EPN from soil. The second part of this presentation focuses on the insect-baiting technique, a widely used approach for the isolation of EPN from soil samples, and the modified White trap technique which is used for the recovery of these nematodes from infected insects. These methods and techniques are key steps for the successful establishment of EPN cultures in the laboratory and also form the basis for other bioassays that consider these nematodes as model organisms for research in other biological disciplines. The techniques shown in this presentation correspond to those performed and/or designed by members of S. P. Stock laboratory as well as those described by various authors.

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes Steinernematidae, Heterorhabditidae

Entomopathogenic nematodes are soil-inhabiting roundworms that parasitize a wide range of insects. We demonstrate sampling methods used for the isolation of these nematodes from the soil using two techniques: the insect baiting and the modified White trap, for the recovery of nematodes from soil samples and infected insect cadavers, respectively.

דגימת קרקע ובידוד של Entomopathogenic נמטודות (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 ...

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most experiments examine only two or a few levels of CA concentration and a single soil type, but if CA can be varied as a gradient from subambient to superambient concentrations on multiple soils, we can discern whether past ecosystem responses may continue linearly in the future and whether responses may vary across the landscape. The Lysimeter Carbon Dioxide Gradient Facility applies a 250 to 500 &#181;l L-1 CA gradient to Blackland prairie plant communities established on lysimeters containing clay, silty clay, and sandy soils. The gradient is created as photosynthesis by vegetation enclosed in in temperature-controlled chambers progressively depletes carbon dioxide from air flowing directionally through the chambers. Maintaining proper air flow rate, adequate photosynthetic capacity, and temperature control are critical to overcome the main limitations of the system, which are declining photosynthetic rates and increased water stress during summer. The facility is an economical alternative to other techniques of CA enrichment, successfully discerns the shape of ecosystem responses to subambient to superambient CA enrichment, and can be adapted to test for interactions of carbon dioxide with other greenhouse gases such as methane or ozone.

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

The Lysimeter Carbon Dioxide Gradient Facility creates a 250 to 500 &#181;l L-1 linear carbon dioxide gradient in temperature-controlled chambers housing grassland plant communities on clay, silty clay, and sandy soil monoliths. The facility is used to determine how past and future carbon dioxide levels affect grassland carbon cycling.

CO<sub&gt; 2</sub&gt; מתקן מפל ריכוזים לבדיקה CO<sub&gt; 2</sub&gt; העשרה וקרקע השפעות על תפקוד המערכת האקולוגית גראסלאנד

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most ...

Soil Lysimeter Excavation for Coupled Hydrological, Geochemical, and Microbiological Investigations

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled Earth-system processes. Such knowledge is imperative in improving predictions of hydro-biogeochemical cycles, especially under climate change scenarios. We present an experimental method, designed to capture sub-surface heterogeneity of an initially homogeneous soil system. This method is based on destructive sampling of a soil lysimeter designed to simulate a small-scale hillslope. A weighing lysimeter of one cubic meter capacity was divided into sections (voxels) and was excavated layer-by-layer, with sub samples being collected from each voxel. The excavation procedure was aimed at detecting the incipient heterogeneity of the system by focusing on the spatial assessment of hydrological, geochemical, and microbiological properties of the soil. Representative results of a few physicochemical variables tested show the development of heterogeneity. Additional work to test interactions between hydrological, geochemical, and microbiological signatures is planned to interpret the observed patterns. Our study also demonstrates the possibility of carrying out similar excavations in order to observe and quantify different aspects of soil-development under varying environmental conditions and scale.

This study presents an excavation method for investigating subsurface hydrological, geochemical, and microbiological heterogeneity of a soil lysimeter. The lysimeter simulates an artificial hillslope which was initially under homogeneous condition and had been subjected to approximately 5,000 mm of water over eight cycles of irrigation in an 18-month period.

חפירה באדמה Lysimeter עבור ההידרולוגי מצמידים, גיאוכימיות, וחקירות מיקרוביולוגיות

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

פרוטוקול עבור דגימת חלקיקים על פני הים וניתוח לדוגמא

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu has become a major pest for Castaneasativa since its arrival in Europe. Its galling activity results in the formation of different gall types and prevents the development of normal shoots. Repeated and uncontrolled attacks cause, besides the production of galls and the attendant gall-related reduction in leaf area, progressive corruption of the branch architecture, including the death of branch parts, and an increase in dormant bud activation. Thus far, there have been few attempts to quantify branch architecture damage. Further, the different methods for assessing infestation degree (MAID) that have been developed focus only on the galls' presence and abundance.
Using the leaf area to sapwood area relationship as a green biomass indicator, we developed in a previous study a damage composite index (DCI) that takes into account the most important branch architectural features, allowing for realistic damage assessment during the entire epidemic process. 
The aim of this study is to present this novel method and highlight differences in the damage description with respect to other broadly used indices. Results show how the DCI depicts branch damage better, especially during the epidemic peak, compared to MAID, which tend to underestimate it. We conclude by suggesting how to properly evaluate the overall impact of the pest by means of our composite damage index, the infestation degree using classic methods, and crown transparency evaluations.

Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa

It is common practice to assess the damage caused by Dryocosmus kuriphilus by considering the abundance of galls alone rather than by also taking related branch corruption into consideration. We propose a composite damage index that takes into account the most important branch features, thus enabling more realistic damage assessment.

הערכת Dryocosmus Kuriphilus-induced נזק על ערמון

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu has become a major pest for Castaneasativa since its arrival in Europe. Its galling activity results in the formation of ...

Laboratory and Field Protocol for Estimating Sheet Erosion Rates from Dendrogeomorphology

Sheet erosion is among the crucial drivers of soil degradation. Erosion is controlled by environmental factors and human activities, which often lead to severe environmental impacts. The understanding of sheet erosion is, consequently, a worldwide issue with implications for both environment and economies. However, the knowledge on how erosion evolves in space and time is still limited, as well as its effects on the environment. Below, we explain a new dendrogeomorphological protocol for deriving eroded soil thickness (Ex) by acquiring accurate microtopographic data using both terrestrial laser scanning (TLS) and microtopographic profile gauges. Additionally, standard dendrogeomorphic procedures, dependent on anatomical variations in root rings, are utilized to establish the timing of exposure. Both TLS and microtopographic profile gauges are used to obtain ground surface pro&#64257;les, from which Ex is estimated after the threshold distance (TD) is determined, i.e., the distance between the root and the sediment knickpoint, which allows de&#64257;ning the lowering of the ground surface caused by sheet erosion. For each profile, we measured the height between the topside of the root and a virtual plane tangential to the ground surface. In this way, we intended to avoid small-scale impacts of soil deformation, which may be due to pressures exerted by the root system, or by the arrangement of exposed roots. This may provoke small amounts of soil sedimentation or erosion depending on how they physically affect the surface runoff. We demonstrate that an adequate microtopographic characterization of exposed roots and their associated ground surface is very valuable to obtain accurate erosion rates. This finding could be utilized to develop the best management practices designed to eventually halt or perhaps, at least, lessen soil erosion, so that more sustainable management policies can be put into practice.

Characterizing erosion from dendrogeomorphology has usually focused on accurately finding the starting time of root exposure, by examining macroscopic or cell level changes caused by exposure. Here, we offer a detailed description of different novel techniques to obtain more precise erosion rates from highly accurate microtopographic data.

מעבדה ופרוטוקול שדה עבור הערכת גיליון שחיקת המחירים מ- Dendrogeomorphology

Sheet erosion is among the crucial drivers of soil degradation. Erosion is controlled by environmental factors and human activities, which often lead to ...

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides in attempts to control its populations eliminates natural enemies and competitor flower thrips species, thereby increasing its populations. An unsustainable situation develops with concomitant resistant pest populations, secondary pest outbreaks, and environmental degradation. Integrated pest management utilizes knowledge of pest and natural enemy relationships to implement tactics that are environmentally friendly and sustainable. Minute pirate bugs are the most important worldwide predators of thrips. They can suppress and ultimately control Frankliniella species flower thrips. Flower samples taken at least weekly are needed to understand predator-prey dynamics. Shown here is the sampling of the flowers of fruiting vegetables and companion plants to estimate the densities of individual thrips and minute pirate bug species. Representative data illustrates how the protocol is used to determine the efficacy of management tactics over time and how to evaluate the benefits of predation by minute pirate bugs. The sampling protocol is similarly adaptable to sampling thrips and minute pirate bugs in other plant species hosts.

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

Presented here is a protocol to determine the number of thrips and minute pirate bug predators in crops over multiple dates in field experiments. Also illustrated is how to determine the efficacy of management tactics against thrips and evaluate the benefits of predation by minute pirate bugs.

דגימה להערכת פרנקליאלה מיני פרחים ומינים טורפים בניסויי שדה

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides ...

Measuring Phosphorus Release in Laboratory Microcosms for Water Quality Assessment

Phosphorus (P) is a critical limiting nutrient in agroecosystems requiring careful management to reduce transport risk to aquatic environments. Routine laboratory measures of P bioavailability are based on chemical extractions performed on dried samples under oxidizing conditions. While useful, these tests are limited with respect to characterizing P release under prolonged water saturation. Labile orthophosphate bound to oxidized iron and other metals can rapidly desorb to solution in reducing environments, increasing P mobilization risk to surface runoff and groundwater. To better quantify P desorption potential and mobility during extended saturation, a laboratory microcosm method was developed based on repeated sampling of porewater and overlying floodwater over time. The method is useful for quantifying P release potential from soils and sediments varying in physicochemical properties and can improve site-specific P mitigation efforts by better characterizing P release risk in hydrologically active areas. Advantages of the method include its ability to simulate in situ dynamics, simplicity, low cost, and flexibility.

Accurate quantification of phosphorus (P) desorption potential in saturated soils and sediments is important for P modeling and transport mitigation efforts. To better account for in situ soil-water redox dynamics and P mobilization under prolonged saturation, a simple approach was developed based on repeated sampling of laboratory microcosms.

מדידת שחרור זרחן במעבדה Microcosms עבור הערכת איכות מים

Phosphorus (P) is a critical limiting nutrient in agroecosystems requiring careful management to reduce transport risk to aquatic environments. Routine ...