Pomiar wilgotności gleby: Jednostki miary potencjału wodnego i wilgotności gleby oraz ich związek
Jeśli osoba mniej zainteresowana nauką przeczyta opisy urządzeń do pomiaru wilgotności, odkryje dość zaskakujące rzeczy. Wśród jednostek miary tensometrów znajdziesz mBar, Bar, cBar, kPa, Psi i być może inne. Są to wszystkie jednostki ciśnienia. Dla uproszczenia wymieniliśmy teraz poszczególne jednostki miary i związek między nimi.
1 000 mBar (milibar) = 1 Bar = 10 dBar(deci bar) = 100 cBar (centi bar)
1 mBar = 100 Pa = 0,1 kPa
1 Bar = 1,01325 atm (ciśnienie atmosferyczne)
1 Bar =760 mmHg (wysokość słupa rtęci) = 1036 cmH2O (wysokość słupa wody)
W laboratoriach naukowych można mierzyć zdolność wchłaniania różnych rodzajów gleb w szerokim zakresie, w zależności od zawartości wody w glebie. Ponieważ ciśnienie jest mierzone na poziomie 7 rzędów wielkości, siła ssania jest wyrażana w skali logarytmicznej i jest proporcjonalna do zawartości wody w glebie. pF są nazywane.
Związek między pF a ciśnieniem wody (a dokładniej próżnią) mierzoną za pomocą tensometrów jest następujący:
1 mBar = 1,036cmH2O ≈1 cmH2O = 100 cm odpowiada 0 pF
10 mBar= 10,36cmH2O ≈10 cmH2O = 101 cm odpowiada 1pF
100 mBar= 103,6cmH2O ≈100cmH2O = 102 cm odpowiada 2pF
1000 mBar = 1036 cmH2O ≈1000 cmH2O = 103 cm odpowiada 3 pF
Powyższe informacje dotyczą wilgotności gleby, ale jako jednostkę miary użyto mBar (lub innej jednostki ciśnienia) uzyskanej z próżniomierza. Jednak wilgotność gleby może być wyrażona w innych jednostkach, takich jak % masy (% masy) lub % obj. (w %) Pokaż % masy Ile gramów wody znajduje się w 100 gramach gleby.
To znaczy,> Procent objętości Pokazuje ile cm3 Wilgotność jest 100 cm3 w glebie.
Potencjał wodny i wilgotność gleby mierzone za pomocą tensometrów
Właściwości fizyczne gleby określają, jaką wartość potencjału wodnego będziemy mierzyć przy zawartości wilgoci w glebie wynoszącej np. 15 procent objętości. Gleby piaszczyste i gliniaste nie mają takiej samej siły wchłaniania wody. Na wykresach po prawej stronie Piasek, glina i glina Pokazują zdolność zatrzymywania wody przez glebę.
Na podstawie powyższych wykresów można wyciągnąć następujące ważne wnioski:
- Zawartość wody w glebie Nie może być większy,niż około 50 % obj. (a Nadwyżka Po prostu wycieka).
- Woda w glebie może być dla rośliny dostępna i Nie stosować w postaci.
- Nieużyteczna forma wody może być Związane chemicznie lub Szybko wyciekający w stanie.
- A W piasku tylko 6 % obj. Woda dostępna Jest dla roślin, 17% w przypadku gliny i 20% w przypadku gliny.
WNIOSEK: Mieszanie różnych rodzajów gleb może zmienić zdolność gleby do zatrzymywania wody
A Typ piasku a największa zawartość wody w wycieku, W glinie Największy jest związany chemicznie niezdatna do użytku woda.
Pomiar zawartości wody w glebie za pomocą elektronicznych przyrządów pomiarowych.
Większość elektronicznych przyrządów pomiarowych mierzy całkowitą ilość wody w glebie w procentach objętościowych (% obj.). Zawartość wilgoci w glebie mierzona za pomocą takich przyrządów obejmuje ilość wody, która może być wykorzystana przez roślinę, a która nie.
Dlatego też, aby móc ocenić ilość wody, która może być wykorzystana przez roślinę, należy znać indywidualne właściwości gleby, aby móc interpretować wyniki pomiarów (patrz wykres powyżej).
Elektroniczne przyrządy pomiarowe mają wiele zalet:
- możliwość natychmiastowego pomiaru na różnych głębokościach wgłębień,
- Bardzo dokładne pomiary, zwłaszcza przy niskich granicach stężenia wody (wysokie wartości pF),
- brak wody w czujnikach, niezamrażające,
- proste procesy pomiarowe,
- Można wykonać wiele pomiarów na dużym obszarze, powiązanych ze współrzędnymi GPS, co pozwala na stworzenie mapy zawartości wody.
