Много растения са се адаптирали към определено местообитание, следователно, въз основа на тяхното присъствие на мястото, може да се направи заключение за структурата, химическия състав и реакцията на почвата, степента на нейното плодородие, нивото на поява подземни води. Тази информация често се потвърждава от провеждане на изследвания на мястото и лабораторни изследвания на почвата от него.

Растенията са показатели за плодородието на почвата

На силно плодородни почви растат растения като коприва, малина, огнище, ливадна сладка, копитна трева, жълтурчета, валериана, горски киселец, ливаден чин и безостна метлица. На почви със средно плодородие - дълголистна пеперуда, ангелика, речна трева, зимно зелено, бял дроб, бифолия, жлъчка и власатка. Ако на мястото се открият лишеи, мъхове, червени боровинки, бяла трева, ароматен колос, котешка лапа, боровинки и нишковидна тръстика, това означава, че почвата тук се характеризира с ниско плодородие.

ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА НАЙ-СЕНЧЕСТВЕНИТЕ ЗОНИ В ЗЕЛЕНЧУКОВАТА ГРАДИНА се препоръчва да се определят сенките от сгради, високи дървета и огради в 8-9, 12-13 и 17-18 часа, след което да се засенчат тези места на плана на площадката. Там, където засенчването се припокрива, сянката ще бъде най-дебела.

Растенията са индикатори за химичния състав на почвата

Някои растения могат да показват изразено натрупване или дефицит на определени химикали.

Когато има голямо количество азот в почвата, се появяват растения като кичура, малина, коприва, земя, огнище, киноа и ранункулус. По ливади и разорани площи растат петопръстник, упорита тинтява, житна трева и възел. Всички тези растения са яркозелени. Липсата на азот се показва от бледозеления цвят на растенията и намаляването на броя на клоните и листата. В такива условия растат диви моркови, седум и пъп.

С високо съдържание на калций в почвата, бобовите растения растат добре, особено люцерната, както и сибирската лиственица. Ако има липса на калций и почвата става по-кисела, тогава се появяват растения като киселец, бяла трева, тревна трева и сфагнум. Те понасят натрупването на алуминиеви, железни и манганови соли в почвата.

Растенията са индикатори за нивото на влага в почвата

Растенията, адаптирани към много влажна среда, се наричат ​​хигрофити. Те живеят предимно във влажни зони. Сред тях са див розмарин, див розмарин, змийска трева, боровинка, ливаден здравец, полски джоджен, черна боровинка, горска тръстика, невен, блатна петопръстник, далак и ливадна сладка.

Мезофитните растения са често срещани на влажни почви, но не и на влажни зони. Това са ливадни и горски билки: червена боровинка, ежова трева, метличина, миши грах, ливадна детелина, каменна трева, копитна трева, обикновена къпаница, ливадна лисича опашка, пълзяща житна трева, ливадна сърцевина, тимотейка, ливаден ранг, клубни мъхове, солидаго, киселец.

Сухите почви се предпочитат от ксерофитни растения - перушина, котешка лапа, различни видоветлъстига (едра, каустик, лилаво), бяла горна трева, пелин, лайка, мечо грозде, космат ястреб, както и земни лишеи.

Растителни индикатори за нивото на подземните води

Дълбочината на подземните води може да се определи с помощта на индикаторни растения, разделени на 5 групи. Ако на мястото има няколко растения от една и съща група или е израснало определено растение, тогава нивото на подземните води може да се определи точно.

1 група. В райони, където подпочвените води се намират на дълбочина над 1,5 m, растат предимно ливадна детелина, безостна метлица, голям живовляк и пълзяща житна трева.

2-ра група. Когато подпочвените води се появят на дълбочина 1–1,5 m, мишият грах, ливадна синя трева, ливадна власатка, бяла наклонена трева и ливадна трева растат изобилно.

3-та група. В райони с плитки подземни води (0,5–1 m) често се срещат канарческа трева и ливадна трева.

4-та група. Ако подпочвените води са плитки (0,1–0,5 m), тогава площта ще бъде изпълнена с тръстикова трева на Лангсдорф и лисица и остра острица.

5 група. На влажни зони(подпочвени води на дълбочина 0–0,1 m) растат тревни и мехурчести острици.

Някои растения могат да бъдат класифицирани едновременно в две групи, но също така позволяват да се оцени нивото на подземните води. Например блатният хвощ расте в райони с плитки подпочвени води - 0,1–1 m, а блатният невен - до 50 cm.

