Măsurarea umidităţii solului: Unităţile de măsură pentru potenţialul de apă şi umiditate şi relaţia dintre acestea
Dacă o persoană mai puţin familiarizată cu ştiinţa citește descrierile instrumentelor de măsurare a umidităţii, poate descoperi lucruri destul de surprinzătoare. Doar printre unităţile de măsură ale tensiometrelor găsiţi mBar, Bar, cBar, kPa, Psi şi poate alte unităţi. Acestea sunt toate unităţi de măsură a presiunii. Pentru simplificare, vom enumera acum fiecare unitate de măsură şi relaţia dintre ele.
1 000 mBar (milibari) 1 bar = 10 dBar (deci bar) = 100 cBar (centi bar)
1 mBar = 100 Pa = 0,1 kPa
1 Bar = 1,01325 atm (presiunea atmosferică)
1 Bar =760 mmHg (înălțimea coloanei de mercur) = 1036 cmH2O (înălțimea coloanei de apă)
În laboratoarele ştiinţifice, capacitatea de absorbţie a diferitelor tipuri de sol poate fi măsurată pe o gamă largă de valori, în funcţie de conţinutul de apă al solului. 7 Măsurată la nivel de ordin de mărime, forţa de aspirare şi puterea de aspirare sunt exprimate pe o scară logaritmică. pF ca unitate se numesc.
Relația dintre pF și presiunea apei (mai precis vidul) măsurată cu un tensiometru este de mai jos:
1 mBar = 1,036cmH2O ≈ 1 cmH2O = 100 cm corespunde valorii 0 pF
10 mBar= 10,36cmH2O ≈10 cmH2O = 101 cm corespunde valorii 1pF
100 mBar= 103,6cmH2O ≈100cmH2O = 102 cm corespunde valorii 2pF
1000 mBar=1036cmH2O ≈1000 cmH2O = 103 cm corespunde la 3 pF
Deși am vorbit mai sus despre umiditatea solului, am folosit unitatea de măsură mBar (sau altă unitate de presiune) obținută cu ajutorul unui vidometru, umiditatea solului poate fi exprimată și în alte unități, cum ar fi % din greutate (% din greutate) sau % vol. (ter. %). Masa % arată Câte grame de apă sunt în 100 de grame de sol.
Adică —> Procentul de volum Arată cât de multe cm3 Umiditatea este de 100 cm3 În sol.
Potențialul de apă și umiditatea solului măsurate cu tensiometru
Proprietăţile fizice ale solului determină care este valoarea potenţialului de apă care va fi măsurată la un conţinut de umiditate de 15 % în volum, de exemplu. Solurile nisipoase și argiloase nu au aceeași putere de absorbție a apei. În graficele din dreapta, Nisip, argilă și lut Arată capacitatea de retenție a apei a formelor de sol.
Din graficele de mai sus se pot trage următoarele concluzii importante:
- Conținutul de apă al solurilor Nu poate fi mai mare,mai mare de aproximativ 50 % vol. (a Excedentul pur şi simplu se scurge).
- Apa din sol poate fi periculoasă pentru plante A se utiliza și Nu se utilizează sub formă.
- Apa în formă neutilizabilă poate fi Legate chimic sau Scurgere rapidă în stare.
- A În nisip doar 6 Volum % Apă utilizabilă Există pentru plante, 17% pentru tipul de lut și 20% pentru tipul de lut.
CONCLUZIE: Prin amestecarea diferitelor tipuri de sol, se poate modifica capacitatea de retenţie a apei a solului
A Nisip tip a Cel mai mare conținut de apă de scurgere, În argilă Cel mai mare este apa neutilizabilă legată chimic.
Măsurarea conținutului de apă în sol cu instrumente electronice de măsurare.
Majoritatea instrumentelor electronice de măsurare măsoară cantitatea totală de apă din sol exprimată în procente de volum (% vol.). Conţinutul de umiditate al solului măsurat cu astfel de instrumente include şi cantitatea de apă care poate fi utilizată sau nu de plante.
Prin urmare, atunci când interpretăm rezultatele măsurătorilor, trebuie să avem cunoștințe adecvate despre proprietățile unice ale solului pentru a estima cantitatea de apă disponibilă pentru cultură (vezi graficul de mai sus).
Instrumentele electronice de măsurare au o serie de avantaje:
- Posibilitate de măsurare imediată la diferite adâncimi de inserție,
- Măsurători foarte precise, în special la limite scăzute de concentrație a apei (valori ridicate ale pF),
- nu există apă în senzori, anti-îngheț,
- Procesele de măsurare sunt simple
- Se pot efectua multe măsurători pe o suprafață mare, legate de coordonatele GPS, ceea ce permite realizarea unei hărți a conținutului de apă.
