Влажността на земята е най-важният агротехнически параметър в почвознанието, геологията, екологията, градинарството, който оказва сериозно влияние върху качественото функциониране на екологичната система – биогеоценоза. Днес има много начини за измерването му. В статията ще говорим за определянето на влажността на почвата, ще сравним ефективността на различни устройства за нейното измерване.

Причини за необходимостта от овлажняване на почвата

Влажността е един от основните фактори, влияещи върху плодородието на почвата. Той изпълнява следните задачи:

• обогатяване на зеленчукови и овощни култури с вода;
• влажността на почвата влияе върху количеството въздух, нивата на сол, както и наличието на вредни компоненти;
• осигурява пластична и плътна структура на земята;
• влияе на температурата и топлинния капацитет;
• не позволява изветряне на почвата;
• показва способността на почвата към агротехнически и земеделски процеси.

За пълноценния живот на растителния организъм, неговите клетки, както и тъкани, трябва да получават достатъчно вода, особено по време на активирането на жизнените процеси.

Оптимални нива на влажност на почвата

Съвет №1 Трябва да се отбележи, че нивото на оптимална влажност по време на покълване трябва да бъде по-високо, отколкото по време на узряването на културите.

Как да определим съдържанието на влага в земята

Към днешна дата има такива методи за изчисляване на влажността на почвата:

• термостатично тегло;
• радиоактивен - е измерване на излъчването на радиоактивни вещества в земята;
• електрически - в този случайопределят се съпротивление на почвата, проводимост, индуктивност и капацитет;
• тензометричен - методът се основава на разликата във водното напрежение между фазовите граници;
• оптичен - този метод се характеризира с отразяващата способност на светлинните потоци;
• експресни методи, по-специално органолептични.

Най-лесните и разпространени са термостатичните и органолептични методи.Първият е най-точен, а вторият, от своя страна, изисква малко време и не се нуждае специално оборудване. Устройствата за определяне на електрическото съпротивление са посочени в таблицата.

Определяне на електрическо съпротивление

В този случай се използват сензори, които са направени от гипс. Тези сензори имат 2 електрода, свързани директно към измервателния уред. Електрическо съпротивлениематериалът зависи от наличието на течност в него, което, съответно, измерва нивото на влага в земята. В земята се правят дупки до желаната дълбочина, последвано от поставяне на сензори в тях. Тесният контакт между сензорния елемент и земята е важен (това е необходим фактор за всички влагомери).

Съвременните видове сензори използват гранулиран материал, обграждащ специална мембрана и перфорирани капаци, които са изработени от стомана или PVC. По този начин се постига по-дълъг живот на сензорите, най-бърза реакция, както и най-точни измервания. Тези сензори могат да се използват в поливни системи, които се управляват автоматично. Инструментите за влага, оборудвани с диелектрични сонди, са изброени в таблицата.

Измервания с TDR и EDR диелектрични сонди

Определянето на показателите за влажност на почвата по този метод се извършва чрез изчисляване на диелектричната среда в зависимост от съдържанието на влага в почвата. Проверката на наличието на влага в земята провокира промяна в нейната диелектрична константа и това дава възможност да се измери връзката между тези параметри. Предимството на този тип сензор е възможността за предаване на измервания без проводници.

Към днешна дата са представени и устройства, чиито сонди са постоянно в тръбата на необходимата дълбочина. В този случай показанията се вземат автоматично и след това се прехвърлят на наблюдателя. Съответно цената на тези устройства е много по-висока. Инструментите за измерване с почвени тензиометри са посочени в таблицата.

Тензиометър Метод за измерване на влажност

Тензиометърът се състои от керамичен филтър, пластмасова тръбаи вакуум манометър, веднага след напълване с вода, който се спуска в земята, за да се изчисли налягането. Флуидът се движи керамичен елемент, което причинява промяна в налягането в тръбата, както и промени в показанията на измервателния уред. След процедурата на хидратация или утаяване в земята, водата не влиза в тръбата, докато потенциалът не се измести между земята и тензиометъра. Устройствата са налични за закупуване тръби с различна дължина за изчисляване на показателите за влага в земята на различни дълбочини.

