研究のために、科学者たちは風を利用して高さ 2.50 メートルのライシメーターを耕作可能な土壌に打ち込み、自然と同じ「地球の断面図」を実験室に持ち込むことができました。ミニチュア形式の畑には現在、苗が植えられ、肥料が施され、農薬で処理される予定です。ユーリッヒの研究者らは、ライシメーターの底部から流出するものに特に興味を持っています。実際には、これらの物質は地下水に流れ込む可能性があるからです。ドイツでは毎年約 30,000 トンの植物保護製品が農業で使用されています。
調査の主な焦点は、汚染物質の輸送における水循環と土壌構造の相互作用にあります。これを達成するには、ミニフィールドの条件を可能な限り現実的に設計する必要があります。たとえば、液体が土壌中を移動する速さは、土壌内のいわゆる「毛細管力」に依存します。そこで研究者らは、ライシメーターのふるい状のベースプレートに、自然の耕作可能な土壌の吸引電圧に相当する吸引電圧を印加した。
植物の表面または上部から水分が蒸発するときに土壌の水分含有量がどのように変化するかを追跡するために、科学者たちはライシメーターを高感度の秤の上に置きます。これらは、平方メートルあたり最大 100 グラムの重量変化を検出できます。充填時のシリンダー自体の重さは 12 トンになります。最終的には、ライシメーターの周囲温度さえも偶然に任せることはできません。研究者らは10キロメートル離れた試験場に専用回線を設置し、そこから地中1.5メートルの深さから温度を常時監視している。データはオンラインでライシメーター システムの温度制御に転送されます。実験室の温度は常に現場と同じです。
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