Растения показатели за киселинност на почвата

Химическият състав на почвата влияе върху нейната реакция (pH). Има почви с различна степен на киселинност, алкални и неутрални. Киселите почви се срещат най-често в гористи райони. Прекомерното съдържание на киселинни съединения в тях се отразява негативно на растежа и развитието на мнозина култивирани растения. Такива почви обикновено съдържат повишени количества алуминий и манган, които причиняват смущения във въглехидратната и протеиновата обмяна в растителния организъм. Излишъкът от тези елементи води до забавяне на образуването на репродуктивните органи и нарушава семенно размножаване, а в някои случаи дори води до смърт на растенията. също в кисели почвисъдържа по-малко почвени бактерии, които допринасят за разлагането на органични частици (останки от живи организми). Така съдържанието в почвата намалява хранителни веществав усвоима от растенията форма.

Растенията, които са индикатори за реакция на почвата, се разделят на 3 групи. На кисели почви често се срещат ацидофилни растения, на неутрални - неутрофили, а на алкални почви - базофили. Силно изразени ацидофили, растящи на почва с рН 3,0–4,5, са мъхове (сфагнум, хилокомиум, дикранум), мъхове (клубовидни, годишни, сплескани), лишеи (цетрария), боровинка, боровинка, космат мъх, вагинална памучна трева .

Умерено ацидофилни са див розмарин, блато, червена боровинка, обикновена тръстика, плетиво и киселолистно дърво, блатен тъжник, кисел трън, отровно лютиче, мента, живовляк, метличина, розмарин, ливаден сърце, лебедка, мечо грозде, боровинка, теменужка , корен от цикория. Те растат в почви с pH 4,5–6,0.

Слабо кисели почви с рН 5,0–6,7 се предпочитат при разпръскване на бор, дълголистна бързина, лютиче и дъбова анемония, речна трева, змийска трева, зелена мацка, дъбова трева, заешки киселец, коприва и широколистна камбанка, котешка стъпка, бял бял дроб, малина, папрат, космат и ранна острица, мъжка папрат, касис, щука.

На слабо кисели и неутрални почви с рН 4,5–7,0 се срещат зелени мъхове (хилокомиум, козя върба, плеврозий), бодил, бяла детелина, горски здравец, дива ягода, ливадна и пълзяща детелина, майска момина сълза, тинтява, и мантия често се срещат , подбел, бял трън, овчарска торбичка, безмирисална и лайка, полска ряпа, ливадна сладка, бял равнец.

Неутрофилни растения, които предпочитат почви с рН 6,0–7,3, са бучиниш, сибирска попова трева, планинска и ливадна детелина, зелена ягода, ливадна лисича опашка, сапун, ливаден пингвин, цариградско грозде, цикория.

Неутрален и слаб алкални почвис рН 6,7–7,8 служат като местообитание за фий, полски синап, гъши крак, делфиниум, келерия, безостна метлица, полумесец люцерна, рогата трева, подбел, ливадна синя трева, космата острица, гъша трева, канелена трева, бяла гума, ливадна тимотейка .

Базифилните растения, които предпочитат алкални почви с pH 7,8–9,0, са сибирски бъз и грапав бряст.

Растенията са индикатори за специални характеристики на почвата

Някои растения са се адаптирали към специфични условия на отглеждане и тяхното присъствие на мястото ни позволява да направим определени изводи. Например, ако почвата е покрита с лютиче, жаба, люцерна, подбел, млечка и на нея расте лумбаго, това означава, че почвата съдържа много варовити вещества.

РАСТИТЕЛНИТЕ ИНДИКАТОРИ СЕ ИЗПОЛЗВАТ НЕ САМО ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТИПА НА ПОЧВАТА, НО И ЗА ТЪРСЕНЕ НА МИНЕРАЛНИ РЕСУРСИ. Например, акантофилумът при нормални условия има розови цветя, на почва с високо съдържание на сяра - бели, а на почва с примеси на цинк - жълтеникави.

Киноа и солница растат в солена почва. Пилешката и лопенът предпочитат пясъчници. На глинести почви и глинести почвиЧесто се срещат пълзящо лютиче и глухарче. Ако видите обрасли петопръстник, пълзящо лютиче, живовляк и житна трева, тогава почвата на това място е гъста. На слънчево място расте солидаго, а на сянка - горски киселец, обикновен киселец. В райони, където в почвата има соли на тежки метали, растат лумбаго и теменужки. Ако има липса на бор в почвата, тогава обикновено високият пелин, прутнякът и солницата се превръщат в джуджета.

