Съдържанието на влага в земята е най-важният агротехнически параметър в почвознанието, геологията, екологията, градинарството, който оказва сериозно влияние върху качественото функциониране на екологичната система - биогеоценозата. Днес има много начини за измерването му. В тази статия ще ви разкажем за определянето на влажността на почвата, ще сравним ефективността на различни устройства за нейното измерване.

Причини за необходимостта от влага в земята

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

• обогатяване на зеленчукови и овощни култури с вода;
• съдържанието на влага в почвата влияе върху количеството въздух, нивото на сол, както и наличието на вредни компоненти;
• осигурява пластмасова и плътна земна структура;
• влияе върху температурата, както и върху топлинния капацитет;
• не позволява изветряне на почвата;
• показва способността на почвата към агротехнически и селскостопански процеси.

За пълноценна жизнена дейност на растителен организъм, клетките му, както и тъканите, трябва да получават достатъчно вода, особено по време на активирането на жизненоважни процеси.

Оптимални нива на влага в почвата

Съвет # 1. Трябва да се отбележи, че нивото на оптимална влага по време на покълването трябва да бъде по-високо, отколкото по време на узряването на културите.

Как да се определи съдържанието на влага в земята

Днес има такива методи за изчисляване на влажността на почвата:

• термостат-тегло;
• радиоактивен - е измерване на излъчването на радиоактивни вещества в земята;
• електрически - в този случай се извършва определянето на устойчивостта на почвата, проводимостта, индуктивността и капацитета;
• деформатор - методът се основава на разликата във водното напрежение между фазовите граници;
• оптичен - този метод се характеризира с отражателната способност на светлинните потоци;
• експресни методи, по-специално органолептични.

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

Определяне на електрическото съпротивление

В този случай се използват сензори, които са направени от гипс. Тези сензори съдържат 2 електрода, свързани директно към глюкомера. Електрическото съпротивление на даден материал зависи от наличието на течност в него, което съответно измерва нивото на влага в земята. В земята се правят дупки до необходимата дълбочина с последващо 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, заобикалящ специална мембрана и перфорирани капаци, изработени от стомана или PVC. Това води до по-дълъг живот на сензора, по-бързо време за реакция и по-точни измервания. Тези сензори могат да се използват в напоителни системи, които се управляват автоматично. Устройствата за определяне на влагата, оборудвани с диелектрични сонди, са посочени в таблицата.

Измервания с диелектрични TDR и EDR сонди

Определянето на показателите на почвената влага с помощта на 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 съотношението между тези параметри. Предимството на този тип сензор е възможността за предаване на измервания без използване на проводници.

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

Тензиометров метод за измерване на влагата

Тензиометърът се състои от керамичен филтър, пластмасова тръба и вакуумметър, веднага след пълнене с вода, която се спуска в земята, за да се изчисли налягането. Течността се движи по керамичния елемент, което причинява промяна в налягането в тръбата, както и промени в показанията на измервателния уред. След процедурата по хидратация или утаяване в земята, водата не навлиза в тръбата, до момента, в който потенциалите се изместят между земята и тензиометъра. Приспособленията са предлагани на пазара тръби с различна дължина за изчисляване на влагата в земята на различни дълбочини.

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

Как да увеличим влажността на почвата

За да увеличите влажността, например в оранжерия, трябва да напръскате култури, пътеки, отоплителни уреди, както и стъклен таван и да увеличите количеството напояване. В допълнение към напояването с маркучи, днес фермите използват: напояване с пръскачки, напояване на почви и капково напояване. Най-популярният вид е пръскането, в този случай растенията се поливат едновременно, температурата на листата намалява, както и изпаряването, прегряването на посевите се елиминира.

Съвет №2. За да се намали нивото на влага в земята в оранжерийната конструкция, трябва да се извърши вентилация, да се повишат температурните показатели на въздуха, да се намали количеството и обема напояване.

Влияе ли регионът на почвената влага

Московският регион се характеризира с подзолисти, дерново-подзолисти почви, сиви горски почви и черноземи. За територията на Урал - глинеста, пясъчна и подзолиста. Подзолистите почви са широко разпространени в Сибир. В Поволжието - черни и подзолисти почви, а в Ленинградска област често се срещат подзолисти почви.

