Meranie vlhkosti pôdy: Jednotky merania vodného potenciálu a obsahu vlhkosti a ich vzťah
Ak si človek, ktorý nemá žiadne znalosti z oblasti vedy, prečíta popisy prístrojov na meranie vlhkosti, zistí prekvapivé veci. Len v jednotkách na tenzometriach nájde mBar, Bar, cBar, kPa, Psi a možno aj iné jednotky. To všetko sú jednotky merania tlaku. Pre jednoduchosť uvádzame jednotlivé jednotky a vzťah medzi 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 (atmosférický tlak)
1 Bar =760 mmHg (výška ortuťového stĺpca) = 1036 cmH2O (výška vodného stĺpca)
Vo vedeckých laboratóriách sa môže merať absorpčná schopnosť rôznych typov pôdy v širokom rozsahu v závislosti od obsahu vody v pôde. Keďže tlak sa meria na úrovni 7 stupňov, sa sacia sila vyjadruje v logaritmickej stupnici a je závislá od obsahu vody v pôde. pF jednotka sa nazývajú.
Vzťah medzi pF a tlakom vody (presnejšie vákuom) meraným tenzometrom je uvedený nižšie:
1 mBar = 1,036 cmH2O ≈ 1 cmH210. vyd.0 cm zodpovedá 0 pF
10 mBar= 10,36 cmH2O ≈ 10 cmH2O = 101 cm zodpovedá 1pF
100 mBar = 103,6 cmH2O ≈100cmH2O = 102 cm zodpovedá 2pF
1000 mBar= 1036 cmH2O ≈ 1000 cmH210. vyd.3 cm zodpovedá 3 pF
Hovorili sme o vlhkosti pôdy, ale ako jednotku merania sme použili mBar (alebo inú jednotku tlaku) získanú z vákuometra. Obsah vlhkosti pôdy však môže byť vyjadrený aj v iných jednotkách, ako sú hmotnostné percento (% hmotnosti) alebo % objemu (v %) Hmotnosť % ukáže Koľko gramov vody je v 100 gramoch pôdy.
To znamená, že -> Objemové percento Ukazuje, koľko cm3 Vlhkosť je 100 cm3 v pôde.
Vodné potenciály a vlhkosť pôdy merané tenzometricky
Fyzikálne vlastnosti pôdy určujú, akú hodnotu vodného potenciálu sa bude merať pri obsahu vlhkosti 15 % obj. Piesočnaté a ílovité pôdy nemajú rovnakú schopnosť absorbovať vodu. Na pravej strane grafov je Piesok, hlina a íly ukazujú schopnosť zadržiavať vodu pôdnych foriem.
Z uvedených grafov možno vyvodiť tieto dôležité závery:
- Obsah vody v pôdach nemôže byť väčší,ako približne 50 % obj. (a prebytok jednoducho unikne).
- Voda v pôde môže byť pre rastlinu vhodné na použitie a Nepoužívať vo forme.
- Nepoužiteľná forma vody môže byť Chemicky viazané alebo rýchlo unikajúce v stave.
- A V piesku len 6 % objemu použiteľná voda Mám pre rastliny, 17 % pre hlinený typ a 20 % pre hlinitý typ.
ZÁVER: Zmiešaním rôznych typov pôdy sa môže zmeniť schopnosť zadržiavať vodu
A piesok typu a najväčší obsah unikajúcej vody, V hlinitom podloží najväčšia je chemicky viazaná nepoužiteľná voda.
Meranie obsahu vody v pôde pomocou elektronických meracích prístrojov.
Väčšina elektronických meracích prístrojov meria celkové množstvo vody v pôde vyjadrené v percentách objemu (obj. %, angl. vol. %). Obsah pôdnej vlhkosti, ktorý sa meria pomocou týchto prístrojov, zahŕňa množstvo vody, ktoré môže a nemôže rastlina využiť.
Preto je potrebné mať dostatočné znalosti o špecifických vlastnostiach pôdy, aby bolo možné odhadnúť množstvo vody, ktoré môže rastlina využiť (pozri graf vyššie).
Elektronické meracie prístroje majú niekoľko výhod:
- okamžité meranie pri rôznych hĺbkach vpichovania,
- veľmi presné merania, najmä pri nízkych koncentračných limitoch vody (vysoké hodnoty pF),
- v snímačoch nie je voda, nemrznúca zmes,
- jednoduché meracie procesy,
- Veľa meraní sa môže vykonať na veľkej ploche, spojenej s GPS súradnicami, čo umožňuje vytvoriť mapu obsahu vody.