Високите нива на цинк и олово променят формата на венчелистчетата на някои растения, като мак. Ако в почвата има излишък от мед и молибден, венчелистчетата на розата стават тесни и неестествено разчленени. Рохкава почвас високо съдържание на органични вещества е любимо мястоза коприва, горива, метличина.

Тази статия възникна във връзка с изграждането на автоматична поливна машина за грижа за стайни растения. Мисля, че самата машина за поливане може да представлява интерес за домашния майстор, но сега ще говорим за сензора за влажност на почвата. https://site/

Най-интересните видеоклипове в Youtube

Пролог.

Разбира се, преди да преоткрия колелото, сърфирах в интернет.

Сензори за влажност промишлено производствосе оказа твърде скъпо и така и не успях да намеря Подробно описаниепоне един такъв сензор. Модата за търговия с „прасе в джобове“, която дойде при нас от Запада, изглежда вече се превърна в норма.

Въпреки че в мрежата има описания на домашни аматьорски сензори, всички те работят на принципа на измерване на устойчивостта на почвата към постоянен ток. И още първите експерименти показаха пълния провал на подобни разработки.

Всъщност това не ме изненада много, тъй като още помня как като дете се опитах да измеря съпротивлението на почвата и открих... електрически ток в нея. Тоест иглата на микроамперметъра записва тока, протичащ между два електрода, забити в земята.

Експериментите, които отнеха цяла седмица, показаха, че устойчивостта на почвата може да се промени доста бързо и може периодично да се увеличава и след това да намалява, като периодът на тези колебания може да бъде от няколко часа до десетки секунди. Освен това в различни саксии, устойчивостта на почвата се променя по различни начини. Както се оказа по-късно, съпругата избира индивидуален състав на почвата за всяко растение.

Отначало напълно изоставих измерването на съпротивлението на почвата и дори започнах да изграждам индукционен сензор, тъй като намерих индустриален сензор за влажност в Интернет, за който беше написано, че е индукционен. Щях да сравня честотата на референтния осцилатор с честотата на друг осцилатор, чиято намотка е поставена върху саксия с растение. Но когато започнах да правя прототип на устройството, внезапно си спомних как веднъж попаднах под „стъпково напрежение“. Това ме накара да направя още един експеримент.

И наистина, във всички намерени в интернет домашни дизайни, беше предложено да се измери устойчивостта на почвата на постоянен ток. Ами ако се опитате да измерите съпротивлението променлив ток? В крайна сметка, на теория, тогава саксията не трябва да се превръща в „батерия“.

Събран най-простата схемаи веднага го тества на различни почви. Резултатът беше обнадеждаващ. Не бяха открити подозрителни тенденции към повишаване или намаляване на резистентността дори в рамките на няколко дни. Впоследствие това предположение беше потвърдено от тока машина за поливане, чиято работа се основаваше на подобен принцип.

Електрическа схема на сензор за праг на влажност на почвата.

В резултат на изследване тази схема се появи на един единствен чип. Всяка от изброените микросхеми ще направи: K176LE5, K561LE5 или CD4001A. Ние продаваме тези микросхеми само за 6 цента.

Сензорът за влажност на почвата е прагово устройство, което реагира на промени в съпротивлението на променлив ток (кратки импулси).

Главен осцилатор е монтиран на елементи DD1.1 и DD1.2, произвеждайки импулси на интервали от около 10 секунди. https://site/

Разделителни кондензатори C2 и C4. Те не преминават в измервателната верига D.C.които почвата генерира.

Резисторът R3 задава прага на реакция, а резисторът R8 осигурява хистерезис на усилвателя. Тримерният резистор R5 задава първоначалното отклонение на входа DD1.3.

Кондензаторът С3 е шумозащитен, а резисторът R4 определя максималното входно съпротивление измервателна верига. И двата елемента намаляват чувствителността на сензора, но липсата им може да доведе до фалшиви аларми.

Също така не трябва да избирате захранващо напрежение на микросхемата под 12 волта, тъй като това намалява реалната чувствителност на устройството поради намаляване на съотношението сигнал / шум.

