2024 年 6 月 7 日 陆地系统部门,水资源部 田纳西州环境保护部 执行摘要 从 1990 年代中期开始,田纳西州一直在颁发许可证,允许使用滴灌分散技术将废水输送到土壤环境中,而不会直接排放到地表水或地下水中。土壤环境提供废水处理并促进其返回环境。对于大多数这些系统,滴灌分散是管理废水的唯一方法。这些系统主要用于支持住宅区,其他农村机构(如教堂、学校和企业)也依赖这种技术。这些系统相对于其许可条件的性能一直并且仍然变化很大。在许可条件下操作这些系统最具挑战性的方面之一是土壤接收和传输所施用废水的能力,使其远离施用点,而不会导致土壤剖面长时间饱和或废水在地表积聚。在许多情况下,这些积水情况会导致废水从确定的土地应用区域流出。这种类型的不合规情况尤其严重,因为在许多情况下,废水会流入相邻的房产、住宅庭院或排水道和地表水,但未达到排放系统所需的水平或采样频率。2024 年 1 月和 2 月,田纳西州环境保护部水资源司对支持该州 374 个土地应用系统的 420 个土地应用区域进行了调查。这次全州调查的目的是观察这些系统土壤剖面成分的水力性能,并以可告知设计工程师、运营实体、地方管理机构和未来标准制定的方式报告结果。在 374 个获准的土地应用系统中,有 14 个要么未使用,要么尚未建造。对剩余 360 个土地应用系统进行的现场观察表明,大约四分之一的系统表现出明显的性能问题,包括废水未得到适当控制,并且在许多情况下,废水离开土地应用区域并进入相邻的财产和/或排水道或地表水;大约四分之一的系统表现出不太严重但仍然不合规的问题,例如局部饱和和积水或杂草丛生的区域阻碍评估;大约一半的活跃系统没有表现出任何不合规的迹象。
2 灌溉学老师 – 慕尼黑工业大学灌溉科学系 – 2 楼 – 85350 Freising 摘要:提出并测试了一种预测空间土壤参数的方法。该方法使用该地区的数字地形模型 (DTM) 和区域气候数据来得出作为预测基础的土壤区域变量。使用 Schatterbach 试验场第四纪地层中的 94 个土壤剖面样本对该方法进行了测试,该试验场是位于巴伐利亚第三纪丘陵 (德国) 的 2387 公顷的研究区域。该方法基于这样的假设:景观形状和晚第四纪气候历史决定了斜坡发展和土壤形成过程。为了开发该方法,从 DTM 和气候数据中得出了一套地形指数和复杂的过程参数。然后使用逐步线性回归来确定哪些地形指数和过程参数最有助于预测所需的土壤属性。对该方法的测试表明,88.1% 的方差是由沉积物输送、质量平衡和泥流参数的组合解释的,为预测丘陵地形中的土壤参数提供了可靠的基础。
理论:土壤作为土壤的自然物体,教学和移动学概念;土壤起源:土壤形成岩石和矿物质;土壤形成的风化,过程和因素;土壤剖面,土壤成分;土壤物理特性:土壤文艺,结构,密度和孔隙率,土壤颜色,一致性和可塑性;对土壤分类学分类和印度土壤的基本知识;土壤水保留,运动和可用性;土壤空气,成分,气态交换,问题和植物生长,土壤温度;土壤中热量的来源,数量和流动;对植物生长,土壤反应pH,土壤酸度和碱度的影响,缓冲,pH值对养分的影响;土壤胶体 - 无机和有机物;硅酸盐粘土:宪法和财产;收费来源;离子交换,阳离子交换能力,基础饱和度;土壤有机物:组成,特性及其对土壤特性的影响;腐殖质 - 性质和特性;土壤生物:宏观和微生物,它们的有益和有害影响;土壤污染 - 农药和无机污染物的行为,预防和减轻土壤污染的行为。
土壤健康基础物质土壤有机物(SOM),约为50%的土壤有机碳(SOC),对土壤健康至关重要。通常,生根区的SOM含量约为1-2%,是土壤聚集,水容量,充气和养分保留的关键阈值。当土壤失去有机物时,它们无法充分发挥作用,从而减慢了养分周期并容易发生风和水侵蚀。这种土壤健康的下降降低了生态系统的弹性,使生态系统更容易受到非本地或入侵物种,干旱和树木死亡率的增加。此外,当车辆和机械导致过多的土壤压实时,土壤健康会降低,去除植被以增加侵蚀,当降水不足以通过土壤剖面浸出或失去表面有机视野时,盐会积聚。这种土壤健康的下降经常通过森林生态系统腐烂,从而增加了诸如干旱,野火,疾病和昆虫爆发等更大干扰的树木和其他植被死亡率的风险。
