L'humidité de la terre est le paramètre agrotechnique le plus important en pédologie, géologie, écologie, horticulture, qui a un impact sérieux sur le fonctionnement qualitatif du système écologique - la biogéocénose. Aujourd'hui, il existe de nombreuses façons de le mesurer. Dans l'article, nous parlerons de la détermination de l'humidité du sol, comparerons l'efficacité de divers appareils pour la mesurer.

Raisons du besoin d'humidité du sol

L'humidité est l'un des principaux facteurs affectant la fertilité des sols. Il effectue les tâches suivantes :

• enrichissement des cultures maraîchères et fruitières avec de l'eau;
• l'humidité du sol affecte la quantité d'air, les niveaux de sel, ainsi que la présence de composants nocifs;
• fournit une structure plastique et dense de la terre;
• affecte la température et la capacité thermique;
• ne permet pas l'altération du sol;
• montre la capacité du sol aux processus agrotechniques et agricoles.

Pour la vie complète d'un organisme végétal, ses cellules, ainsi que ses tissus, doivent recevoir suffisamment d'eau, en particulier lors de l'activation des processus vitaux.

Niveaux optimaux d'humidité du sol

Astuce #1 Il convient de noter que le niveau d'humidité optimal lors de la germination doit être plus élevé que lors de la maturation des cultures.

Comment déterminer la teneur en humidité de la terre

À ce jour, il existe de telles méthodes pour calculer l'humidité du sol:

• poids thermostatique ;
• radioactif - est une mesure du rayonnement des substances radioactives dans le sol;
• électrique - en ce cas la résistance, la conductivité, l'inductance et la capacité du sol sont déterminées ;
• tensiométrique - la méthode est basée sur la différence de tension de l'eau entre les limites de phase;
• optique - cette méthode est caractérisée par la réflectivité des flux lumineux;
• méthodes expresses, notamment organoleptiques.

Les plus simples et les plus courantes sont les méthodes à poids thermostatique et les méthodes organoleptiques. Le premier est le plus précis, et le second, à son tour, demande peu de temps et n'a pas besoin équipement spécial. Les dispositifs de détermination de la résistance électrique sont indiqués dans le tableau.

Détermination de la résistance électrique

Dans ce cas, on utilise des capteurs en gypse. Ces capteurs ont 2 électrodes connectées directement au compteur. Résistance électrique le matériau dépend de la présence de liquide dans celui-ci, qui, par conséquent, mesure le niveau d'humidité dans la terre. Des trous sont pratiqués dans le sol à la profondeur souhaitée, suivis de l'installation de capteurs. Un contact étroit entre l'élément sensible et le sol est important (il s'agit d'un facteur nécessaire pour tous les humidimètres).

Les types de capteurs modernes utilisent un matériau granulaire entourant une membrane spéciale et des couvercles perforés, qui sont en acier ou en PVC. De cette façon, une durée de vie plus longue des capteurs, la réponse la plus rapide, ainsi que les mesures les plus précises sont obtenues. Ces capteurs peuvent être utilisés dans des systèmes d'irrigation contrôlés automatiquement. Les humidimètres équipés de sondes diélectriques sont répertoriés dans le tableau.

Mesures à l'aide de sondes diélectriques TDR et EDR

La détermination des indicateurs d'humidité du sol à l'aide de cette méthode est réalisée en calculant le milieu diélectrique, en fonction de la teneur en humidité du sol. La vérification de la présence d'humidité dans le sol provoque une modification de sa constante diélectrique, ce qui permet de mesurer la relation entre ces paramètres. L'avantage de ce type de capteur est la possibilité de transmettre des mesures sans fil.

À ce jour, des appareils sont également présentés, dont les sondes sont constamment dans le tuyau à la profondeur requise. Dans ce cas, les lectures sont prises automatiquement, puis transférées à l'observateur. En conséquence, le prix de ces appareils est beaucoup plus élevé. Les instruments de mesure avec des tensiomètres de sol sont répertoriés dans le tableau.

Méthode du tensiomètre pour mesurer l'humidité

Le tensiomètre se compose d'un filtre en céramique, tuyau en plastique et un manomètre à vide, immédiatement après le remplissage d'eau, qui est descendu dans le sol pour calculer la pression. Le fluide se déplace élément en céramique, ce qui provoque un changement de pression dans le tuyau, ainsi que des changements dans les relevés de compteur. Après la procédure d'hydratation ou de précipitation dans le sol, l'eau n'entre pas dans le tube jusqu'au décalage de potentiel entre le sol et le tensiomètre. Les appareils sont des tubes disponibles à l'achat, de différentes longueurs pour calculer les indicateurs d'humidité dans la terre à différentes profondeurs.

