Měření půdní vlhkosti Část II: Jedinečné měrné jednotky a zavlažovací tajemství

Měření půdní vlhkosti: Jednotky vodního potenciálu a vlhkosti a jejich vztah

Pokud si někdo, kdo není příliš vědecky zaměřený, přečte popisy měřidel vlhkosti, objeví překvapivé věci. Jen mezi jednotkami tenzometrů najdete mBar, Bar, cBar, kPa, Psi a možná i další. To jsou všechny jednotky měření tlaku. Pro zjednodušení uvádíme jednotlivé jednotky a vztahy mezi 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 rtuťového sloupce) = 1036 cmH₂O (výška vodního sloupce)

Vědecké laboratoře měří absorpční schopnost různých typů půd v širokém rozsahu v závislosti na obsahu vody v půdě. Protože tlak se měří na úrovni 7 řádů, je sací síla vyjádřena logaritmickou stupnicí a je závislá na obsahu vody v půdě. pF jednotka se nazývají.

 Vztah mezi pF a tlakem vody (přesněji vakuem) měřeným tenzometrem je následující:

1 mBar = 1,036 cmH₂O ≈1 cmH₂O = 10⁰ cm odpovídá 0 pF

10 mBar= 10,36 cmH₂O ≈10 cmH₂O = 10¹ cm odpovídá 1pF                       

100 mBar= 103,6 cmH₂O ≈100cmH₂O = 10² cm odpovídá hodnotě 2pF                       

1000 mBar= 1036 cmH₂O ≈1000 cmH₂O = 10³ cm odpovídá 3 pF

Výše jsme hovořili o vlhkosti půdy, ale jako jednotku měření jsme použili mBar (nebo jinou jednotku tlaku) získanou z vakuometru. Obsah vlhkosti půdy však může být vyjádřen i v jiných jednotkách, jako je hmotnostní procento (% hmotnosti) nebo % objemových (v %) Hmotnost % ukazuje kolik gramů vody je ve 100 gramech půdy.

To znamená, že -> Objem v procentech ukazuje, kolik cm³ vlhkost je 100 cm³ v půdě.

Vodní potenciál a vlhkost půdy měřené tenzometrem

Fyzikální vlastnosti půdy určují, jakou hodnotu vodního potenciálu bude třeba měřit při obsahu vlhkosti 15 % objemových. Písečné a jílovité půdy nemají stejnou schopnost nasávání vody. V grafech na pravé straně Písek, hlína a jíl ukazují schopnost zadržovat vodu půdních forem.

Z výše uvedených grafů lze vyvodit následující důležité závěry:

• Obsah vody v půdě Nemůže být větší,než přibližně 50 % objemových (a přebytek jednoduše unikne).
• Voda v půdě může být pro rostlinu k použití a Není k dispozici ve formě.
• Nepoužitelná forma vody může být Chemicky vázané nebo Rychle unikající ve stavu.
• A v písku jen 6 % objemových Použitelná voda je pro rostliny, 17 % u hlíny a 20 % u jílu.

ZÁVĚR: Míchání různých typů půd může změnit schopnost půdy zadržovat vodu

 A písek typu a největší obsah úniku vody, V jílovitém podloží největší je chemicky vázaná nepoužitelná voda.

Měření obsahu vody v půdě pomocí elektronických měřicích přístrojů.

Většina měřicích přístrojů pracujících na elektronickém principu měří celkové množství vody v půdě vyjádřené v procentech objemu (obj. %, anglicky vol. %). Obsah půdní vlhkosti měřený těmito přístroji zahrnuje množství vody, které může a nemůže být využito rostlinami.

Proto je nutné při interpretaci výsledků měření mít dostatečné znalosti o specifických vlastnostech půdy, aby bylo možné odhadnout množství vody, které může rostlina využít (viz graf výše).

Elektronické měřicí přístroje mají řadu výhod:

• možnost okamžitého měření při různých hloubkách zanoření,
• velmi přesná měření, zejména při nízkých mezních koncentracích vody (vysoké hodnoty pF),
• v senzorech není voda, nemrznoucí,
• jednoduché měřicí procesy,
• Mnoho měření může být provedeno na velké ploše, spojené s GPS souřadnicemi, což umožňuje vytvořit mapu obsahu vody.

