Summary

कैलिब्रेटेड निष्क्रिय सैम्पलिंग - राष्ट्रीय राजमार्ग के मल्टी साजिश क्षेत्र मापन<sub> 3</sub> गतिशील ट्यूब विधि और निष्क्रिय Samplers के संयोजन के साथ उत्सर्जन

Published: March 21, 2016
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Summary

अमोनिया उत्सर्जन eutrophication, मिट्टी अम्लीकरण और ठीक कण गठन के द्वारा पर्यावरण के लिए एक बड़ा खतरा हैं और कृषि स्रोतों से मुख्य रूप से स्टेम। इस विधि के उत्सर्जन की और फसल विकास और उत्सर्जन के बीच संबंधों का सांख्यिकीय विश्लेषण को सक्षम करने दोहराया क्षेत्र परीक्षण में अमोनिया नुकसान माप की अनुमति देता है।

Abstract

कृषि अमोनिया (एनएच 3) उत्सर्जन (कुल यूरोपीय संघ के उत्सर्जन का 90%) 45% के बारे में हवाई eutrophication, 31% मिट्टी अम्लीकरण और EU15 के भीतर 12% ठीक धूल गठन के लिए जिम्मेदार हैं। लेकिन राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उत्सर्जन भी पोषक तत्वों की काफी हानि मतलब है। कार्बनिक और खनिज उर्वरक आवेदन से राष्ट्रीय राजमार्ग पर 3 उत्सर्जन कई अध्ययनों से हाल के दशकों में प्रदर्शन किया गया है। फिर भी, 3 उत्सर्जन आवेदन उर्वरकों के बाद राष्ट्रीय राजमार्ग से संबंधित अनुसंधान अभी भी उत्सर्जन के रिश्तों के संबंध में, उर्वरक प्रकार, साइट की स्थिति और फसल की वृद्धि के साथ विशेष रूप से सीमित है। उपचार के लिए फसलों के चर प्रतिक्रिया के कारण, प्रभाव केवल सांख्यिकीय परीक्षण के लिए क्षेत्र प्रतिकृति सहित प्रयोगात्मक डिजाइन में मान्य किया जा सकता। हावी अमोनिया घटाने तरीकों मात्रात्मक उत्सर्जन उपज बड़े क्षेत्र क्षेत्रों, महंगे उपकरण या चालू आपूर्ति, जो दोहराया क्षेत्र परीक्षण में उनके आवेदन को प्रतिबंधित करता है की आवश्यकता होती है। इस पीआरotocol राष्ट्रीय राजमार्ग की माप के लिए एक नई पद्धति का वर्णन कई एक सरल अर्द्ध मात्रात्मक मापने विधि सभी भूखंडों में प्रयोग किया जाता है, चयनित भूखंडों पर दोनों तरीकों का उपयोग कर एक साथ माप से एक मात्रात्मक विधि के साथ जोड़ने के भूखंडों पर 3 उत्सर्जन। एक अर्द्ध मात्रात्मक माप पद्धति के रूप में निष्क्रिय samplers किया जाता है। दूसरी विधि एक गतिशील चैम्बर विधि (गतिशील ट्यूब विधि) एक हस्तांतरण भागफल, जो घाटे में मात्रात्मक को निष्क्रिय पारखी की अर्द्ध मात्रात्मक घाटा धर्मान्तरित प्राप्त करने के लिए है (किलो नाइट्रोजन हा -1)। सिद्धांत इस दृष्टिकोण अंतर्निहित निष्क्रिय एक सजातीय प्रयोगात्मक क्षेत्र में रखा samplers समान पर्यावरणीय परिस्थितियों में ही राष्ट्रीय राजमार्ग 3 अवशोषण व्यवहार किया है। इसलिए, एक हस्तांतरण गुणांक एकल निष्क्रिय samplers से प्राप्त सभी निष्क्रिय ही क्षेत्र परीक्षण में इस्तेमाल samplers के मूल्यों पैमाने पर इस्तेमाल किया जा सकता है। विधि प्रयोगात्मक स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के तहत वैध साबित कर दिया और करने के लिए सिफारिश की हैनंगे मिट्टी या छोटे छतरियां (<0.3 मीटर) के साथ शर्तों के तहत इस्तेमाल किया जा सकता है। लम्बे पौधों के साथ प्रयोगों से प्राप्त परिणामों और अधिक ध्यान से इलाज किया जाना चाहिए।