Много градинари и градинари са лишени от възможността да се грижат ежедневно за засадени зеленчуци, горски плодове, плодови дърветапоради работното напрежение или по време на ваканция. Растенията обаче се нуждаят от навременно поливане. С помощта на прости автоматизирани системи можете да гарантирате, че почвата на вашия сайт запазва необходимите и стабилна влажностпрез цялото ви отсъствие. За да изградите автоматична система за поливане на градината, ще ви е необходим основен контролен елемент - сензор за влага на почвата.

Сензор за влажност

Сензорите за влажност понякога се наричат ​​още влагомери или сензори за влажност. Почти всички влагомери на почвата на пазара измерват влагата с помощта на резистивен метод. Това не е напълно точен метод, тъй като не взема предвид електролизните свойства на измервания обект. Показанията на устройството могат да бъдат различни при една и съща влажност на почвата, но с различна киселинност или съдържание на сол. Но за експерименталните градинари абсолютните показания на инструментите не са толкова важни, колкото относителните, които могат да бъдат коригирани за задвижващия механизъм за водоснабдяване при определени условия.

Същността на резистивния метод е, че уредът измерва съпротивлението между два проводника, поставени в земята на разстояние 2-3 cm един от друг. Това е нормално омметър, който е включен във всеки цифров или аналогов тестер. Преди това такива инструменти бяха наречени авометри.

Има и устройства с вграден или дистанционен индикатор за оперативен контролнад състоянието на почвата.

Лесна за измерване разлика в проводимостта електрически токпреди поливане и след поливане, като използвате примера на саксия с домашно растение алое. Показания преди поливане 101.0 kOhm.

Показания след поливане след 5 минути 12,65 kOhm.

Но обикновеният тестер ще покаже само съпротивлението на почвата между електродите, но няма да може да помогне с автоматичното поливане.

Принцип на работа на автоматизацията

При системите за автоматично поливане правилото обикновено е „поли или не поливай“. По правило никой не трябва да регулира налягането на водата. Това се дължи на използването на скъпи управлявани вентили и други ненужни, технологично сложни устройства.

Почти всички сензори за влажност, предлагани на пазара, освен два електрода, имат в конструкцията си компаратор. Това е най-простото аналогово-цифрово устройство, което преобразува входящия сигнал в цифрова форма. Тоест при зададено ниво на влажност на изхода му ще получите единица или нула (0 или 5 волта). Този сигнал ще стане източник за последващия задвижващ механизъм.

За автоматично поливане най-рационалният вариант би бил използването на електромагнитен клапан като задвижващ механизъм. Включен е в тръбния прекъсвач и може да се използва и в системи за микрокапково напояване. Включва се чрез подаване на 12 V.

За прости системи, работещи на принципа „сензорът се задейства - водата тече“, достатъчно е да използвате компаратор LM393. Микросхемата е двоен операционен усилвател с възможност за получаване на команден сигнал на изхода при регулируемо входно ниво. Чипът има допълнителен аналогов изход, който може да бъде свързан към програмируем контролер или тестер. Приблизителен съветски аналог на двоен компаратор LM393- микросхема 521CA3.

Фигурата показва готово реле за влажност заедно с китайски сензор само за $1.

По-долу има подсилена версия, с изходен ток от 10А при променливо напрежение до 250 V, за $3-4.

Системи за автоматизация на напояването

Ако се интересувате от пълноценна автоматична система за поливане, тогава трябва да помислите за закупуване на програмируем контролер. Ако площта е малка, тогава е достатъчно да инсталирате 3-4 сензора за влажност различни видовеглазура. Например, градината се нуждае от по-малко поливане, малините обичат влагата, а пъпешите се нуждаят от достатъчно вода от почвата, освен през прекалено сухите периоди.

Въз основа на вашите собствени наблюдения и измервания на сензори за влажност можете приблизително да изчислите рентабилността и ефективността на водоснабдяването в райони. Процесорите ви позволяват да правите сезонни корекции, могат да използват показанията на измервателите на влажност и да вземат предвид валежите и времето на годината.

Някои сензори за влажност на почвата са оборудвани с интерфейс RJ-45за да се свържете с мрежата. Фърмуерът на процесора ви позволява да конфигурирате системата така, че да ви уведомява за необходимостта от поливане социална медияили SMS съобщение. Това е удобно в случаите, когато е невъзможно да се свържете автоматизирана системаполиване, например, за стайни растения.