目前使用各种方法来量化与增强风化(EW)相关的二氧化碳去除(CDR),该方法涉及修改硅酸盐矿物质压碎的土壤。我们的目的是通过补充最近发表的土壤柱实验的结果来为CDR定量的标准化程序做出贡献,其中将压碎的橄榄石,氧化球和albite添加到土壤中,并在土壤中添加了总融合ICP-OES分析碱基阳离子浓度。CDR仅与基于渗滤液的总碱度测量值相当,校正了保留在土壤剖面中的风化产物后,我们将其定义为智障分数。智障分数占风化阳离子的92.7–98.3%,表明至少在我们的短期研究(64天)中,大多数风化产物保留在土壤中。进一步研究了智障风化产物的命运表明,以碳酸盐矿物质(最高34.0%)沉淀或吸附到反应性表面,例如土壤有机物和粘土矿物(最高32.5%)。因此,由于强烈的吸附和/或进一步的矿物降水反应(31.6–92.7%),可能会保留大部分风化产品,这可能对整个时间的CDR进行量化具有潜在的重要意义。我们得出的结论是,基于土壤的质量平衡方法可用于量化风化速率,并可以推断潜在的CDR。但是,仅在考虑到智障分数后才能限制在给定时间和深度间隔内实现的实际CDR。
摘要 - 增加的碳固存(C)对于提高牧养系统的效率和可持续性很重要。这项研究的目的是评估牧场的恢复和Brachiaria Consortium(Urochloa decumbens cv。basilisk)搭配葡萄豆(cajanus cajan cv。普通话)作为增加碳绑架的策略。评估了三个生产系统:降级牧场,恢复的牧场,古杜·布恩联盟,在一个完全随机的设计中,有三个重复(9个纠察队约1.2公顷),参考了半确定的季节性森林。恢复的牧场接受了宏观和微量营养素的土壤矫正,受精和氮受精于200 kg n/ha.an -1,财团接受了相同的培养区,但是,氮的受精是被甘杜豆联盟中氮的生物学固定所取代。Brachiaria牧场成立于1996年,并被贬低,于2010年开始了牧场。在2022年通过处理打开了六个沟渠,在那里收集了未饱和的土壤样品,以进行明显的密度分析,并在沟渠周围进行变形样品进行N和C浓度分析。土壤剖面内处理之间存在相互作用。氮浓度最高为40厘米,在财团系统和森林中较高,而碳的范围为10 cm,在财团系统中的值较高。在财团系统和森林中,C:N关系较小。通过土壤中的氮浓度来解释碳浓度。与Guandu Bean和热带牧场的财团是增加土壤中碳封存的潜在技术。
MDSPGP-6 活动 e (3) 土壤调查、科学测量设备和勘测活动 授权的土壤调查、科学测量设备和勘测活动必须遵守以下适用的活动特定条件、本许可证的所有一般条件以及任何特定于项目的特殊条件。 此活动授权排放疏浚或填充材料以进行土壤调查和勘测活动。 授权的勘测活动包括岩心采样、地震勘探作业、地震爆破孔和其他勘探类型钻孔的封堵、勘探性开沟、土壤调查和采样、湿地划定的样地或横断面、污水处理场的渗透测试、勘探标记或勘探纪念碑、压力计和地下水监测设备以及历史资源调查。 就此活动而言,“勘探性开沟”一词是指对上层土壤剖面进行机械土地清理以露出基岩或基质,以便对露出的材料进行测绘或采样。此外,本活动还授权排放与用于测量和记录科学数据的设备相关的疏浚或填充材料,例如标尺、潮汐和流速计、气象站、水记录和生物观测设备、水质检测和改善设备以及类似结构。本活动不授权任何永久性结构或为石油和天然气勘探而钻探和排放测试井的挖掘材料。本活动不授权为道路和其他类似活动填筑的填料。临时道路交叉口应根据第 IV.B.1.e(7) 条“临时施工通道、河流改道和排水”进行审查。钻井泥浆和岩屑的排放可能需要根据《清洁水法》第 402 条(第 10 条和/或第 404 条;美国所有水域)获得许可。A 类影响限制和要求:
最终技术报告 5 月。2019 年 – 2019 年 1 月 14.赞助机构代码 15.补充说明 与俄亥俄州交通部 (ODOT) 和美国交通部、联邦公路管理局合作编写 16.摘要 由于对土壤形成历史和/或人类活动的了解不足,地下土层难以确定。地下不确定性及其对岩土设计的影响一直是从业者面临的挑战。最近,ASCE 地质研究所开发了岩土和地质环境专家数据交换 (DIGGS),这是在多个组织之间传输岩土数据的标准模式。它为共享和统一数据集铺平了道路,并形成了用于进一步数据驱动建模和分析的结构数据库。ODOT 岩土工程办公室 (OGE) 在支持 DIGGS 的开发工作方面发挥着全国领导作用,从而使该项目成为可能。在本研究中,联合处理 DIGGS 格式和存档格式的现场调查数据。研究团队开发的一项创新技术得到了进一步改进,以便更好地应用于实际项目。贝叶斯机器学习与马尔可夫随机场模型相结合,以推断和模拟具有量化不确定性的地下模型和地理空间数据。空间异质性和统计特征以统计和空间模式建模。这些模式作为提供土壤剖面综合解释的基础,并量化不确定性。本报告中进行了四 (4) 个验证项目,结果有据可查。还提供了未来工作的总结和建议。附录中简要介绍了该技术背后的关键概念,以及将现有程序转换为可用于潜在 ODOT 用途的基于 Web 的程序的途径。17.关键词 18.分布声明
摘要 研究中根系量化的规模通常受采样、测量和处理样本所需时间的限制。卷积神经网络 (CNN) 的最新发展使得更快、更准确的植物图像分析成为可能,这可能显著减少根系测量所需的时间,但在让不具备机器学习深度知识的研究人员使用这些方法方面仍然存在挑战。我们使用 RootPainter CNN 软件分析了从三个破坏性根系采样中获取的根系图像,该软件具有一个更易于使用的校正注释界面。带有和不带有非根系碎片的根系扫描用于测试训练模型(即从标记示例中学习)是否可以通过将最终结果与干净图像的测量值进行比较来有效排除碎片。从土壤剖面壁和土壤芯横截面获取的根系图像也用于训练,并将得出的测量值与人工测量值进行比较。在每个数据集上训练 200 分钟后,我们发现,对于整体结构(R 2 =0.99)、剖面壁(R 2 =0.76)和土芯断裂(R 2 =0.57),手动测量结果与 RootPainter 得出的数据之间存在显著关系。从带有碎片的图像得出的生根密度与用 RootPainter 处理后的干净图像得出的生根密度没有显著差异。还可以从剖面壁和土壤芯图像中成功计算出生根密度,并且在每种情况下,根密度随深度的梯度与手动计数没有显著差异。我们的结果表明,使用 CNN 的所提出方法可以大幅减少根样本处理工作量,从而增加未来根系研究的潜在规模。关键词:深度学习 | 分割 | 根量化 | 剖面壁 | 根清洗 | 土壤芯取样
红树林是高效的生态系统,可从大气中捕获大量二氧化碳。大气中的co是通过沿海植物通过光合作用捕获的,然后将其隔离为有机物数百年。此过程可以降低大气中的浓度,而存储的碳通常称为“蓝色碳。作为蓝色碳的主要水槽,红树林对缓解气候的贡献很大。该碳作为生物量在红树林中存储在红树林中,或者在沉积物中存储,或者以有机和无机碳的形式出口到附近的沿海地区。红树林的净初级生产力(NPP)估计约为208 tg c yr -1。红树林在20 - 30年内达到了稳定状态。这种平衡是通过连续的生长和衰减循环维持的。假设生物量的碳密度无增加,则必须通过等效损失来平衡固定为净初级生产力(NPP)的碳。该碳被保留在沉积物中的红树林(77%),站立的生物质(15%的芽,叶子,树干和根中)和8%的地下根系系统中。碳被导出到相邻的生态系统中,作为垃圾,颗粒有机碳(POC),溶解的有机碳(DOC)和溶解的无机碳(DIC)或释放到大气中。外来假设认为,局部衍生的有机碳(POC)和溶解的有机碳(DOC)的出口是红树林提供的关键生态系统服务。这种出口的有机物燃料在邻近沿海栖息地中基于碎屑的食物网。估计表明,红树林碳的出口显着促进了这些相邻生态系统的营养结构。质量平衡评估证实了出口理论,表明红树林固定的碳通常超过森林本身中存储的数量。然而,这种出口的大小在不同的红树林之间有很大差异,受到沿海地貌,潮汐状态,淡水投入和生产力等因素的影响。沉积速率迅速,导致碳封存明显。随着时间的流逝,红树林建立了大量的土壤剖面,为各种微生物和动物群落创造了栖息地。数十年来,在泥flat泥的初步定殖后,红树林经历了发展和垂直积聚,适应了海平面的波动,沉降和隆起。此过程导致数米的土壤积累。随着时间的推移,这些沉积物被红树林根,各种植物(例如微藻),动物群(尤其是挖洞的螃蟹)和多样的微生物群落进一步渗透。森林地板变成了丘,洞穴,试管,裂缝,裂缝和各种根结构的复杂矩阵,并层层有有机物,epifauna,以及多样的微藻和大藻类。复杂的生物地球化学过程控制着红树林和相邻潮汐水之间溶解和颗粒物的交换,受潮汐