Introduction

अमोनिया (एनएच 3) केवल वायुमंडलीय गैस का पता लगाने में मुख्य रूप से (90%) यूरोपीय संघ में कृषि स्रोतों से उत्सर्जित होता है। हालांकि कृषि भी एक प्रमुख स्रोत (> यूरोपीय संघ के उत्सर्जन का 50%) है, इन EU15 मानवजनित ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन की कुल करने के बारे में ~ 5% तक ही योगदान करते हैं। इसके विपरीत, कृषि राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उत्सर्जन उत्सर्जन व्युत्पन्न eutrophication के बारे में 45%, EU15 1 के भीतर अम्लीकरण और 12% ठीक धूल गठन के 31% के लिए जिम्मेदार हैं। पारिस्थितिक तंत्र और मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक प्रभाव के अलावा, नाइट्रोजन (एन) के नुकसान से राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उत्सर्जन किसानों 2 के लिए एक आर्थिक नुकसान हुआ है। नाइट्रोजन उर्वरक खाद्य उत्पादन की उच्च दर आधुनिक कृषि के द्वारा दिया के लिए आवश्यक है। पर्यावरण के नुकसान के अलावा, राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उत्सर्जन इस प्रकार, पोषक तत्वों की काफी हानि, मतलब के रूप में राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उर्वरक अमोनियम से ली गई है, इसके अलावा में महत्वपूर्ण खनिज नाइट्रोजन प्रजाति नाइट्रेट को सीधे लाभ उठाफसल विकास प्रक्रियाओं और उपज गवर्निंग संयंत्र के लिए सक्षम है। एन उर्वरकों के आवेदन यूरोपीय संघ के किसानों के लिए € 20-80 अरब प्रति वर्ष लाभ के लिए योगदान देता है, लेकिन बदले में यह अनुमान लगाया गया था कि राष्ट्रीय राजमार्ग 3 कृषि से हवा में जारी ~ वार्षिक नुकसान में € 50 बिलियन यूरोपीय संघ के 3 में कारण बनता है। इसलिए, राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उत्सर्जन में कमी के लिए आवश्यक है दोनों पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने और लागू एन की दक्षता बढ़ाने के लिए

कृषि के क्षेत्र में, राष्ट्रीय राजमार्ग 3 मुख्य रूप से पशुओं के घरों, खाद (slurries, अवायवीय digestates (ई), ठोस खाद) भंडारण और प्रबंधन के साथ ही खाद क्षेत्र आवेदन से उत्सर्जित होता है। प्रवृत्ति खाद रचना, जैसे शुष्क पदार्थ सामग्री और खाद पीएच के आधार पर राष्ट्रीय राजमार्ग 3 अलग फेंकना। कुछ हद तक अमोनियम और अमाइन आधारित यूरिया और diammonium फॉस्फेट के रूप में सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरक के लिए भी राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उत्सर्जन के लिए योगदान करते हैं। हालांकि चूना अमोनियम नाइट्रेट (कर सकते हैं) कई यूरोपीय देशों में प्रिंसिपल एन उर्वरक है, दानेदार यूरिया का उपयोग बढ़ गया है, और 2012 में मध्य और पश्चिमी यूरोप में कर सकते हैं करने के लिए दूसरा था 4। यूरिया एक उच्च एन सामग्री के अपने फायदे के कारण विकासशील देशों में विशेष रूप से लोकप्रिय है, सुरक्षा, और आसान परिवहन और दुनिया की सबसे महत्वपूर्ण सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरक 5 है। हालांकि, पीएच और सतह मिट्टी एनएच 4 + यूरिया हाइड्रोलिसिस से उत्पन्न -concentrations की वृद्धि के उच्च राष्ट्रीय राजमार्ग 3 उत्सर्जन में परिणाम कर सकते हैं। यह विशेष रूप से क्षारीय मिट्टी या कम sorption क्षमता है, जो यूरोप में 6.7 यूरिया खाद के उपयोग की सीमा के साथ मिट्टी में, कम एन उपयोग दक्षता का कारण बन सकता है।