Les appareils sont généralement utilisés pour déterminer le début et la fin de l'irrigation. Il est préférable de les placer à différentes profondeurs, par exemple 20 ou 40 centimètres. Sur la base des résultats de l'étude de l'appareil, il est possible de mesurer la période de début d'irrigation (basée sur les données de l'appareil placé près de la surface), ainsi que l'heure de fin d'irrigation (selon les lectures de l'appareil situées plus profondément).

Comment augmenter l'humidité du sol

Pour augmenter l'humidité, par exemple dans une serre, les cultures, les allées, les appareils de chauffage doivent être pulvérisés, ainsi que plafond de verre et augmenter la quantité d'irrigation. En plus de l'irrigation par tuyau, les exploitations agricoles utilisent aujourd'hui : l'aspersion, l'irrigation souterraine et irrigation goutte à goutte. Le type le plus populaire est l'arrosage, dans ce cas, les plantes sont arrosées en même temps, la température du feuillage et l'évaporation diminuent, et la surchauffe des cultures est éliminée.

Astuce #2 Pour réduire les niveaux d'humidité du sol dans construction de serre il est nécessaire d'effectuer une ventilation, d'augmenter les indicateurs de température de l'air, de réduire le nombre et le volume d'irrigation.

La région affecte-t-elle l'humidité du sol

La région de Moscou est caractérisée par des sols podzoliques, gazon-podzoliques, une forêt grise, des chernozems. Pour le territoire de l'Oural - argileux, sablonneux et podzolique. Les sols podzoliques sont répandus en Sibérie. Dans la région de la Volga - chernozems et podzoliques, et dans Région de Léningrad on trouve souvent des sols podzoliques.

Comment calculer la période optimale et la quantité d'arrosage

De nombreuses études ont montré que les indicateurs les plus optimaux du besoin d'un organisme végétal en eau peuvent être appelés l'état physiologique cette plante, pouvoir suceur du feuillage, concentration et pression osmotique de la sève cellulaire, etc. :

• souvent pratiqué pour déterminer visuellement les conditions d'irrigation, c'est-à-dire par des signes extérieurs;
• la méthode approximative suivante est la mesure de l'humidité du sol au toucher;
• les taux d'irrigation approximatifs peuvent être déterminés en utilisant le rayonnement total. Ce dernier dans ce cas est mesuré en périodes entre les procédures d'irrigation.

Schéma d'irrigation pour différentes humidités du sol

L'humidité du sol est l'un des principaux facteurs de fertilité. Considérez les principales exigences pour l'irrigation du sol sur différentes étapes culture de cultures maraîchères et fruitières :

• arrosage modéré - l'engorgement ne doit pas être autorisé, ainsi que séchage complet sol;
• pulvériser des feuilles pendant la floraison - un arrosage abondant est effectué dans heure d'été, après la fin de la floraison pendant la période de dormance de la plante, elle est rarement réalisée;
• pulvérisation pendant les saisons chaudes - la terre a besoin d'un arrosage abondant en été, réduit par temps froid.

Réponses aux questions courantes

Question numéro 1. Comment déterminer s'il y a suffisamment d'humidité dans le sol?

Vous devez prendre un peu de terre dans votre main et la presser, si l'humidité ne sort pas entre vos doigts, ouvrez votre paume. La motte de terre ne s'est pas brisée - cela signifie que le niveau d'humidité est satisfaisant.

Question numéro 2. Comment peut-on augmenter l'humidité du sol dans une structure de serre?

Dans ce cas, il est nécessaire d'augmenter l'arrosage, de baisser légèrement la température et également de vaporiser de l'eau sur les plantes, le sol et les allées.

Question numéro 3. Pendant quelle période de croissance les plantes ont-elles le plus besoin d'humidité ?

Pendant la saison de croissance, les organismes végétaux ont surtout besoin d'un arrosage intensif.

Question numéro 4. Quelle est la meilleure méthode pour mesurer l'humidité du sol ?

Les plus simples et les plus populaires sont les méthodes thermostatiques et organoleptiques.

Erreurs de jardinage qui conduisent à l'engorgement du sol

• Le principal oubli est l'irrigation non réglementée des terres.
• Il convient également de noter l'absence de chaulage et de fertilisation adéquate des sols sujets à l'engorgement.
• De plus, les jardiniers oublient souvent l'organisation du système de drainage. Tout cela affecte généralement négativement la qualité du sol.

Ainsi, les notions de manque d'humidité ou d'engorgement sont plutôt relatives. humidité élevée sol en combinaison avec une grande échelle suppléments minéraux, ainsi que des indicateurs de température favorables, activent une photosynthèse intensive, une croissance rapide des cultures et une augmentation de la biomasse totale. En conséquence, avec une diminution de la température, une augmentation similaire de l'humidité affecte déjà négativement. Comme vous pouvez le voir, un paramètre tel que l'humidité du sol est très important dans le processus de croissance de toute culture sur divers types sols et sous différentes latitudes climatiques.