Устройствата се използват, като правило, за определяне на началото, както и края на напояването. За предпочитане е да ги поставите на различна дълбочина, например 20 или 40 сантиметра. Въз основа на резултатите от изследването на устройството е възможно да се измери периода на началото на напояването (въз основа на данните на устройството, поставено близо до повърхността), както и времето на края на напояването (според към показанията на устройството, разположено по-дълбоко).

Как да увеличим влажността на почвата

За повишаване на влажността, например в оранжерия, трябва да се пръскат култури, пътеки, отоплителни уреди, както и стъклен тавани увеличаване на количеството напояване. В допълнение към напояването с маркуч, днес фермите използват: пръскане, напояване на подпочвените слоеве и капково напояване. Най-популярният вид е пръскането, в този случай растенията се поливат едновременно, температурата на листата и изпарението намалява и прегряването на културите се елиминира.

Съвет №2 За намаляване нивата на влажност на почвата в оранжерийно строителствое необходимо да се извърши вентилация, да се повишат температурните показатели на въздуха, да се намали броят и обемът на напояването.

Влияе ли районът на влажността на почвата

Московският регион се характеризира с подзолисти, дерново-подзолисти почви, сиви гори, черноземи. За територията на Урал - глинести, пясъчни и подзолисти. Подзолистите почви са широко разпространени в Сибир. В района на Волга - черноземи и подзоли, и в Ленинградска областчесто се срещат подзолисти почви.

Как да изчислим оптималния период и количество поливане

Много изследвания показват, че най-оптималните показатели за необходимостта на растителния организъм от вода могат да се нарекат физиологичното състояние това растение, засмукваща сила на листата, концентрация и осмотично налягане на клетъчния сок и др.:

• често се практикува за визуално определяне на условията за напояване, тоест по външни признаци;
• следващият приблизителен метод е измерването на влажността на почвата на допир;
• приблизителните скорости на напояване могат да бъдат определени с помощта на обща радиация. Последното в този случай се измерва в периоди между процедурите за напояване.

Поливна схема за различна влажност на почвата

Влажността на почвата е един от основните фактори за плодородие. Помислете за основните изисквания за напояване на почвата различни етапиотглеждане на зеленчукови и овощни култури:

• умерено поливане - не трябва да се допуска преовлажняване, както и пълно изсушаванепочва;
• пръскане на листове по време на цъфтеж - извършва се обилно поливане лятно време, след края на цъфтежа през периода на покой на растението, рядко се извършва;
• пръскане през топлите сезони - земята се нуждае от обилно поливане през лятото, намалено при студено време.

Отговори на често задавани въпроси

Въпрос номер 1.Как да определим дали има достатъчно влага в земята?

Трябва да вземете малко пръст в ръката си и да я стиснете, ако влагата не излезе между пръстите ви, отворете дланта си. Буцата почва не е разбита - това означава, че нивото на влага е задоволително.

Въпрос номер 2.Как може да се увеличи влажността на почвата в оранжерийна конструкция?

В този случай е необходимо да се увеличи поливането, да се понижи леко температурата, а също и да се пръскат растения, почва и пътеки с вода.

Въпрос номер 3.През кой период на растеж на растенията те се нуждаят от най-много влага?

През вегетационния период растителните организми се нуждаят най-вече от интензивно поливане.

Въпрос номер 4.Кой е най-добрият метод за измерване на влажността на почвата?

Най-простите и популярни са термостатичните и органолептични методи.

Грешки в градината, които водят до преовлажняване на почвата

• Основният надзор е нерегламентираното напояване на земята.
• Трябва също да се отбележи липсата на варуване и правилното торене на почвите, склонни към преовлажняване.
• Също така градинарите често забравят за организацията на дренажната система. Всичко това като цяло се отразява негативно на качеството на почвата.