कार्बनिक और खनिज उर्वरक आवेदन पशुधन और आवास से राष्ट्रीय राजमार्ग पर 3 उत्सर्जन कई अध्ययनों से हाल के दशकों 6, 8। फिर भी, राष्ट्रीय राजमार्ग से संबंधित अनुसंधान 3 उत्सर्जन अमोनिया emitt के आवेदन के बाद में प्रदर्शन किया गया हैआईएनजी उर्वरक अभी भी सीमित है। विशेष रूप से यह अमोनिया उत्सर्जन का इस्तेमाल किया, उर्वरक प्रकार, साइट की स्थिति और फसलों के विकास के बीच के रिश्ते पर लागू होता है। आदर्श परिस्थितियों में इस उपचार जो केवल सांख्यिकीय परीक्षण के लिए क्षेत्र प्रतिकृति सहित एक प्रयोगात्मक डिजाइन में मान्य किया जा सकता करने के लिए फसलों के चर प्रतिक्रिया के कारण दोहराया क्षेत्र परीक्षण की आवश्यकता है।

अमोनिया घाटा इसलिए भी दोहराया बहु साजिश फील्ड ट्रायल 9 में निर्धारित किया जाना चाहिए, लेकिन हावी अमोनिया घटाने तरीकों मात्रात्मक उत्सर्जन उपज (यानी किलो एन / (हा * एच)) बड़े क्षेत्र क्षेत्रों (micrometeorological तरीकों), महंगे उपकरण (पवन सुरंगों की आवश्यकता होती है ) या में क्षेत्र में बिजली बिजली की आपूर्ति जो दोहराया क्षेत्र परीक्षण में उनके आवेदन मुश्किल या असंभव बना। इसके अलावा, हवा सुरंगों की विशिष्ट सेटिंग्स प्राप्त उत्सर्जन मूल्यों में 10 की सटीकता के संबंध में आलोचना की गई है। इसलिए, वहाँ एक के लिए एक मजबूत की जरूरत हैn अमोनिया घटाने विधि दोहराया क्षेत्र परीक्षण में अमोनिया उत्सर्जन निर्धारित करने के लिए। इस विधि साइट की स्थिति, उर्वरक प्रकार, आवेदन के तरीकों और फसल विकास के सांख्यिकीय मान्य प्रभाव के आधार पर अमोनिया के उत्सर्जन को कम करने के लिए कृषि उपायों में सुधार करने में मदद करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

नई पद्धति का मूल विचार, calibrated निष्क्रिय नमूने, एक सरल अर्द्ध मात्रात्मक मापने विधि माप के लिए कुछ भूखंडों पर दोनों तरीकों के साथ एक साथ माप से एक मात्रात्मक विधि के साथ कई भूखंडों पर से जोड़ने के लिए है। निष्क्रिय मूल प्रकाशन 11 में डिजाइन की तुलना में संशोधित samplers एक अर्द्ध मात्रात्मक माप पद्धति के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं। गतिशील-ट्यूब विधि (डी टी) 12, नपे-तुले गतिशील चैम्बर विधि, एक हस्तांतरण गुणांक, जो मात्रात्मक घाटे को निष्क्रिय पारखी की अर्द्ध मात्रात्मक नुकसान (किलो एन हा -1) धर्मान्तरित प्राप्त करने के लिए कार्यरत है। चैम्बर में कम हवा विनिमय दर की वजहप्रणाली uncalibrated डी टी से प्राप्त उत्सर्जन परिमाण सच उत्सर्जन की तुलना में कम के बारे में एक आदेश हैं। हालांकि, इस समस्या का एक अंशांकन समीकरण जिसमें सीटू हवा की स्थिति के आधार पर 13 चैम्बर अपशिष्टों को सही से दूर था। जब कक्षों ही आंतरिक headspace मात्रा और अंशांकन परीक्षणों में इस्तेमाल उन लोगों के रूप में डिजाइन किया है ये अंशांकन समीकरणों ही लागू किया जा सकता है। मंडलों सीधे मिट्टी में डाला जाता है या मिट्टी के छल्ले पर रखा जा सकता है। उत्तरार्द्ध मिट्टी के अत्यधिक गड़बड़ी रोकने और घने घास swards या जमा मिट्टी पर कक्षों में से एक लगभग वायुरोधी परिचय देता है। इसके अलावा, उर्वरक की सही मात्रा का परीक्षण किया जा करने के लिए मिट्टी के छल्ले के अंदर लागू किया जा सकता है। हालांकि, मिट्टी के छल्ले पर मिट्टी ढेले भी चैम्बर और मिट्टी की अंगूठी के बीच clamping मिलना कर सकते हैं।