Cet article est né dans le cadre de la construction d'un arrosoir automatique pour l'entretien des plantes d'intérieur. Je pense que l'arroseur lui-même peut intéresser un bricoleur, mais maintenant on va parler d'un capteur d'humidité du sol. https://site/

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Prologue.

Bien sûr, avant de réinventer la roue, je suis allé sur Internet.

Capteurs d'humidité production industrielle s'est avéré trop cher, et je n'ai jamais réussi à trouver une description détaillée d'au moins un tel capteur. La mode du commerce du « cochon en sac », qui nous est venue de l'Occident, semble déjà être devenue la norme.

Bien qu'il existe des descriptions de capteurs amateurs faits maison sur le réseau, ils fonctionnent tous sur le principe de la mesure de la résistance du sol au courant continu. Et les toutes premières expériences ont montré l'échec complet de tels développements.

En fait, cela ne m'a pas vraiment surpris, car je me souviens encore comment, enfant, j'essayais de mesurer la résistance du sol et y trouvais ... électricité. C'est-à-dire que la flèche du microampèremètre enregistrait le courant circulant entre deux électrodes enfoncées dans le sol.

Les expériences, qui ont duré une semaine entière, ont montré que la résistance du sol peut changer assez rapidement, et qu'elle peut périodiquement augmenter puis diminuer, et la période de ces fluctuations peut aller de plusieurs heures à des dizaines de secondes. De plus, dans différents pots de fleurs, la résistance du sol varie de différentes manières. Comme il s'est avéré plus tard, la femme sélectionne une composition individuelle du sol pour chaque plante.

Au début, j'ai complètement abandonné la mesure de la résistance du sol et j'ai même commencé à construire un capteur à induction, car j'ai trouvé un capteur d'humidité industriel sur le réseau, dont il était écrit qu'il s'agissait d'induction. J'allais comparer la fréquence de l'oscillateur de référence avec la fréquence d'un autre oscillateur dont la bobine est habillée sur un pot de fleurs. Mais, quand j'ai commencé à prototyper l'appareil, je me suis soudainement rappelé comment j'étais passé sous la "tension de pas". Cela m'a incité à une autre expérience.

Et effectivement, en tout trouvé sur le net conceptions de fortune, il a été proposé de mesurer la résistance du sol au courant continu. Et si on essayait de mesurer la résistance courant alternatif? En effet, en théorie, alors le pot de fleurs ne devrait pas se transformer en "batterie".

Collecté le circuit le plus simple et immédiatement testé sur différents sols. Le résultat était rassurant. Aucun empiètement suspect dans le sens d'une résistance croissante ou décroissante n'a été trouvé même pendant plusieurs jours. Par la suite, cette hypothèse a été confirmée sur le arrosoir, dont les travaux reposaient sur un principe similaire.

Le circuit électrique du capteur de seuil d'humidité du sol.

À la suite de recherches, ce circuit est apparu sur un seul microcircuit. N'importe lequel des microcircuits répertoriés fera l'affaire : K176LE5, K561LE5 ou CD4001A. Nous vendons ces microcircuits pour seulement 6 centimes.

Le capteur d'humidité du sol est un dispositif à seuil qui réagit aux changements de résistance AC (impulsions courtes).

Sur les éléments DD1.1 et DD1.2, un oscillateur maître est assemblé qui génère des impulsions avec un intervalle d'environ 10 secondes. https://site/

Les condensateurs C2 et C4 se séparent. Ils ne passent pas dans le circuit de mesure DC que le sol génère.

La résistance R3 fixe le seuil et la résistance R8 fournit l'hystérésis de l'amplificateur. La résistance ajustable R5 définit le décalage initial à l'entrée DD1.3.

Le condensateur C3 est anti-interférence et la résistance R4 détermine la résistance d'entrée maximale circuit de mesure. Ces deux éléments réduisent la sensibilité du capteur, mais leur absence peut entraîner des faux positifs.

Il ne faut pas non plus choisir la tension d'alimentation du microcircuit en dessous de 12 Volts, car cela réduit la sensibilité réelle de l'appareil en raison d'une diminution du rapport signal sur bruit.

De nombreuses plantes se sont adaptées à un certain habitat, par conséquent, par leur présence sur le site, on peut tirer une conclusion sur la structure, la composition chimique et la réaction du sol, le degré de sa fertilité et le niveau des eaux souterraines. Ces informations sont souvent confirmées lors de recherches sur le site et d'analyses en laboratoire du sol qui en provient.

