Тензиометр (влажность почвы)

Тензиометр с (1) пористой керамической ячейкой, (2) смотровым стеклом, заполненным водой, (3) электроникой, (4) датчиком давления

Тензиометры используются для непрерывного измерения влажности почвы на основе силы всасывания . Чем суше почва, тем выше потенциал адсорбционных и капиллярных сил , связывающих воду в почве. В зависимости от конструкции тензиометры могут регистрировать напряжение всасывания от 0 до примерно –850 гПа .

Принцип измерения

Влажность почвы измеряется напряжением всасывания , то есть высыханием почвы. Измерение проводится с помощью заполненной водой герметичной пористой керамической ячейки («керамической свечи») (1) с максимальным диаметром пор около 1 мкм, которая помещается в землю. Для проверки уровня заполнения используется прозрачная пластиковая трубка (2). Для заполнения используется дегазированная вода, которую при необходимости можно подкрасить.

Когда почва вокруг керамической ячейки высыхает, из керамической ячейки «вытягивается» достаточно воды до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие с окружающей почвенной водой . Результирующее отрицательное давление отображается на манометре или может быть обработано электронным способом с помощью датчика давления (4).

Приложения

При физических исследованиях почвы тензиометры можно использовать для непрерывного измерения водного баланса почвы на разных глубинах. В сельском хозяйстве и садоводстве тензиометры используются для автоматизации ирригационных систем. Количество воды можно контролировать, чтобы растения оптимально снабжались водой без вымывания воды и питательных веществ в почву.

льготы

Измерение происходит независимо от содержания солей (например, солей удобрений) в почве или растительном субстрате и непосредственно измеряет доступность почвенной воды для растений на участке. Этот метод не зависит напрямую от природы почвы, температуры и других влияющих переменных, а также от абсолютного количества воды и, таким образом, предлагает хорошую измерительную переменную для автоматического управления системами орошения.

недостаток

Тензиометры измеряют только выборочно. Влажность почвы может принимать совершенно разные значения на другой глубине или на расстоянии нескольких сантиметров. Поэтому выбор репрезентативного места измерения имеет решающее значение. При необходимости следует долить воду с помощью тензиометров. Это особенно верно для измерений в сухих почвах или субстратах. Для наружных работ круглогодичные измерения возможны только на морозостойкой глубине или при добавлении таких веществ, как полиэтиленгликоль (PEG).

Еще одно ограничение - ограниченный диапазон измерения тензиометров, заполненных водой. Для расширения диапазона измерений используются осмотические тензиометры с полупроницаемой мембраной и ПЭГ в качестве наполнителя.

Смотри тоже

литература

  • F.-W. Frenz: Возможности управления ирригационными системами. В кн . : Орошение в садоводстве. Landwirtschaftsverlag, Münster-Hiltrup 1988, ISBN 3-7843-1771-5 , стр. 115-124 ( KTBL-Schrift 328).
  • Ф. Мёкель: Разработка электронного тензиометра с аналоговым выходом и переключающим усилителем ниже по потоку с учетом почвенно-физических критериев. Дипломная работа в Вайенштефанском университете прикладных наук в 1989 году.
  • С.Л. Роулинз: Измерение содержания воды и состояния воды в почвах . В: Дефицит воды и рост растений. 4, 1976, ZDB ID 741684-2 , стр. 1-47.

веб ссылки