आकृति 1
चित्रा 1: एक साथ measuremeNT निष्क्रिय samplers और क्षेत्र साजिश में चैम्बर विधि (डी टी) के साथ। निष्क्रिय पारखी 0.15 मीटर ऊपर मिट्टी / चंदवा एक वर्ग साजिश के केंद्र में स्थित है। डी टी के साथ माप माप तारीख प्रति एक साजिश के भीतर कम से कम 2 स्थानों बना रहे हैं। फसल के लिए समर्पित क्षेत्रों चैम्बर और निष्क्रिय नमूना माप के संचालन से प्रभावित नहीं होना चाहिए।

हस्तांतरण गुणांक माप दोनों तरीकों के साथ भूखंडों की एक छोटी संख्या पर एक साथ बाहर किया जाता है (चित्रा 1) प्राप्त करने के लिए। ऐसा नहीं है कि वे एक ही कुल माप अवधि के साथ लागू कर रहे हैं और कहा कि माप (1 घंटा के भीतर) एक ही समय में बाहर किया जाता है महत्वपूर्ण है। सिद्धांत कई भूखंडों के लिए एक हस्तांतरण गुणांक के आवेदन की सुविधा तथ्य यह है कि निष्क्रिय samplers के रूप में हेजेज, भवनों आदि (कम से कम 10 बार हवा क्षेत्र को परेशान करने के लिए बाधाओं को एक सजातीय प्रयोगात्मक क्षेत्र में रखा गया है, उचित दूरी के साथ, आदर्श 20 पर आधारित है obstac के समयLe ऊंचाई) 14, समान पर्यावरणीय परिस्थितियों में ही राष्ट्रीय राजमार्ग 3 अवशोषण व्यवहार किया है। तो, उदाहरण के लिए, एक भूखंड पर 50% कम उत्सर्जन सीधे 50% कम अमोनिया तेज करने के लिए एक नमूना समाधान द्वारा अनुवाद करेंगे। इसलिए, एक हस्तांतरण एक भी भूखंड पर एसिड जाल मूल्यों की स्केलिंग के लिए इस्तेमाल किया गुणांक सभी एसिड इसी क्षेत्र परीक्षण में इस्तेमाल जाल के मूल्यों पैमाने पर इस्तेमाल किया जा सकता है। निष्क्रिय samplers 11 से अमोनिया तेज दक्षता पर पर्यावरण की स्थिति बदलती (तापमान, हवा की गति, सतह खुरदरापन) के प्रभाव के कारण हस्तांतरण गुणांक में क्रमश: प्रत्येक माप अभियान के लिए प्राप्त किया जा करने के लिए है।

दो विधियों के सामान्य सुविधाओं आवेदन किया है और क्षेत्र परीक्षण के लिए आवश्यक डिजाइन 4 गतिशील एक धौंकनी पंप (डी टी), निष्क्रिय samplers और बड़े बफर के साथ बड़े द्विघात प्रायोगिक भूखंडों से साथ polytetrafluoroethylene (PTFE) टयूबिंग जुड़ा हुआ है और हवादार मिट्टी पर रखा कक्षों में शामिल Redu के लिए रिक्त स्थानवास्तविक भूखंड पर उत्सर्जन माप पर भूखंडों के बीच राष्ट्रीय राजमार्ग 3 बहाव के प्रभाव cing।