Като такива, понятията за липса на влага или преовлажняване са доста относителни. висока влажностпочва в комбинация с едромащабни минерални добавки, както и благоприятни температурни показатели, активира интензивна фотосинтеза, бърз растеж на културите и увеличаване на общата биомаса. Съответно, с понижаване на температурата, подобна повишена влага се отразява вече отрицателно. Както можете да видите, такъв параметър като влажността на почвата е много важен в процеса на отглеждане на всяка култура на различни видовепочви и в различни климатични ширини.

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

Най-интересните видеоклипове в Youtube

Пролог.

Разбира се, преди да изобретя колелото, прекосих интернет.

Сензори за влажност промишлено производствосе оказа твърде скъп и така и не успях да намеря подробно описание на поне един такъв сензор. Модата за търговия на "свиня в торби", която дойде при нас от Запад, изглежда вече се е превърнала в норма.

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

Всъщност това не ме изненада особено, тъй като все още си спомням как като дете се опитах да измеря съпротивлението на почвата и открих в нея ... електричество. Тоест стрелката 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 варира по различни начини. Както се оказа по-късно, съпругата избира индивидуален състав на почвата за всяко растение.

Първоначално напълно се отказах от измерването на съпротивлението на почвата и дори започнах да изграждам индукционен сензор, тъй като намерих в мрежата индустриален сензор за влажност, за който пишеше, че е индукционен. Щях да сравня честотата на референтния осцилатор с честотата на друг осцилатор, чиято намотка е облечена в саксия с растения. Но когато започнах да правя прототип на устройството, изведнъж си спомних как веднъж попаднах под „стъпковото напрежение“. Това ме подтикна към друг експеримент.

И наистина, във всички намерени в мрежата импровизирани дизайни, беше предложено да се измери съпротивлението на почвата на постоянен ток. Ами ако се опитаме да измерим съпротивлението променлив ток? Всъщност, на теория, тогава саксията не трябва да се превръща в "батерия".

Събран най-простата веригаи незабавно тестван на различни почви. Резултатът беше успокояващ. Не са открити подозрителни посегателства в посока на увеличаване или намаляване на съпротивата дори за няколко дни. Впоследствие това предположение се потвърди на ток машина за поливане, чиято работа се основаваше на подобен принцип.

Електрическата верига на датчика за праг на влажност на почвата.

В резултат на изследване тази схема се появи на една микросхема. Всяка от изброените микросхеми ще свърши работа: 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 (къси импулси).

На елементите DD1.1 и DD1.2 е сглобен главен осцилатор, който генерира импулси с интервал от около 10 секунди. https://website/

Кондензаторите C2 и C4 се разделят. Те не преминават в измервателната верига Д.К.които почвата генерира.

Резистор R3 задава прага, а резистор R8 осигурява хистерезиса на усилвателя. Тримерният резистор R5 задава първоначалното изместване на входа DD1.3.

Кондензатор C3 е анти-смущения, а резистор R4 определя максималното входно съпротивление измервателна верига. И двата елемента намаляват чувствителността на сензора, но отсъствието им може да доведе до фалшиви положителни резултати.

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

Много растения са се адаптирали към определено местообитание, следователно от присъствието им на мястото може да се направи заключение за структурата, химичния състав и реакцията на почвата, степента на нейното плодородие и нивото на подземните води. Тази информация често се потвърждава при проучвания на обекта и лабораторни анализи на почвата от него.

Растенията са индикатор за плодородието на почвата

Върху силно плодородни почви растат растения като коприва, малина, огнена трева, ливада, диво копито, жълтурчета, валериана, оксалис, ливаден чин, безостен огън. На почви със средно плодородие - дълголистна вероника, ангелика, речен гравилат, зимник, бял дроб, двулистен майник, бански костюм, власатка. Ако на обекта се открият лишеи, мъхове, боровинки, белобради, ароматни шипове, котешки лапи, червени боровинки, нишковидни тръстика, тогава почвата тук се характеризира с ниско плодородие.