Una dintre cele mai mari slăbiciuni ale instrumentelor electronice de măsurare este necesitatea calibrării specifice solului. Precizia absolută a rezultatelor măsurătorilor depinde în mare măsură de realizarea calibrării. Dacă vă bazați doar pe calibrarea din fabrică, este posibil ca rezultatele măsurate să nu corespundă cu cantitatea de apă determinată prin metoda cu cuptor de uscare utilizată în laboratoare.
Dar asta nu este important pentru tine! Fermierul trebuie să aibă un instrument de măsurare care să arate cum se schimbă umiditatea solului la nivelul rădăcinilor plantelor înainte și după irigare, pentru a putea determina când să pornească și când să oprească irigarea.
Deci, chiar dacă numărul absolut nu este exact, nu este important pentru dumneavoastră, ceea ce este important este să puteți măsura modificările relative în propriul sol și să controlați gestionarea apei. Mai jos vă prezentăm o familie de instrumente care aparțin două grupuri, instrumentele de măsurare care funcționează pe principiul capacitiv și tehnica TDR.
PMS710 - Instrument de măsurare a umidității solului
SPM710 Higrometru este un instrument ușor de utilizat cu electrod de prindere. 28 Capul de măsurare este conectat la instrumentul de măsurare printr-un cablu, ceea ce facilitează introducerea și citirea rezultatelor. 0 – 50 Afişat în % din intervalul de măsurare.
Dimensiunile compacte și funcționarea pe baterii permit utilizarea mobilă, în timp ce carcasa robustă și rezistentă la apă protejează componentele interne împotriva influențelor dure ale mediului. Datorită metodei simple de măsurare, chiar și utilizatorii neexperimentați pot utiliza imediat acest higrometru. Prețul este mai mare decât cel al tensiometrelor, dar este foarte competitiv în comparație cu omologii săi.
Instrumentul de măsurare a umidităţii solului FieldScount TDR 300: Irigare inteligentă şi managementul apei
FieldScount TDR 300 Un instrument profesional portabil de măsurare a umidității solului, care îndeplinește cele mai înalte cerințe, cu ajutorul căruia puteți verifica pe suprafețe mari (în agricultură în aer liber, fie că este vorba de măsurarea suprafețelor de mai multe hectare, măsurarea plantațiilor, poate fi utilizată pentru măsurarea umidității pe terenuri de golf, terenuri de fotbal, stadionuri, peluze mari etc.) distribuția umidității în sol la diferite adâncimi, setarea corectă și funcționarea sistemelor de irigare.
Avantajele sale sunt:
Acesta poate fi utilizat pentru a revizui performanța sistemelor de irigare și distribuția umidității solului.
Dispozitivul FieldScout Bluetooth se conectează la aplicaţia FieldScout Mobile, care vă permite să vizualizaţi imediat rezultatele pe telefonul mobil sau pe tabletă, în locaţiile specificate pe hartă sau calculate din coordonatele GPS.
Compatibil cu SpecMaps™ online Cu aplicație web-map, care vă permite să 2 Utilizatorul poate efectua rapid măsurătorile cu ajutorul instrumentului montat pe cadru, astfel încât TDR -300 Instrumentul perfect pentru măsurători în care trebuie colectate multe date sau trebuie cartografiată distribuția umidității.
Înregistratorul intern integrat și portul RS-232 permit Utilizarea GPS geo-referință Măsurarea umidității solului, adică înregistrarea datelor în mai multe locații cu coordonate și eliminarea necesității de a înregistra manual datele.
La apăsarea unui buton, instrumentul poate comuta între măsurarea umidității solului standard și a solului argilos.
TDR-300 poate fi utilizat în două moduri de măsurare: modul de măsurare a conținutului de apă în volum % (VWC) și modul de management al irigării, în care se poate utiliza conținutul relativ de apă (RWC). În modul de măsurare a conținutului de apă în volum % (VWC), contorul convertește semnalul electric măsurat în procentul de umiditate a solului, folosind o ecuație care este valabilă pentru o gamă largă de soluri minerale.
În modul de irigare, instrumentul afișează conținutul relativ de apă (RWC) pe o scară de la 0 la 100, în funcție de nivelul de referință al umidității solului definit de utilizator. Instrumentul calculează și afișează deficitul de apă și cantitatea de apă necesară pentru ca umiditatea solului să atingă nivelul de referință superior. Nivelurile de referință pot fi ușor programate în instrumentul de măsurare cu ajutorul software-ului furnizat.