निष्क्रिय samplers तनु सल्फ्यूरिक एसिड (0.05 महाराष्ट्र 2 अतः 4) के साथ भर रहे हैं और भूखंडों के केंद्र में रखा जाता है। निष्क्रिय samplers में समाधान लगातार अमोनिया अवशोषित कर लेता है, और उत्सर्जन की उम्मीद है और तीव्रता के आधार पर नियमित रूप से बदल दिया है। इसके साथ ही, राष्ट्रीय राजमार्ग 3 अपशिष्टों दो उपचार भूखंडों पर डी टी और समय में विशिष्ट बिंदुओं पर एक नियंत्रण साजिश के साथ मापा जाता है। सुरंगों हवा के विपरीत, दोनों तरीकों से calibrated निष्क्रिय नमूने में संयुक्त मिट्टी की नमी, मृदा तापमान और वर्षा पर ही बहुत सीमित प्रभाव है जो बहुत ही मजबूती से 6.8 अमोनिया उत्सर्जन घाटा को प्रभावित कर सकते हैं। निष्क्रिय samplers उन चर पर, 0.15 मीटर मिट्टी और चंदवा सतह से ऊपर बढ़ रहे हैं, जबकि किसी भी प्रभाव के बिना, डी टी कक्षों के साथ माप पिछले बारे में केवल 5 मिनट के लिए एक न्यूनतम करने के लिए संभावित चैम्बर प्रभाव को कम करने के लिए। </p>

नमूना लेने के समाधान में एनएच 4 + सांद्रता के लिए सटीक परिणाम अमोनियम के प्रति संवेदनशील इलेक्ट्रोड के साथ माप से प्राप्त किया जा सकता है। सतत प्रवाह ऑटो analyzers के साथ माप पीएच संवेदनशील रंग प्रतिक्रिया इन उपकरणों का नमूना लेने के समाधान और रसायनों का इस्तेमाल किया अम्लीय पीएच द्वारा बाधा उत्पन्न कर सकते हैं द्वारा में लागू के रूप में समस्याग्रस्त हो सकता है संशोधन की आवश्यकता है। हवा डी टी के चैंबर प्रणाली के माध्यम से पारित में एनएच 3 सांद्रता तत्क्षण सूचक ट्यूबों के साथ मापा जाता है। मापा राष्ट्रीय राजमार्ग 3 सांद्रता प्रत्येक माप के बाद एक डाटा शीट पर दर्ज हैं।

डी टी के लिए, राष्ट्रीय राजमार्ग 3 अपशिष्टों (एमजी एन / (वर्ग मीटर * एच)) मापा राष्ट्रीय राजमार्ग 3 सांद्रता और 4 चैम्बर प्रणाली के माध्यम से हवा का प्रवाह दर और क्षेत्र कक्षों (Eq। 1, पैरा 2.5.1) द्वारा कवर से गणना कर रहे हैं। जिसके परिणामस्वरूप संयुक्त राष्ट्र के calibrated अपशिष्टों (जो सच के उत्सर्जन को कम न आँकें) मात्रात्मक नुकसान के लिए पहुंचा रहे हैंएक अंशांकन समीकरण के साथ (Eq। 2 और 3, पैरा 2.5.1 देखें)। स्केल्ड संचयी राष्ट्रीय राजमार्ग 3 डी टी का घाटा (किलो एन / हेक्टेयर), दो बाद माप तिथियों के बीच अपशिष्टों औसत प्रत्येक अंतराल की अवधि के साथ इस औसत प्रवाह गुणा, और एक माप के सभी माप के अंतराल से जोड़ने-अप सभी घाटे से गणना कर रहे हैं अभियान। संचयी गुणात्मक राष्ट्रीय राजमार्ग 3 घाटा (पीपीएम योग) निष्क्रिय samplers से ऊपर एक प्रयोगात्मक अभियान के भीतर एक भूखंड पर एकत्र एनएच 4 + -concentrations (पीपीएम) जोड़कर गणना कर रहे हैं। क्योंकि समान मात्रा और माप तापमान के तहत, पीपीएम मूल्यों सीधे अमोनिया की मात्रा पर कब्जा कर लिया अनुवाद में यह संभव है। (किलो एन हा -1) samplers में सांद्रता के कुल योग करने पर मापा मात्रात्मक घाटे के हस्तांतरण गुणांक इन गुणात्मक घाटा स्केल करने के लिए (किलो एन / (हा * पीपीएम)) डी टी का संचयी हानि अंतिम संबंधित द्वारा ली गई है एक ही भूखंडों। यह हस्तांतरण गुणांक तो टी प्रयोग किया जाता हैओ हस्तांतरण गुणांक के साथ संचयी सांद्रता गुणा करके मात्रात्मक अपशिष्टों को निष्क्रिय नमूना (जैसे किलो एन / हेक्टेयर) से अर्द्ध मात्रात्मक उत्सर्जन में परिवर्तित।