ЗА ИЗБРАНЕ НА НАЙ-СЕНЧЕНИТЕ ЗОНИ В ГРАДИНАТА се препоръчва да се определят сенките от сгради, високи дървета и огради в 8–9, 12–13 и 17–18 ч. След това засенчвайте тези места в плана на обекта. Там, където излюпването е наслоено, и ще има най-дебелата сянка.

Растенията са индикатори за химията на почвата

При някои растения може да се съди за изразеното натрупване или липса на определени химикали.

При наличие на голямо количество азот в почвата се появяват растения като средна лебеда, малини, коприва, амброзия, кичур, киноа, лютиче каустик. По ливади и разорани площи растат гъска тинтява, жилава слама, лешник, планинска птица. Всички тези растения са яркозелени. Липсата на азот се доказва от бледозеления цвят на растенията, намаляването на броя на клоните и листата по тях. При такива условия растат диви моркови, седум, пъп.

С високо съдържание на калций в почвата, бобовите растения растат добре, особено люцерната, както и сибирската лиственица. Ако има липса на калций и земята стане по-кисела, тогава се появяват растения като киселец, белус, тревна ливада и сфагнум. Понасят натрупването на алуминиеви, железни, манганови соли в почвата.

Растенията са индикатори за степента на влажност на почвата

Растенията, адаптирани към много влажна среда, се наричат ​​хигрофити. Те живеят главно във влажни зони. Те включват див розмарин, Белозор, змийски планинар, боровинки, ливаден здравец, полска мента, гроздови боровинки, горска тръстика, невен, блатна тинтява, далак, ливада.

На влажни почви, но не свързани с преовлажнени, мезофитните растения са често срещани. Това са ливадни и горски билки: боровинка, впряга таралеж, метличина, миши грах, ливадна детелина, каменен пън, диво копито, европейски бански костюм, ливадна лисича опашка, пълзяща кушетка, ливадна сърцевина, тимотейка, ливадна чина, масивни мъхове, , киселец.

Сухите почви се предпочитат от ксерофитни растения - пернати пера, котешка лапа, различни видовеочитка (едра, каустична, лилава), бяла огъната трева, пелин, лайка, мечо грозде, космат ястреб, както и сухоземни лишеи.

Растения индикатори за нивото на подземните води

Възможно е да се определи дълбочината на подземните води с помощта на индикаторни растения, които са разделени на 5 групи. Ако на мястото са открити 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 с подпочвени води на дълбочина повече от 1,5 m растат предимно червена детелина, безостен огън, едър живовляк и пълзяща житна трева.

2 група. Когато подпочвените води залягат на дълбочина 1–1,5 m, обилно растат миши грах, ливадна синя трева, ливадна власатка, бяла огъната трева и ливаден чин.

3-та група. В райони с плитки подпочвени води (0,5–1 m) често се срещат канарчета и ливада.

4 група. Ако подземните води са повърхностни (0,1–0,5 m), тогава районът ще бъде наводнен с тръстикова трева Лангсдорф и лисица и острица.

5 група. На влажни зони(подпочвени води на дълбочина 0–0,1 m), виреят дерниста и мехурова острица.

Някои растения могат да бъдат причислени към две групи наведнъж, но те също така ви позволяват да оцените нивото на подземните води. Например, блатен хвощ расте в райони с повърхностно разположение на подземните води - 0,1–1 m, а блатен невен - до 50 cm.

Растенията са индикатори за киселинност на почвата

Химичният състав на почвата влияе върху нейната реакция (рН). Има почви с различна степен на киселинност, алкални и неутрални. Киселите почви се срещат най-често в гористи райони. Излишното съдържание на съединения с кисела реакция в тях влияе неблагоприятно върху растежа и развитието на много култивирани растения. Такива почви обикновено съдържат повишено количество алуминий, манган, които причиняват нарушения във въглехидратната и белтъчната обмяна в растителния организъм. Излишъкът от тези елементи води до забавяне на образуването на репродуктивни органи и нарушава размножаване на семена, 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 (останките от живи организми). По този начин съдържанието в почвата намалява хранителни веществав достъпна за растенията форма.

