Merjenje vlažnosti tal: Enote za merjenje vodnega potenciala in vsebnosti vlage ter njuna povezava
Če bi nekdo, ki ni znanstven, prebral opise naprav za merjenje vlažnosti, bi lahko odkril nekaj presenetljivega. Samo med enotami tenziometrov bi lahko našel mBar, Bar, cBar, kPa, Psi in morda še druge enote. Vse to so enote za merjenje tlaka. Zaradi preprostosti bomo tukaj navedli posamezne enote in povezave med njimi.
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 (atmosferski tlak)
1 Bar =760 mmHg (višina živega srebra) = 1036 cmH2O (višina vodnega stolpca)
V znanstvenih laboratorijih lahko merimo vpojnost različnih vrst tal v širokem razponu, odvisno od vsebnosti vode v tleh. Ker se tlak meri na ravni 7-ih velikostnih razredov, se vpojnost izraža na logaritmični lestvici in je odvisna od: pF enota se imenujejo.
Razmerje med pF in tlakom vode (točneje vakuumom), izmerjenim s tenziometrom, je spodaj:
1 mBar = 1,036 cmH2O ≈ 1 cmH2O = 100 cm ustreza 0 pF
10 mBar= 10,36 cmH2O ≈ 10 cmH2O = 101 cm ustreza 1pF
100 mBar= 103,6 cmH2O ≈100cmH2O = 102 cm ustreza 2pF
1000 mBar= 1036 cmH2O ≈ 1000 cmH2O = 103 cm ustreza 3 pF
Zgoraj smo govorili o vsebnosti vlage v tleh, vendar smo kot enoto za merjenje uporabili mBar (ali drugo enoto za tlak), ki jo dobimo z vakuumskim merilnikom. Vsebnost vlage v tleh pa je mogoče izraziti tudi v drugih enotah, kot so % mase (masni %) ali volumski odstotek (% t. r.) Masa % prikazuje Koliko gramov vode je v 100 gramih tal.
To pomeni, da –> Volumen v odstotkih Prikazuje, koliko cm3 Vlažnost je 100 cm3 v tleh.
Vodni potencial in vlažnost tal, izmerjeni s tenziometrom
Fizikalne lastnosti tal določajo, kakšen vodni potencial se bo meril pri npr. 15 volumskih odstotkih vlage. Peščena in glinasta tla imajo različno sposobnost vpijanja vode. Na desni strani grafikonov, Pesek, glina in glina Pokažejo sposobnost talnih oblik za zadrževanje vode.
Iz zgornjih grafov je mogoče sklepati na naslednje pomembne ugotovitve:
- Vsebnost vode v tleh ne more biti večji,kot približno 50 vol. % (a presežek (lahko pride do uhajanja).
- Voda v tleh je lahko škodljiva za rastlino Uporabno in Ni primerno za uporabo v obliki.
- Neuporabna oblika vode je lahko kemično vezani ali hitro puščajoče v stanju.
- A V pesku samo 6 volumski odstotek uporabna voda Imajo za rastline, 17 % za glino in 20 % za glino.
ZAKLJUČEK: Z mešanjem različnih vrst tal lahko spremenimo sposobnost tal za zadrževanje vode
A pesek tipa a največja vsebnost vode, ki pušča, v glini največja je kemično vezano neuporabna voda.
Merjenje vsebnosti vode v tleh z elektronskimi merilnimi instrumenti.
Večina merilnikov, ki delujejo po elektronskem principu, merijo celotno količino vode v tleh, izraženo v volumskih odstotkih (vol. %) in vsebnost vlage v tleh, ki jo merijo s temi instrumenti, vključuje tudi količino vode, ki jo lahko rastlina uporabi in ne more uporabiti.
Zato je za interpretacijo rezultatov meritev potrebno dobro poznavanje posameznih lastnosti tal, da bi lahko ocenili količino vode, ki jo lahko rastlina porabi (glej zgornji graf).
Elektronske merilne naprave imajo številne prednosti:
- takojšnja možnost merjenja pri različnih globinah vdora,
- zelo natančne meritve, zlasti pri nizki koncentraciji vode (visoke vrednosti pF),
- v senzorjih ni vode, so odporni proti zmrzovanju,
- enostavni merilni postopki,
- Veliko meritev je mogoče izvesti na velikem območju, povezanem z GPS koordinatami, kar omogoča izdelavo zemljevida vsebnosti vode.