Jednou z největších slabin elektronických měřicích přístrojů je potřeba kalibrace specifické pro půdu. Absolutní přesnost výsledků měření závisí do značné míry na provedení kalibrace. Pokud se spoléháte pouze na tovární kalibraci, nemusí se naměřené výsledky shodovat s množstvím vody stanoveným metodou sušicí komory používanou v laboratořích.

Ale to není pro vás důležité! Zemědělci potřebují měřicí přístroj, který ukazuje, jak se mění vlhkost půdy u kořenů rostlin před a po zavlažování, aby mohli určit, kdy zavlažování zapnout a kdy vypnout.

To znamená, že i když absolutní čísla nejsou přesná, není to pro vás důležité, důležité je, že můžete měřit relativní změny ve vaší půdě a řídit hospodaření s vodou. Níže představujeme rodinu přístrojů, které patří do dvou skupin, měřicí přístroje pracující na kapacitním principu a techniku TDR.

PMS710 Přístroj na měření půdní vlhkosti

PMS710 je snadno použitelný měřicí přístroj s vpichovací elektrodou. S 28 cm dlouhou měřicí hlavicí se dostanete až ke kořenům rostlin. Měřicí hlava je připojena k měřicímu přístroji pomocí kabelu, což usnadňuje zapichování a odečítání výsledků. Přístroj zobrazuje vlhkost půdy v měřicím rozsahu 0 – 50 %.

Kompaktní rozměry a provoz na baterie umožňují mobilní použití, zatímco stabilní a vodotěsné pouzdro chrání vnitřní součásti před drsnými vlivy prostředí. Díky jednoduché metodě měření mohou tento vlhkoměr ihned používat i nezkušení uživatelé. Jeho cena je vyšší než cena tenzometrů, ale je velmi konkurenceschopný vůči svým protějškům.

Měřič půdní vlhkosti FieldScount TDR 300: inteligentní zavlažování a hospodaření s vodou

FieldScount TDR 300 Profesionální přenosný měřič půdní vlhkosti, který splňuje nejvyšší nároky a umožňuje vám kontrolovat na velkých plochách (v zemědělství venku, ať už měření vícehektarových ploch, měření plantáží, lze použít ať už na golfovém hřišti, fotbalovém hřišti, stadionu, velkých travnatých plochách pro měření vlhkosti atd.) distribuci vlhkosti v půdě v různých hloubkách, správné nastavení a provoz zavlažovacích systémů.

Výhody:

Může být použit k přezkoumání funkce zavlažovacích systémů a distribuce půdní vlhkosti.

FieldScout Bluetooth Device se připojuje k aplikaci FieldScout Mobile, která umožňuje okamžité zobrazení výsledků na vašem mobilním telefonu nebo tabletu, a to v místech, která jste zadali na mapě nebo vypočítali z GPS souřadnic.

Kompatibilní s online SpecMaps™ s aplikací webové mapy, který vám pomůže 2 Uživatel může rychle provádět měření pomocí přístroje namontovaného na rámu, takže TDR -300 Ideální nástroj pro měření, kde je potřeba shromáždit velké množství dat nebo zmapovat rozložení vlhkosti.

Vestavěný interní záznamník dat a port RS-232 umožňují  GPS geo-reference použití při měření půdní vlhkosti, tj. zaznamenává data na více místech se souřadnicemi a eliminuje potřebu manuálního zaznamenávání dat. K přístroji je k dispozici také software pro mapování vlhkosti

Stisknutím tlačítka na přístroji můžete přepínat mezi měřením vlhkosti standardní půdy a jílovité půdy.

TDR-300 nabízí dva režimy měření: měření obsahu vody v % (VWC) a režim řízení zavlažování, kdy lze použít měření relativního obsahu vody (RWC). V režimu obsahu vody v % (VWC) měřič převádí naměřený elektrický signál na procentuální hodnotu vlhkosti půdy pomocí rovnice, která platí pro širokou škálu minerálních půd.

 V režimu zavlažování přístroj zobrazuje relativní obsah vody (RWC) na stupnici 0-100, odpovídající uživatelem definované horní a dolní referenční úrovni vlhkosti půdy. Přístroj vypočítá a zobrazí nedostatek vody a množství vody potřebné k dosažení horní referenční úrovně vlhkosti půdy. Referenční úrovně lze snadno naprogramovat do měřicího přístroje pomocí dodaného softwaru.