Soil hydraulic characteristicsSatur

Soil hydraulic characteristics
Saturated hydraulic conductivity (K) describes the ease of fluid
flow through saturated porous media and it can be directly
measured with flow through experiments [46,51] or estimated
using theoretical or empirical models. Theoretical models, such as
the Kozeny equation [52,53] require significant knowledge of
porosity, tortuosity, pore shape, grain density, and specific surface
area of solid grains. Because of the difficulty constraining all these
parameters, others have developed empirical models that relate
porosity and K [54] or grain size and K [55]. Here we compare
our K results with these empirical relationships using our bulk
density, grain size, and porosity data. Changes in K accompanying
biochar amendment for both clay- and organic-rich soils follow the
empirical relationships discussed above; specifically the change in
K is inversely related to the change in bulk density (or positively
related to the change in porosity) caused by the biochar
amendment. The addition of biochar to clay-rich soil resulted in
a rb decrease of 20% (a porosity increase), an estimated d50
increase of 18%, and an increase in K of over 300%
(3.2661028 m s21 to 1.1661027 m s21; Figure 1c, Table 2). In
contrast, when biochar was added to organic-rich soil, the mixture
was 10% denser (lower porosity) with a 2% smaller d50, and K
decreased by 67% (2.2361026 m s21 to 7.7961027 m s21;
Figure 1b, Table 2). Similarly, experiments using silt loams
reported an increase in K with biochar amendment, though there
were not always corresponding decreases in rb (Table 3, [20]).
Previous work in organic-rich soils has not documented changes in
K in response to biochar amendment (0.5 to 2% by mass)
(Table 3; [56]). Differences in results are attributable to different
amendment rates, biochar grain size, soil properties, and/or
threshold effects of amendment rate or grain size.
Several studies have documented threshold effects on porosity
and permeability when fine-grained particles are added to a soil.
Boadu [57] found that porosity decreased with increasing fines up
to a threshold of ,5% (by mass) at which point fine grain
additions increased the porosity. Similarly, Crawford et al. [58]
noted that porosity is lowest when the fine particle volume equals
the pore space of the coarse grains; however, if fine grains are
removed or added, the porosity increases.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ลักษณะดินไฮดรอลิกอิ่มตัวไฮโดรลิคนำ (K) อธิบายง่ายของเหลวกระแสผ่านสื่อ porous อิ่มตัวจะตรงโดยผ่านการทดลอง [46,51] หรือประมาณใช้รูปแบบทฤษฎี หรือประจักษ์ ทฤษฎีโมเดล เช่นความรู้สำคัญต้องใช้สมการ Kozeny [52,53]porosity, tortuosity รูปร่างของรูขุมขน ความหนาแน่นของเม็ด และพื้นที่เฉพาะพื้นที่ของแป้งแข็ง เนื่องจากปัญหากีดเหล่านี้ทั้งหมดพารามิเตอร์ อื่น ๆ ได้พัฒนารูปแบบรวมที่เกี่ยวข้องporosity และ K [54] หรือเมล็ดขนาด ก K [55] ที่นี่เราเปรียบเทียบผล K ของเรากับความสัมพันธ์เหล่านี้ประจักษ์ใช้จำนวนมากของเราความหนาแน่น เมล็ดขนาด และข้อมูล