Как да изчислим оптималния период и количество поливане

Много изследвания показват, че физиологичното състояние на дадено растение, всмукващата сила на листата, концентрацията и осмотичното налягане на клетъчния сок и т.н., могат да бъдат наречени най-оптималните показатели за нуждата от растителен организъм във вода:

• често се практикува определянето на датите на напояване чрез визуален метод, т.е. чрез външни признаци;
• следващият приблизителен метод е да се измери съдържанието на влага в почвата чрез допир;
• приблизителните норми на напояване могат да бъдат определени с помощта на общата радиация. Последното в този случай се измерва в периодите между напоителните процедури.

Схема за напояване за различна влажност на почвата

Съдържанието на влага в земята е сред основните фактори за плодородие. Помислете за основните изисквания за напояване на почвата на различни етапи от отглеждането на зеленчукови и овощни култури:

• умерено поливане - не трябва да се допуска преовлажняване, както и пълно изсъхване на почвата;
• пръскане на листата по време на цъфтежа - обилното поливане се извършва през лятото, след края на цъфтежа през периода на покой на растението, рядко се извършва;
• пръскане през топлите сезони - земята изисква обилно поливане през лятото, намалено при студено време.

Отговори на често задавани въпроси

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

Трябва да вземете малко пръст в ръката си и да я стиснете, ако влагата не се появи между пръстите ви, отворете дланта си. Бучката на почвата не се е разпаднала - това означава, че нивото на влага е задоволително.

Въпрос номер 2.Как може да се увеличи влагата на почвата в структурата на оранжерията?

В този случай е необходимо да увеличите поливането, малко да намалите температурата, а също така да напръскате растения, пръст и пътеки с вода.

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

По време на вегетационния период растителните организми най-много се нуждаят от интензивно поливане.

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

Най-простите и популярни са термостатично и органолептични методи.

Градинарски грешки, които водят до преовлажняване

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

Като такива, понятията за липса на влага или преовлажняване са доста относителни. Повишената влажност на почвата в комбинация с мащабно минерално торене, както и благоприятни температурни показатели, активира интензивна фотосинтеза, бърз растеж на културите и увеличаване на общата биомаса. Съответно, с понижаване на температурата подобно повишено овлажняване вече влияе отрицателно. Както можете да видите, такъв параметър като почвената влага е много важен в процеса на отглеждане на всякакви култури на различни видове почви и в различни климатични ширини.

Много растения са се приспособили към определено местообитание, следователно, въз основа на тяхното присъствие на мястото, може да се направи заключение относно структурата, химичния състав и реакцията на почвата, степента на нейното плодородие и нивото на подземните води. Тази информация често се потвърждава при извършване на изследвания на обекта и лабораторни анализи на почвата от него.

Растенията са показатели за плодородието на почвата

На силно плодородни почви растат такива растения като коприва, малина, огнена трева, ливадна сладка, копитна трева, жълтурчета, валериана, оксалис, ливаден ранг, огън без аура. На почви със средно плодородие - дълголистна вероника, ангелика, речен гравилат, зимнина, бели дробове, двулистна мина, бански, власатка. Ако на мястото се намерят лишеи, мъхове, червени боровинки, бели птици, сладки колоски, котешки лапи, червени боровинки, нишковидни вълни, това означава, че почвата тук се характеризира с ниско плодородие.

ЗА ИДЕНТИФИКАЦИЯ НА НАЙ-СЕНЧЕВИТЕ ЗОНИ В ГРАДИНАТА се препоръчва да се определят сенките от сгради, високи дървета и огради в 8-9, 12-13 и 17-18 часа.След това засенчете тези места в плана на сайта. Там, където засенчването е наслоено, ще бъде най-гъстата сянка.

Индикатори на растенията за химичния състав на почвата

За някои растения може да се прецени за изразеното натрупване или липсата на определени химикали.

При наличие на голямо количество азот в почвата се появяват растения като средна старлетка, малина, коприва, дива роза, огнена трева, киноа, каустик лютиче. На ливади и изорани площи растат гъска пеперуда, упорита нощна слама, житна трева и високопланинска птица. Всички тези растения са с ярко зелен цвят. Липсата на азот се доказва от бледозеления цвят на растенията, намаляването на броя на клоните и листата върху тях. В такива условия растат дивите моркови, седум и пъпа.