वाष्पीकरण के माध्यम से कलेक्टरों से पानी की कमी अवशोषण क्षमता को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन डेटा विश्लेषण के लिए बाद में सुधारा जा चुका है। के कारण तेज हवाओं के दौरान समाधान के spilling उत्तरी जर्मनी के तटीय दलदल में भी नहीं रखा गया है। इस दृष्टिकोण का एक सफल प्रयोग के लिए निर्णायक एक साजिश के भीतर समान स्थिति और प्लेसमेंट की ऊंचाई सहित क्षेत्र में लागू सभी निष्क्रिय samplers के समान डिजाइन है। निष्क्रिय samplers के कई डिजाइन सफलतापूर्वक अतीत में लागू किया गया है। यह पत्र एक विशेष डिजाइन जो विश्वसनीय और क्षेत्र मापन में संचालित करने के लिए आसान साबित कर दिया है पता चलता है। प्रस्तुत दृष्टिकोण बड़े पैमाने पर के बारे में 15 महसूस में मानक अमोनिया घटाने तरीकों (micrometeorological तरीकों) की तुलना द्वारा परीक्षण किया गया हैडी परीक्षण प्रक्रिया 15,16 के मात्रात्मक वैधता और उत्सर्जन गतिशीलता 17 साल की एक निष्पक्ष प्रतिनिधित्व की पुष्टि। दृढ़ संकल्प अंशांकन अध्ययन 13 में micrometeorological माप की तुलना में calibrated अपशिष्टों की (r²) के गुणांक 0.84, काफी गुणांक हाल के एक अध्ययन में 18 में मापा वायुमंडलीय अमोनिया सांद्रता के लिए अमोनिया सेंसर की तुलना द्वारा प्राप्त करने के लिए इसी तरह की थी। संचयी घाटा अमोनिया के रिश्तेदार जड़ मतलब वर्ग त्रुटि 17%, यह भी काफी micrometeorological माप 13 की तुलना अन्य अध्ययनों में प्राप्त मूल्यों के करीब था। दूसरी मान्यता जहां प्रस्तावित विधि जैविक slurries से अमोनिया उत्सर्जन (5 अलग परीक्षण), 0.96 (वक्र के ढलान ≈ 1) और 5% के एक रिश्तेदार जड़ मतलब वर्ग त्रुटि के एक r² की micrometeorological माप की तुलना में था में प्राप्त हुई थी अंतिम cumulated अमोनिया उत्सर्जन 15 के लिए। विधि में संवेदनशील साबित कर दिया हैएक 3 साल का क्षेत्र परीक्षण विभिन्न कृत्रिम उर्वरकों एन 19 का उपयोग कर। इस दृष्टिकोण के आवेदन के औसत हवा की गति ≤4 चैम्बर पद्धति के रूप में 2 मीटर ऊंचाई पर मीटर / सेकंड केवल उन शर्तों 13,15,16 के तहत मान्य किया गया था के लिए प्रतिबंधित है।