Jednou z najväčších slabých stránok elektronických meracích prístrojov je potreba kalibrácie špecifickej pre pôdu. Absolútna presnosť výsledkov merania závisí vo veľkej miere od vykonania kalibrácie. Ak sa spoliehame len na kalibráciu vo výrobe, namerané výsledky nemusia zodpovedať množstvu vody stanovenému metódou sušiarne, ktorá sa používa v laboratóriách.
Ale to nie je pre vás dôležité! Poľnohospodár potrebuje merací prístroj, ktorý ukazuje, ako sa mení vlhkosť pôdy pri koreňoch rastlín pred a po zavlažovaní, aby mohol určiť, kedy je potrebné zavlažovanie zapnúť a kedy vypnúť.
To znamená, že aj keď absolútne čísla nie sú presné, nie je pre vás dôležité, aby ste mohli merať relatívne zmeny vo vašej pôde a riadiť vodohospodárstvo. Nižšie predstavujeme rodinu prístrojov, ktoré patria do dvoch skupín, kapacitné meracie prístroje a technológiu TDR.
PMS710 vpichovací vlhkomer
PMS710 je ľahko použiteľný vlhkomer s vpichovacími elektródami. S 28 cm dlhou vpichovacou hlavicou sa dostanete až ku koreňom rastlín. Vpichovacia hlavica je pripojená k meraciemu prístroju káblom, čo uľahčuje vpichovanie a odčítanie výsledkov. Vlhkosť pôdy je zobrazená v rozsahu 0 – 50 %.
Kompaktná veľkosť a prevádzka na batérie umožňujú mobilné použitie, zatiaľ čo stabilné a vodotesné puzdro chráni vnútorné komponenty pred drsnejšími vplyvmi prostredia. Vďaka jednoduchému spôsobu merania môžu tento vlhkomer okamžite používať aj neskúsení používatelia. Jeho cena je vyššia ako cena tenzometrov, ale je veľmi konkurencieschopný voči svojim kolegom.
FieldScount TDR 300 Merač pôdnej vlhkosti: Inteligentné zavlažovanie a hospodárenie s vodou
FieldScount TDR 300 Profesionálny prenosný merač pôdnej vlhkosti, ktorý spĺňa najvyššie nároky a umožňuje vám kontrolovať na veľkých plochách (vo vonkajšom poľnohospodárstve, či už meranie viachektárovej plochy, meranie plantáží, použiteľné či už na golfové ihrisko, futbalové ihrisko, štadión, veľké trávnaté plochy na meranie vlhkosti atď.) distribúciu vlhkosti v pôde v rôznych hĺbkach, správne nastavenie a prevádzku zavlažovacích systémov.
Výhody:
Môže byť použitý na kontrolu výkonu zavlažovacích systémov a distribúcie pôdnej vlhkosti.
FieldScout Bluetooth Device sa dá pripojiť k aplikácii FieldScout Mobile, ktorá umožňuje okamžite zobraziť výsledky na vašom mobilnom telefóne alebo tablete, na miestach zadaných na mape alebo vypočítaných z GPS súradníc.
Kompatibilné s SpecMaps™ online S aplikáciou webovej mapy, ktorý umožňuje 2 Používateľ môže rýchlo vykonať merania pomocou prístroja namontovaného na ráme, takže TDR -300 Ideálny nástroj pre merania, kde je potrebné zhromaždiť veľké množstvo údajov alebo mapovať rozloženie vlhkosti.
Vstavaný interný záznamník dát a port RS-232 umožňujú GPS geo-reference použitie Pri meraní vlhkosti pôdy, t.j. zaznamenáva údaje na viacerých miestach so súradnicami a eliminuje potrebu manuálneho zaznamenávania údajov.
Stlačením tlačidla na prístroji môžete prepínať medzi meraním vlhkosti v štandardnej pôde a ílovitej pôde.
TDR-300 ponúka dva režimy merania: meranie objemového obsahu vody v % (VWC) a režim riadenia zavlažovania, kedy je možné použiť meranie relatívneho obsahu vody v % (RWC). V režime objemového obsahu vody v % (VWC) meradlo prevedie nameraný elektrický signál na percentuálnu vlhkosť pôdy pomocou rovnice, ktorá platí pre širokú škálu minerálnych pôd.
V režime zavlažovania prístroj zobrazuje relatívny obsah vody (RWC) na stupnici 0-100, v závislosti od referenčnej úrovne hornej a dolnej vlhkosti pôdy, ktorú definoval používateľ. Prístroj vypočíta a zobrazí nedostatok vody a množstvo vody potrebné na dosiahnutie hornej referenčnej úrovne vlhkosti pôdy. Referenčné úrovne možno ľahko naprogramovať do meracieho prístroja pomocou dodaného softvéru.