Растенията са индикатори за реакция на почвата са разделени на 3 групи. Ацидофилните растения са често срещани на кисели почви, неутрофили на неутрални почви и базофили на алкални почви. Силно изразени ацидофили, растящи на почва с рН 3,0–4,5 са мъхове (сфагнум, хилокомиум, дикранум), клубни мъхове (бутановидни, едногодишни, сплескани), лишеи (цетрария), боровинки, боровинка, космат киселец, вагинална киселка , подбел многолистен, котешки крак, касандра, белобрад, полски хвощ, кисела щука, малък киселец, боровинки, блатен чин, киселец кисел.

В умерена степен ацидофили са дивият розмарин, блатен белозор, брусница, смляна тръстика, горска птица и киселец, блатен невен, оксалис, отровна лютичка, мента, живовляк, житна трева, европейска седемтрева, ливадна сърцевина, киселец, боровинка, кучешка теменужка, корен от цикория. Те растат в почви с pH 4,5–6,0.

Слабо киселите почви с pH 5,0–6,7 предпочитат разпръснати борови гори, дълголистна вероника, лютичка и дъбова анемона, речен гравилат, змийски планинар, зеленчук, дъбов маряник, заешки киселец, коприва и широколистни камбанки, котешки крак, неясен бял дроб, малина, папоротник, космат и ранен острица, мъжка папрат, касис, щука.

На слабо кисели и неутрални почви с pH 4,5–7,0 често се срещат зелени мъхове (хилокомий, козя върба, плеврозий), градински трън, бяла сладка детелина, горски здравец, горска ягода, ливадни и пълзящи детелини, майска лилия. долина, гъша тинтява, маншет, майка и мащеха, магарешки трън, овчарска торбичка, безмирисна и аптечна лайка, полска репичка, ливаден бряст, бял равнец.

Неутрофилните растения, които предпочитат почви с рН 6,0–7,3 са щъркел цикут, сибирска и ливадна детелина, зелена ягода, ливадна лисича опашка, лечебен сапун, ливадна мента, европейска подагра, цикория.

Неутрален и слаб алкални почвис рН 6,7–7,8, те служат като местообитание на обикновен фий, полска синап, гъши крак, делфиниум, келерия, безостен бром, сърповидна люцерна, близалка с рога, майка и мащеха, ливадна сина трева, космат острица, огъната трева , боя на пъпа, бяла смолевка, ливадна тимотейска трева.

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

Растенията са индикатори за специални характеристики на почвата.

Някои растения са се адаптирали към специфични условия на отглеждане и присъствието им на обекта ни позволява да направим определени изводи. Например, ако почвата е покрита с лютичета, ленено семе, люцерна, майка и мащеха, млечник, лумбаго, това означава, че почвата съдържа много варовити вещества.

ИНДИКАТОРИТЕ ЗА РАСТЕНИЯ СЕ ИЗПОЛЗВАТ НЕ САМО ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТИПА ПОЧВА, НО И ЗА ТЪРСЕНЕ НА МИНЕРАЛИ. Например, при нормални условия, акантофилумът има розови цветове, бели в почвата с високо съдържание на сяра и жълтеникави в почвата с цинкови примеси.

Киноа и солерос растат на солена почва. Chickweed среден и лопен предпочитат пясъчници. На глинеста почва и глинести почвичести са пълзящи ранункули и глухарче. Ако видите обрасла гъша тинтява, пълзяща рана, живовляк, пълзяща кушетка, тогава почвата на това място е гъста. Solidago расте на слънчево място, а на сянка - кисела, обикновена подагра. В района, където в почвата има соли на тежки метали, растат болки в гърба и теменужки. Ако има липса на бор в състава на земята, тогава обикновено високият пелин, прутнякът и солицата се превръщат в джуджета.

При високо съдържание на цинк и олово се променя формата на венчелистчетата на някои растения, като мак. При излишък на мед и молибден в почвата, венчелистчетата на стъблото на розата стават тесни, неестествено разчленени. рохкава почвас високо съдържание на органична материя е любимо мястоза коприва, бурнет, житна трева.