С високо съдържание на калций в почвата бобовите расте добре, особено люцерна, както и сибирската лиственица. Ако има недостиг на калций и земята стане по-кисела, тогава се появяват такива растения като киселец, бяла мечка, тревна ливада и сфагнум. Те понасят добре натрупването на соли на алуминий, желязо, манган в почвата.

Растения показатели на почвената влага

Растенията, приспособени към много влажна среда, се наричат \u200b\u200bхигрофити. Живеят предимно във влажни зони. Те включват див розмарин, белозор, змийски планинар, боровинка, ливаден здравец, полска мента, боровинка, горска тръстика, невен, блатна тинтява, алтернативнолистен далак, ливаден ливаден сладък.

На влажни почви, но не свързани с блатисти, мезофитните растения са често срещани. Това са ливадни и горски треви: червена боровинка, таралеж, метличина, грах от мишка, ливадна детелина, камъни, копито, европейски бански, ливадна лисича опашка, пълзяща метличина, ливадна сърцевина, тимотейска трева, ливаден ранг, лимфоиди, солидаго, киселец.

Сухите почви са предпочитани от ксерофитните растения - перушина, котешка стъпка, различни видове каменни култури (големи, едри, лилави), бели огънати, пелин, лайка, мечо грозде, космат ястреб, както и сухоземни лишеи.

Индикатори за нивото на подземните води на растенията

Възможно е да се определи дълбочината на подпочвените води, като се използват индикаторни растения, които са разделени на 5 групи. Ако на площадката се намерят няколко растения от една група или дадено растение е израснало, тогава нивото на подпочвените води може да бъде точно определено.

1 група. В райони, където подпочвените води са разположени на дълбочина над 1,5 м, растат предимно ливадна детелина, безжарен огън, голям живовляк, пълзяща метличина.

Група 2. Когато подземните води се срещат на дълбочина 1–1,5 м, грахът от мишки, ливадна синя трева, ливадна власатка, бяла огъната трева и ливаден ранг изобилно растат.

Група 3. В райони с плитки подпочвени води (0,5–1 m) са разпространени канарчетата и ливадната сладка.

4 група. Ако подпочвените води са повърхностни (0,1–0,5 м), зоната ще бъде запълнена с тръстикова трева Langsdorf и острица и лисица.

5 група. Във влажни райони (подземни води на дълбочина 0–0,1 м) растат дерниста и мехурчеста острица.

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

Растения показатели за киселинност на почвата

Химичният състав на почвата влияе върху нейната реакция (pH). Има почви с различна степен на киселинност, алкални и неутрални. Киселите почви са най-често срещани в горските райони. Прекомерното съдържание на кисели съединения в тях влияе отрицателно върху растежа и развитието на много културни растения. Такива почви обикновено съдържат повишено количество алуминий, манган, които причиняват нарушения във въглехидратния и протеиновия метаболизъм в растителния организъм. Излишъкът от тези елементи води до забавяне на формирането на репродуктивните органи и нарушава размножаването на семената, а в някои случаи дори до смърт на растенията. Също така, киселите почви съдържат по-малко почвени бактерии, които допринасят за разлагането на органични частици (останки от живи организми). По този начин в почвата се намалява съдържанието на хранителни вещества във формата, подходяща за растенията.

Растенията, показатели на почвената реакция, са разделени на 3 групи. На кисели почви са често срещани ацидофилни растения, на неутрални почви - неутрофили, на алкални почви - базофили. Силно експресираните ацидофили, растящи в почвата с рН 3,0–4,5, са мъхове (сфагнум, хилокомиум, дикуран), мъх (клаватен, едногодишен, сплескан), лишеи (цетрария), боровинки, боровинки, космати кори, вагинална памучна трева , подбела многолистна, котешка лапа, касандра, уайтбук, полски хвощ, тревна щука, малък киселец, боровинка, блатен ранг, кисел киселец.

До умерена степен ацидофилите са див розмарин, блатен белозор, червена боровинка, смляна тръстикова трева, птици и киселец, невен блатен невен, оксалис, отровна лютичка, мента, живовляк, житна трева, европейски кедър, ливадно сърце, канела, мечо грозде, боровинка корен. Те растат на почви с рН 4,5–6,0.