Jedną z największych słabości elektronicznych przyrządów pomiarowych jest konieczność kalibracji dla danego rodzaju gleby. Absolutna dokładność wyników pomiarów zależy w dużej mierze od przeprowadzenia kalibracji. Jeśli polega się wyłącznie na kalibracji fabrycznej, wyniki pomiarów mogą nie być zgodne z ilością wody określoną metodą suszarniczą stosowaną w laboratoriach.
Ale to nie jest ważne dla ciebie! Rolnik powinien mieć przyrząd pomiarowy, który pokazuje, jak zmienia się wilgotność gleby w pobliżu korzeni roślin przed i po podlewaniu, aby móc określić, kiedy należy włączyć, a kiedy wyłączyć nawadnianie.
Oznacza to, że nawet jeśli liczby bezwzględne nie są dokładne, nie jest to dla Ciebie istotne, ważne jest, abyś mógł zmierzyć względne zmiany w swojej glebie i zarządzać gospodarką wodną. Poniżej przedstawiamy rodzinę przyrządów należących do dwóch grup, pomiarowych na zasadzie pojemnościowej i techniki TDR.
PMS710 Przekłuwający miernik wilgotności gleby
PMS710 jest łatwym w obsłudze przyrządem z elektrodą przelotową. Głowica pomiarowa o długości 28 cm umożliwia pomiar poziomu korzeni roślin. Głowica pomiarowa jest podłączona do przyrządu pomiarowego za pomocą kabla, co ułatwia wkłucie i odczyt wyników. Zawartość wilgoci w glebie jest wyświetlana w zakresie pomiarowym 0 – 50%.
Kompaktowe wymiary i zasilanie bateryjne umożliwiają mobilne użytkowanie, a stabilna i wodoodporna obudowa chroni wewnętrzne elementy przed trudnymi warunkami środowiskowymi. Dzięki prostej metodzie pomiaru, nawet niedoświadczeni użytkownicy mogą natychmiast zacząć korzystać z tego higrometr.. Jego cena jest wyższa niż w przypadku tensometrów, ale jest bardzo konkurencyjny w stosunku do swoich odpowiedników.
FieldScount TDR 300 Wilgotnościomierz: inteligentne nawadnianie i gospodarka wodna
FieldScount TDR 300 Profesjonalny przenośny wilgotnościomierz gleby spełniający najwyższe wymagania, który umożliwia sprawdzenie na dużych obszarach (w rolnictwie na zewnątrz, czy to pomiar wieloakrowych obszarów, pomiar plantacji, może być stosowany do pomiaru wilgotności pól golfowych, boisk piłkarskich, stadionów, dużych trawników itp.) rozkład wilgoci w glebie na różnych głębokościach, prawidłowe ustawienie i obsługa systemów nawadniania.
Korzyści z tego:
Można go używać do przeglądu działania systemów nawadniania i rozkładu wilgotności gleby.
Urządzenie FieldScout Bluetooth łączy się z aplikacją FieldScout Mobile, która umożliwia natychmiastowe wyświetlanie wyników na telefonie komórkowym lub tablecie w lokalizacjach określonych na mapie lub obliczonych na podstawie współrzędnych GPS.
Kompatybilny z SpecMaps™ online Z aplikacją web-map, który pozwala 2 Użytkownik może szybko wykonać pomiary za pomocą przyrządu zamontowanego na ramie, dlatego TDR -300 Idealne narzędzie do pomiarów, w których wymagane jest zbieranie dużej ilości danych lub mapowanie rozkładu wilgotności.
Wbudowany wewnętrzny rejestrator danych i port RS-232 umożliwiają GPS geo-odniesienie do użycia Pomiar wilgotności gleby, tj. rejestracja danych w wielu miejscach z podaniem współrzędnych i eliminacja konieczności ręcznego wprowadzania danych.
Za naciśnięciem przycisku można przełączać między pomiarem wilgotności gleby standardowej i gliniastej.
TDR-300 umożliwia pomiar w dwóch trybach: pomiar objętości wody w % (VWC) i tryb zarządzania nawadnianiem, w którym można zastosować pomiar względnej zawartości wody (RWC). W trybie objętości wody w % (VWC) miernik przekształca zmierzony sygnał elektryczny na procent wilgotności gleby przy użyciu równania, które jest ważne dla szerokiego zakresu gleb mineralnych.
W trybie nawadniania, urządzenie wyświetla względną wilgotność gleby (RWC) w skali od 0 do 100, odpowiednio do zdefiniowanego przez użytkownika górnego i dolnego poziomu referencyjnego wilgotności gleby. Urządzenie oblicza i wyświetla niedobór wody lub ilość wody potrzebną do osiągnięcia górnego poziomu referencyjnego wilgotności gleby. Poziomy referencyjne można łatwo zaprogramować w urządzeniu pomiarowym za pomocą dołączonego oprogramowania.