Ena od največjih slabosti elektronskih merilnih instrumentov je potreba po kalibraciji, ki je specifična za tla. Absolutna natančnost rezultatov meritev je v veliki meri odvisna od izvedbe kalibracije. Če se zanašate samo na tovarniško kalibracijo, se izmerjeni rezultati morda ne bodo ujemali z vsebnostjo vode, določeno z metodo sušilne komore, ki se uporablja v laboratorijih.
Ampak to ni pomembno za vas! Kmet mora imeti merilno napravo, ki prikazuje, kako se vlaga v tleh spreminja pri koreninah rastlin pred in po namakanju, da lahko določi, kdaj je treba namakanje vklopiti in izklopiti.
To pomeni, da tudi če absolutne številke niso točne, to ni pomembno za vas, pomembno je, da lahko izmerite relativne spremembe v vaši zemlji in nadzirate upravljanje z vodo. Spodaj predstavljamo družino instrumentov, ki pripadajo dvema skupinama, merilnim instrumentom, ki delujejo na kapacitivnem principu in tehnologiji TDR.
PMS710 merilnik vlažnosti tal
PMS710 je enostaven za uporabo instrument z vbodno elektrodo. Z 28 cm dolgo merilno glavo lahko dosežete raven korenin rastlin. Merilna glava je priključena na merilni instrument s kablom, kar olajša vbod in odčitavanje rezultatov. Naprava prikazuje vsebnost vlage v tleh v merilnem območju od 0 do 50 %.
Kompaktne dimenzije in delovanje na baterije omogočajo mobilno uporabo, medtem ko stabilno in vodoodporno ohišje ščiti notranje dele pred ostrimi vplivi okolja. Zahvaljujoč enostavni merilni metodi lahko tudi neizkušeni uporabniki takoj začnejo uporabljati ta higrometr.. Cena je višja kot pri merilniki krvnega tlaka, vendar je zelo konkurenčna v primerjavi s svojimi vrstniki.
Merilnik vlažnosti tal FieldScount TDR 300: Pametno namakanje in upravljanje z vodo
FieldScount TDR 300 Profesionalni prenosni merilnik vlažnosti tal, ki izpolnjuje najvišje zahteve, s katerim lahko preverite na velikih območjih (v kmetijstvu na prostem, ne glede na to, ali gre za merjenje več hektarjev površin, merjenje nasadov, lahko se uporablja za merjenje vlage na igriščih za golf, nogometnih igriščih, stadionih, velikih travnikih itd.) porazdelitev vlage v tleh na različnih globinah, pravilno nastavitev in delovanje namakalnih sistemov.
Prednosti:
Omogoča pregled delovanja namakalnih sistemov in porazdelitve vlage v tleh.
FieldScout Bluetooth Device se poveže z aplikacijo FieldScout Mobile, ki omogoča takojšen ogled rezultatov na mobilnem telefonu ali tabličnem računalniku, na lokacijah, ki so določene na zemljevidu ali izračunane iz GPS koordinat.
Združljivo s spletnim programom SpecMaps™ S spletnim zemljevidom, ki vam omogoča, da 2 Uporabnik lahko hitro izvede meritve z uporabo instrumenta, nameščenega na okvirju, zato je TDR -300 Idealno orodje za meritve, kjer je treba zbrati veliko podatkov ali za kartiranje porazdelitve vlage.
Vgrajeni notranji zapisovalnik podatkov in vrata RS-232 omogočajo Uporaba GPS geo-referenco Pri meritvah vlažnosti tal, saj beleži podatke na več lokacijah s koordinatami in odpravlja potrebo po ročnem vnosu podatkov.
S pritiskom na gumb lahko preklopite med merjenjem vlažnosti standardnih in glinastih tal.
TDR-300 omogoča merjenje v dveh načinih: merjenje volumske vsebnosti vode v % (VWC) in način upravljanja namakanja, ko je mogoče uporabiti merjenje relativne vsebnosti vode v % (RWC). V načinu volumske vsebnosti vode v % (VWC) merilnik pretvori izmerjeni električni signal v odstotek vlažnosti tal z uporabo enačbe, ki velja za širok razpon mineralnih tal.
V načinu zalivanja, merilnik prikazuje relativno vsebnost vode (RWC) na lestvici od 0 do 100, glede na uporabniško določeno referenčno raven zgornje in spodnje vlažnosti tal. Merilnik izračuna in prikaže pomanjkanje vode in količino vode, ki je potrebna, da se doseže zgornja referenčna raven vlažnosti tal. Referenčne ravni se lahko preprosto programirajo v merilnik s pomočjo priložene programske opreme.