Слабо киселите почви с рН 5,0–6,7 предпочитат широколистен бор, дълголистна вероника, лютиче и дъбова анемона, речен гравилат, змийски планинар, зеленчук, дъбови дървесни червеи, заешки кисели, копривено-широколистни камбани, котешка лапа, ласо, неясно сухар, космати и ранни острици, мъжка папрат, касис, щука.

На слабо кисели и неутрални почви с рН 4,5–7,0 често се срещат зелени мъхове (хилокомиум, козя върба, плеврозий), магарешки бодил, бяла сладка детелина, горски здравец, горски ягоди, ливадна и пълзяща детелина, майска момина сълза, гъсеница, маншет , майка и мащеха, магарешки бодил, овчарска торбичка, без мирис и фармацевтична лайка, полска ряпа, ливадна сладка, бял равнец.

Неутрофилни растения, които предпочитат почви с рН 6,0–7,3, са цикут щъркел, сибирска магарета, планинска детелина и ливадна детелина, зелена ягода, ливадна опашка, лечебен сапун, ливаден мента, европейска боровинка, цикория.

Неутрални и слабо алкални почви с рН 6,7–7,8 служат като местообитание за засяването на вика, горчица, гъши крака, делфиниум, келерия, безжарен огън, полумесец, люцерна, рога люцерна, майка и мащеха, ливадна синя трева, рошав острица, дива трева , пъпна боя, бяла смола, трева тимотей.

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

Растенията са показатели за специфични характеристики на почвата

Някои растения са се приспособили към специфични условия на отглеждане и присъствието им на площадката ни позволява да направим определени изводи. Например, ако почвата е покрита с лютиче, на нея расте растение жаба, люцерна, майка и мащеха, млечни водорасли, лумбаго, това означава, че почвата съдържа много варовити вещества.

ИНДИКАТОРИТЕ ЗА РАСТЕНИЯТА СЕ ИЗПОЛЗВАТ НЕ САМО ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТИПА ПОЧВА, НО И ЗА НАМЕРВАНЕ НА МИНЕРАЛНИ РЕСУРСИ. Например, акантофилумът при нормални условия има розови цветя, на почва с високо съдържание на сяра - бяла, а на почва с примеси на цинк - жълтеникава.

Киноата и соленката растат на солена почва. Звездната част е средна и лопенът предпочита пясъчници. На глинести и глинести почви са пълзящи лютиче и глухарче. Ако видите обрасла гъска от тинтява, пълзяща лютичка, живовляк, пълзяща метличина, тогава почвата на това място е гъста. На слънчево място солидаго расте, а на сянка - оксалис, обикновена течаща. В района, където в почвата присъстват соли на тежки метали, растат лумбаго и теменужки. Ако има липса на бор в състава на земята, тогава обикновено високият пелин, прутняк и месото се превръщат в джуджета.

С високо съдържание на цинк и олово, формата на венчелистчетата на някои растения, като мак, се променя. С излишък на мед и молибден в почвата при розовото стъбло венчелистчетата стават тесни, неестествено дисектирани. Разхлабената почва с високо съдържание на органични вещества е любимо място за коприва, торф, метличина.

Написал съм много отзиви за летни вили и тъй като говорим за летни вили, автоматичното поливане е една от приоритетните области на автоматизацията. В същото време винаги искате да вземете предвид валежите, за да не задвижвате помпите напразно и да не заливате леглата. Немалко копия са разбити по пътя към безпроблемно получаване на данни за влагата в почвата. В рецензията има и друга опция, която е устойчива на външни влияния.

Чифт сензори пристигнаха за 20 дни в отделни антистатични торбички:




Характеристики на уебсайта на продавача :):
Марка: ZHIPU
Тип: Вибрационен сензор
Материал: Смес
Изход: Сензор за превключване

Разопаковане:


Проводникът има дължина около 1 метър:


В допълнение към самия сензор, комплектът включва контролен шал:




Дължината на сензорните сензори е около 4 см:


Върховете на сензорите приличат на графит - замърсяват се в черно.
Припояваме контактите към шала и се опитваме да свържем сензора:




Най-често срещаният сензор за влага в почвата в китайските магазини е:


Много хора знаят, че след кратко време се изяжда от външната среда. Ефектът от влиянието на корозията може да бъде леко намален чрез прилагане на мощност непосредствено преди измерването и изключване, когато няма измерване. Но това не се променя много, ето как моят изглеждаше след няколко месеца употреба:




Някой се опитва да използва дебела медна тел или пръти от неръждаема стомана, алтернатива, създадена специално за агресивна среда, действа като предмет за преглед.