Удобен за използване за автоматизирана система за напояване контролерис аналогови и контактни входове, които свързват всички сензори и предават техните показания чрез една шина към компютър, таблет или мобилен телефон. Задвижките се управляват чрез WEB интерфейс. Най-често срещаните универсални контролери са:

• МегаД-328;
• Ардуино;
• ловец;
• Торо;
• Амтега.

Това гъвкави устройства, което ви позволява да настроите фино системата за автоматично напояване и да й поверите пълен контрол над вашата градина.

Проста схема за автоматизация на напояването

Най-простата системаавтоматизацията на напояването се състои от сензор за влажност и контролно устройство. Можете да направите сензор за влага на почвата със собствените си ръце. Ще ви трябват два пирона, резистор 10 kOhm и източник на захранване с изходно напрежение 5 V. Подходящо от мобилен телефон.

Като устройство, което ще издаде команда за поливане, може да се използва микросхема LM393. Можете да закупите готов модул или да го сглобите сами, тогава ще ви трябва:

• резистори 10 kOhm – 2 бр.;
• резистори 1 kOhm – 2 бр.;
• резистори 2 kOhm – 3 бр.;
• променлив резистор 51-100 kOhm – 1 бр.;
• светодиоди – 2 бр.;
• всякакъв диод, немощен - 1 бр.;
• транзистор, всякакъв средна мощност PNP (например KT3107G) – 1 брой;
• кондензатори 0,1 микрона – 2 бр.;
• чип LM393- 1 компютър;
• реле с праг на сработване 4 V;
• платка.

Схемата за сглобяване е представена по-долу.

След монтажа свържете модула към захранването и сензора за ниво на влажност на почвата. Към изхода на компаратора LM393свържете тестера. С помощта на конструктивен резистор задайте прага на реакция. С течение на времето ще трябва да се коригира, може би повече от веднъж.

Схематична диаграма и щифтове на компаратора LM393представени по-долу.

Най-простата автоматизация е готова. Достатъчно е да свържете задвижващ механизъм към затварящите клеми, например електромагнитен вентил, който включва и изключва подаването на вода.

Актуатори за автоматизация на напояването

Основен задвижващ механизъмАвтоматизацията на напояването е електронен клапан с и без контрол на водния поток. Последните са по-евтини, по-лесни за поддръжка и управление.

Има много контролирани кранове и други производители.

Ако има проблеми с водоснабдяването във вашия район, закупете електромагнитни вентили със сензор за поток. Това ще предотврати изгарянето на соленоида, ако налягането на водата падне или захранването с вода бъде прекъснато.

Недостатъци на автоматичните поливни системи

Почвата е разнородна и се различава по състав, така че един сензор за влага може да показва различни данни в съседни райони. Освен това някои зони са засенчени от дървета и са по-влажни от тези, разположени на слънчеви места. Значително влияние оказват и близостта на подпочвените води и нивото им спрямо хоризонта.

При използване на автоматизирана напоителна система трябва да се вземе предвид ландшафта на района. Сайтът може да бъде разделен на сектори. Инсталирайте един или повече сензори за влажност във всеки сектор и изчислете собствен алгоритъм на работа за всеки. Това значително ще усложни системата и е малко вероятно да можете да се справите без контролер, но впоследствие почти напълно ще ви спести от губенето на време в неудобно стоене с маркуч в ръце под горещото слънце. Почвата ще се напълни с влага без вашето участие.

Строителство ефективна системаавтоматизираното напояване не може да се основава само на показания от сензори за влажност на почвата. Наложително е допълнително да се използват сензори за температура и светлина и да се вземе предвид физиологичната нужда от вода на растенията различни видове. Трябва да се вземат предвид и сезонните промени. Много компании, произвеждащи комплекси за автоматизация на напояването, предлагат гъвкави софтуерЗа различни региони, площи и отглеждани култури.

Когато купувате система със сензор за влажност, не се заблуждавайте от глупавите маркетингови лозунги: нашите електроди са покрити със злато. Дори и да е така, тогава само ще обогатите почвата с благороден метал в процеса на електролиза на плочи и портфейлите на не много честни бизнесмени.

Заключение

Тази статия говори за сензори за влажност на почвата, които са основният контролен елемент на автоматичното поливане. Беше обсъден и принципът на работа на автоматизирана система за напояване, която може да бъде закупена готова или сглобена сами. Най-простата система се състои от сензор за влажност и контролно устройство, чиято схема за сглобяване „Направи си сам“ също беше представена в тази статия.