porosity การเปลี่ยนแปลงใน K พร้อมดินเนื้อปูน biochar แก้ไขสำหรับทั้งดินเหนียว และอินทรีย์อุดมไปด้วยตามรวมความสัมพันธ์ที่กล่าวถึงข้างต้น โดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในK inversely เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นจำนวนมาก (หรือบวกเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงใน porosity) เกิดจากการ biocharแก้ไข ส่งผลให้เพิ่ม biochar เปรอะดินอุดมไปด้วยลดลง rb 20% (การ porosity เพิ่มขึ้น), d50 การประเมินเพิ่มขึ้น 18% และการเพิ่มขึ้นกว่า 300% K(s21 3.2661028 m กับ 1.1661027 m s21 รูปที่ 1 c ตารางที่ 2) ในความคมชัด เมื่อ biochar เพิ่มในดินอินทรีย์ริช ส่วนผสมมี 10% denser (ล่าง porosity) d50 เล็กลง 2% และ Kลดลง 67% (s21 2.2361026 m กับ 7.7961027 m s21รูปที่ 1b ตารางที่ 2) ทดลองในทำนองเดียวกัน ใช้ตะกอน loamsรายงานการเพิ่ม K กับ biochar แก้ไข แต่มีก็ไม่เสมอสอดคล้องใน rb (ตาราง 3, [20]) ที่ลดลงงานก่อนหน้าในดินเนื้อปูนอินทรีย์ริชมีเอกสารในการเปลี่ยนแปลงK การแก้ไข biochar (0.5-2% โดยมวล)(ตาราง 3 [56]) . ความแตกต่างในผลอย่างอื่นแก้ไขราคา biochar เมล็ดขนาด คุณสมบัติของดิน และ/หรือผลขีดจำกัดของขนาดแก้ไขอัตราหรือเมล็ดข้าวหลายการศึกษาได้จัดทำเอกสารผลจำกัด porosityและ permeability เมื่อมีเพิ่มอนุภาคทรายแป้งละเอียดเป็นดินBoadu [57] พบว่า porosity ลดลง ด้วยการเพิ่มค่าปรับค่าถึงขีดจำกัดของ 5% (โดยมวล) ที่จุดเกรนเพิ่มเพิ่มที่ porosity Et ครอฟอร์ด al. [58] ในทำนองเดียวกันตั้งข้อสังเกตว่า porosity เป็นต่ำสุดเท่ากับปริมาณอนุภาคดีขนาดรูพรุนของเกรนหยาบ อย่างไรก็ตาม ถ้าเกรนเอาออก หรือเพิ่ม porosity ที่เพิ่มขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ลักษณะดินไฮดรอลิการนำไฮดรอลิอิ่มตัว (K) อธิบายความสะดวกในการของไหลไหลผ่านสื่อที่มีรูพรุนอิ่มตัวและสามารถโดยตรงวัดที่มีการไหลผ่านการทดลอง[46,51] หรือประมาณโดยใช้แบบจำลองทางทฤษฎีหรือเชิงประจักษ์ แบบจำลองทางทฤษฎีเช่นสม Kozeny [52,53] ต้องใช้ความรู้ที่สำคัญของความพรุน, คดเคี้ยวรูปร่างรูขุมขน, ความหนาแน่นของเม็ดและพื้นผิวที่เฉพาะเจาะจงในพื้นที่ของเมล็ดแข็ง เพราะความยากลำบาก constraining เหล่านี้พารามิเตอร์อื่นๆ ได้มีการพัฒนารูปแบบการทดลองที่เกี่ยวข้องกับความพรุนและK [54] หรือขนาดของเมล็ดข้าวและ K [55] ที่นี่เราเปรียบเทียบผล K ของเราที่มีความสัมพันธ์เชิงประจักษ์เหล่านี้โดยใช้กลุ่มของเราความหนาแน่นขนาดเม็ดและข้อมูลพรุน การเปลี่ยนแปลงใน K ที่มาพร้อมกับการแก้ไขbiochar ทั้ง clay- และดินอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยเป็นไปตามความสัมพันธ์เชิงประจักษ์กล่าวถึงข้างต้น โดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในK มีความสัมพันธ์ผกผันกับการเปลี่ยนแปลงในความหนาแน่น (หรือในเชิงบวกที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในความพรุน) ที่เกิดจากการ biochar การแก้ไข นอกเหนือจาก biochar ดินดินที่อุดมไปด้วยผลในการลดลงrb 20% (เพิ่มขึ้นพรุน) ซึ่งเป็น d50 คาดเพิ่มขึ้น18% และเพิ่มขึ้นใน K กว่า 300% จาก(3.2661028 เมตร S21 เพื่อ 1.1661027 เมตร S21; เต็มตัว 1c, ตารางที่ 2) ในทางตรงกันข้ามเมื่อ biochar ถูกบันทึกอยู่ในดินอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยส่วนผสมเป็น10% หนาแน่น (พรุนล่าง) กับ d50 มีขนาดเล็กลง 2% และ K ลดลง 67% (2.2361026 เมตร S21 เพื่อ 7.7961027 เมตร S21; รูปที่ 1 ขตารางที่ 2 ) ในทำนองเดียวกันการทดลองใช้ loams