Нека оставим дъската от комплекта настрана и да се погрижим за самия сензор. Сензорът е резистивен тип, който променя съпротивлението си в зависимост от влажността на околната среда. Логично е, че без мокра среда съпротивлението на сензора е огромно:


Спускаме сензора в чаша вода и виждаме, че неговото съпротивление ще бъде около 160 kΩ:


Ако го извадите, всичко ще се върне в първоначалното си състояние:


Нека да преминем към тестване на място. В суха почва виждаме следното:


Нека добавим малко вода:


Още (около литър):


Почти напълно излят един и половина литра:


Добавих още един литър и изчаках 5 минути:

Платката има 4 щифта:
1 + захранване
2 земя
3 цифров изход
4 аналогови изхода
След набирането се оказа, че аналоговият изход и земята са директно свързани към сензора, така че ако планирате да използвате този сензор, като се свържете към аналоговия вход, платката няма много смисъл. Ако няма желание да използвате контролера, тогава можете да използвате цифровия изход, прагът на реакция се регулира с потенциометър на платката. Препоръчителна електрическа схема на продавача при използване на цифров изход:


Когато използвате цифров вход:


Нека да съберем малко оформление:


Използвах Arduino Nano тук като източник на захранване, без да зареждам програмата. Цифровият изход е свързан към светодиода. Смешно е, че червените и зелените светодиоди на платката са включени при всяко положение на потенциометъра и влажността на околната среда на сензора, единственото нещо, когато прагът се задейства, зеленият свети малко по-слабо:


След като зададем прага, получаваме, че когато определената влажност на цифровия изход е 0, при липса на влажност, захранващото напрежение:




Е, тъй като имаме контролер в ръцете си, ще напишем програма за тестване на работата на аналоговия изход. Свържете аналоговия изход на сензора към щифт А1 и светодиода към щифт D9 на Arduino Nano.
const int analogInPin \u003d A1; // const на сензора int analogOutPin \u003d 9; // Изход към LED int sensorValue \u003d 0; // четене на стойност от сензора int outputValue \u003d 0; // стойност, изпратена към PWM изхода с настройката на LED void () (Serial.begin (9600);) void loop () (// четене на стойността на сензора sensorValue \u003d analogRead (analogInPin); // превежда диапазона на възможните стойности на сензора (400-1023 - задайте експериментално) // към PWM изходен диапазон 0-255 outputValue \u003d map (sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // включване на светодиода при дадена яркост analogWrite (analogOutPin, outputValue); // отпечатваме нашите номера Serial.print ("sensor \u003d"); Serial.print (sensorValue); Serial.print ("\\ t output \u003d"); Serial.println (outputValue); // забавяне на забавяне (2);)
Коментирах целия код, яркостта на светодиода е обратно пропорционална на влажността, открита от сензора. Ако е необходимо да контролирате нещо, тогава е достатъчно да сравните получената стойност с експериментално определен праг и, например, да включите релето. Единственото нещо, което препоръчвам, е да обработите няколко стойности и да използвате средната стойност за сравнение с прага, така че са възможни случайни скокове или спадове.
Потапяме сензора и виждаме:


Изход на контролера:

Ако премахнете изхода на контролера ще се промени:

Видео на това тестово изграждане:

Като цяло сензорът ми хареса, създава впечатление, че е устойчив на влиянието на външната среда, дали това е така - времето ще покаже.
Този сензор не може да се използва като точен индикатор за влажност (както и всички подобни), основното му приложение е да определи прага и да анализира динамиката.

Ако е интересно, ще продължа да пиша за моите дачи занаяти.
Благодаря на всички, които прочетоха това ревю докрай, надявам се някой да намери тази информация за полезна. Пълен контрол върху влагата и добротата на почвата!