एक माप अभियान एक प्रयोग के कई, कई दिनों के लिए स्थायी सप्ताह तक भूखंडों पर उर्वरकों के आवेदन के बाद अमोनिया परीक्षण उत्सर्जन के रूप में परिभाषित किया गया है। एक भूखंड पर प्रत्येक माप अभियान कई बाद नमूना अंतराल (निष्क्रिय नमूना) या माप तारीखें (डी टी) के होते हैं। नमूना अंतराल एक नमूना समाधान द्वारा उत्सर्जित अमोनिया के absorbance के अनुक्रमिक अवधि के रूप में परिभाषित किया गया है। मापन दिनांक समय में अनुक्रमिक बिंदु है जिस पर डी टी माप अलग हस्तांतरण गुणांक पाने के लिए इस्तेमाल किया भूखंडों पर किया जाता है के रूप में परिभाषित किया गया है।

Protocol

1. प्रायोगिक डिजाइन और सामान्य परिचालन निर्देश आकार आमतौर पर दोहराया क्षेत्र परीक्षण में लागू की तुलना में (जैसे 3 एमएक्स 8 मीटर) के रूप में अपेक्षाकृत बड़े भूखंडों (12 एमएक्स 12 मीटर या 9 एमएक्स 9 मीट?…

Representative Results

एक रोटरी टिलर, अम्लीय घोल और बंद स्लॉट इंजेक्शन (घोल के इंजेक्शन के समावेश के साथ समावेश: वर्ष 2014 में, एक क्षेत्र परीक्षण कई तरीके के प्रभाव का परीक्षण पशुओं के आवेदन के बाद अमोनिया उत्सर्जन को कम करने के लिए डेन?…

Discussion

यह दिखाया गया था कि प्रस्तावित विधि दोहराया क्षेत्र परीक्षण में विभिन्न उर्वरक उपचार से अमोनिया उत्सर्जन की तुलना करने और इन मापों से प्राप्त सांख्यिकीय महत्वपूर्ण जानकारी का उपयोग करने के लिए एन…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

लेखक के विकास और इस दृष्टिकोण के आगे विकास में उनके प्रयास के लिए डॉ मार्को Roelcke, डॉ डिर्क Niekisch, डॉ रॉबर्ट Quakernack, डॉ कांग नी करने के लिए आभारी है। भी क्षेत्र तकनीशियनों डोरिस Ziermann और जून यांग के लिए बहुत-बहुत धन्यवाद। अंतर्निहित जांच ड्यूश Forschungsgemeinschaft, संघीय राज्य श्लेस्विग होल्स्टीन, यूरोपीय संघ और SKW Piesteritz कॉर्प के EFRE अनुदान द्वारा समर्थित थे। उद्धृत प्रकाशनों में विस्तार से संकेत के रूप में।

Materials

stainless steel Dräger chamber + soil rings Fa. Hofmann GmbH, Metallindustriewerk, Kiel, Germany no number
roofs and stainless steel rod for passive sampler Fa. Hofmann GmbH, Metallindustriewerk, Kiel, Germany no number
ammonia electrode + bench Thermo scientific Cat. No. 9512BNWP or 951201
ammonia electrode filling solution Thermo scientific Cat. No. 951202
Ammonia calibration standards; 0.1 M ammonia chloride standard Thermo scientific Cat. No. 951006 
Dräger pumps Draeger Safety AG& Co Kg
Dräger tubes Draeger Safety AG& Co Kg types: 0.25/a; 2/a; 5/a
acid resistant passive sampling bottles (Azlon bottle, HDPE) Dunn Labortechnik GmbH Cat.No.: BGE230P
small vials (scintilation bottles PE 60 mm X 27 mm) any laboratory store
PTFE tubing 7 mm x 1 mm WDG any laboratory store
connectors PP Y-Form 6-7 mm any laboratory store

Referenzen

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

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Pacholski, A. Calibrated Passive Sampling – Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers. J. Vis. Exp. (109), e53273, doi:10.3791/53273 (2016).

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