ตะกอนรายงานการเพิ่มขึ้นK กับการแก้ไข biochar ที่แม้ว่าจะมีไม่ได้เสมอที่สอดคล้องกันลดลงในrb (ตารางที่ 3 [20]). การทำงานก่อนหน้าในดินอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยยังไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลงการบันทึกไว้ในK ในการตอบสนอง biochar แก้ไขเพิ่มเติม (0.5-2% โดยมวล) (ตารางที่ 3 [56]) ความแตกต่างในผลมีสาเหตุที่แตกต่างกันอัตราการแก้ไขขนาดเม็ด biochar คุณสมบัติของดินและ / หรือผลกระทบเกณฑ์ของอัตราการแก้ไขหรือขนาดของเมล็ดข้าว. การศึกษาหลายแห่งมีเอกสารผลกระทบในเกณฑ์พรุนและการซึมผ่านเมื่ออนุภาคละเอียดจะมีการเพิ่มดินBoadu [57] พบว่าพรุนลดลงเพิ่มขึ้นการปรับขึ้นไปเกณฑ์ของ, 5% (โดยมวล) ที่จุดเม็ดละเอียดเพิ่มเติมพรุนเพิ่มขึ้น ในทำนองเดียวกัน Crawford, et al [58] ตั้งข้อสังเกตว่าพรุนต่ำสุดเมื่อปริมาณอนุภาคละเอียดเท่ากับพื้นที่รูขุมขนของเมล็ดหยาบ; แต่ถ้าเมล็ดที่ดีมีการลบหรือเพิ่มความพรุนเพิ่มขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ลักษณะของดินอิ่มตัวไฮดรอลิไฟฟ้าไฮดรอลิ
( K ) อธิบายถึงความสะดวกของการไหลของของไหล
ผ่านวัสดุพรุนอิ่มตัวและสามารถโดยตรงผ่านการทดลองการไหลวัดด้วย
[ ]
46,51 หรือประมาณโดยใช้แบบจำลองเชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์ แบบจำลองทางทฤษฎี เช่น kozeny สมการ 52,53
[ ]
ต้องใช้ความรู้ของความพรุนของเม็ด , รูปร่าง , รูขุมขนและพื้นที่ผิว
เฉพาะของธัญพืชที่เป็นของแข็ง เพราะความยากบังคับพารามิเตอร์ทั้งหมดเหล่านี้
, คนอื่น ๆได้พัฒนาแบบจำลองเชิงประจักษ์ที่เกี่ยวข้อง
พรุนและ K [ 54 ] หรือขนาดของเมล็ดข้าวและ K [ 55 ] ที่นี่เราจะเปรียบเทียบผลลัพธ์ของเรากับ K
เหล่านี้เชิงประจักษ์ความสัมพันธ์โดยใช้ความหนาแน่นขนาดใหญ่ของเรา
ขนาดเกรน และข้อมูลความพรุน การประกอบ
Kไบโอชาร์แก้ไขทั้งดินเหนียวและดินที่อุดมไปด้วยสารอินทรีย์ตาม
เชิงประจักษ์ความสัมพันธ์ที่กล่าวข้างต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนแปลง
k ไม่มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น ( หรือบวก
ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในรูพรุน ) เกิดจากไบโอชาร์
แก้ไข นอกจากไบโอชาร์เคลย์ดินอุดมผล : วปลด 20 % ( มีรูพรุนเพิ่มประมาณ D50
)เพิ่มขึ้น 18% และเพิ่มใน K กว่า 300 %
( 3.2661028 M s21 เพื่อ 1.1661027 M s21 ; รูป 1C ตาราง 2 ) ใน
ความคมชัด เมื่อไบโอชาร์ถูกเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินอินทรีย์ผสมอยู่ 10 %
( ความหนาแน่นต่ำ ) กับ 2 % D50 ขนาดเล็กและ K
ลดลง 67% ( 2.2361026 M s21 เพื่อ 7.7961027 M s21 ;
รูป 1B , ตารางที่ 2 ) ในทำนองเดียวกันการทดลองโดยใช้ตะกอน loams
รายงานเพิ่มใน K กับการแก้ไขไบโอชาร์ ถึงแม้ไม่สอดคล้องกันเสมอ
ลดลงใน RB ( โต๊ะ 3 [ 20 ] )
ก่อนหน้านี้ทำงานในดินที่อุดมไปด้วยสารอินทรีย์ไม่ได้บันทึกการเปลี่ยนแปลงใน
K ในการแก้ไขไบโอชาร์ ( 0.5 - 2% โดยมวล ( ตารางที่ 3 )
; [ 56 ] ) . ความแตกต่างในผลลัพธ์จากการแก้ไขอัตรา
แตกต่างกันไบโอชาร์เม็ดขนาด , คุณสมบัติของดินและ / หรือ
ผลของการแก้ไขเกณฑ์อัตราหรือขนาดเม็ด .
หลายการศึกษาเอกสารเกณฑ์ผลกระทบต่อความพรุนและการซึมผ่านของอนุภาคที่ละเอียดยิ่ง
เมื่อจะเพิ่มดิน .
boadu [ 57 ] พบว่ามีรูพรุนลดลงตามการเพิ่มค่าปรับขึ้น
กับเกณฑ์ของ 5 % ( โดยมวล ) ที่จุดละเอียด
เพิ่มเพิ่ม พรุน ในทำนองเดียวกัน ครอฟอร์ด et al . [ 58 ]
สังเกตว่ารูพรุนเป็นถูกที่สุดเมื่อปริมาณอนุภาคละเอียดเท่ากับ
รูขุมขนพื้นที่ของเม็ดหยาบ แต่ถ้าได้เม็ด
ลบหรือเพิ่มความพรุนเพิ่มขึ้น