Les plantes sont des indicateurs de la fertilité des sols

Des plantes telles que l'ortie, la framboise, l'épilobe, la reine des prés, le sabot sauvage, la chélidoine, la valériane, l'oxalis, le rang des prés, le feu de joie sans arête poussent sur des sols très fertiles. Sur des sols de fertilité moyenne - véronique à longues feuilles, angélique, gravilate de rivière, gaulthérie, pulmonaire, mainik à deux feuilles, maillot de bain, fétuque. Si des lichens, des mousses, des airelles, des épillets parfumés à barbe blanche, des pattes de chat, des canneberges, des joncs filamenteux se trouvent sur le site, le sol se caractérise ici par une faible fertilité.

POUR SÉLECTIONNER LES ZONES LES PLUS OMBRAGÉES DANS LE JARDIN, il est recommandé de déterminer les ombres des bâtiments, des grands arbres et des clôtures à 8–9, 12–13 et 17–18 heures, puis ombragez ces endroits sur le plan du site. Là où les hachures sont superposées, et il y aura l'ombre la plus épaisse.

Les plantes sont des indicateurs de la chimie du sol

Dans certaines plantes, on peut juger de l'accumulation prononcée ou du manque de certains produits chimiques.

En présence d'une grande quantité d'azote dans le sol, des plantes telles que la stellaire moyenne, les framboises, les orties, le séneçon, l'épilobe, le quinoa et la renoncule caustique apparaissent. Dans les prairies et les zones labourées poussent la potentille d'oie, le gaillet tenace, le chiendent, l'oiseau alpiniste. Toutes ces plantes sont vert vif. Un manque d'azote est mis en évidence par la couleur vert pâle des plantes, une diminution du nombre de branches et de feuilles sur celles-ci. Dans de telles conditions, les carottes sauvages, sedum, nombril poussent.

Avec une teneur élevée en calcium dans le sol, les légumineuses poussent bien, en particulier la luzerne, ainsi que le mélèze de Sibérie. S'il y a un manque de calcium et que la terre devient plus acide, des plantes telles que l'oseille, le bélus, la prairie gazonnée et la sphaigne apparaissent. Ils tolèrent l'accumulation de sels d'aluminium, de fer et de manganèse dans le sol.

Les plantes sont des indicateurs du degré d'humidité du sol

Les plantes adaptées à un milieu très humide sont appelées hygrophytes. Ils vivent principalement dans les zones humides. Ceux-ci comprennent le romarin sauvage, le Belozor, l'alpiniste serpent, les myrtilles, le géranium des prés, la menthe des champs, les mûres, les roseaux forestiers, le souci, la potentille des marais, la rate splénique, la reine des prés.

Sur les sols humides, mais sans rapport avec les sols gorgés d'eau, les plantes mésophytes sont courantes. Ce sont des herbes des prés et des forêts : airelles rouges, dactyle, bleuet, pois souris, trèfle des prés, souche de pierre, sabot sauvage, maillot de bain européen, sétaire des prés, chiendent rampant, trognon des prés, fléole des prés, rang des prés, lycopodes, solidago, oseille.

Les sols secs sont préférés par les plantes xérophytes - herbe plumeuse, patte de chat, différentes sortes l'orpin (gros, caustique, pourpre), l'agrostide stolonifère, l'absinthe, la camomille, la busserole, l'épervière velue, ainsi que les lichens terrestres.

Plantes indicateurs du niveau de la nappe phréatique

Il est possible de déterminer la profondeur des eaux souterraines à l'aide de plantes indicatrices, qui sont divisées en 5 groupes. Si plusieurs plantes du même groupe se trouvent sur le site ou si une certaine plante a poussé, le niveau des eaux souterraines peut être déterminé avec précision.

1 groupe. Dans les zones où les eaux souterraines se trouvent à plus de 1,5 m de profondeur, poussent principalement le trèfle rouge, le feu de joie sans arêtes, le grand plantain et l'agropyre rampant.

2 groupe. Lorsque les eaux souterraines se trouvent à une profondeur de 1 à 1,5 m, les pois souris, le pâturin des prés, la fétuque des prés, l'agrostide stolonifère et le rang des prés poussent en abondance.

3ème groupe. Dans les zones où les eaux souterraines sont peu profondes (0,5 à 1 m), on trouve souvent l'alpiste des Canaries et la reine des prés.

4 groupe. Si les eaux souterraines sont superficielles (0,1 à 0,5 m), la zone sera inondée de roseau de Langsdorf, de renard et de carex.

5 groupe. Sur le zones humides(eaux souterraines à une profondeur de 0 à 0,1 m), poussent des carex soddy et blister.

Certaines plantes peuvent être affectées à deux groupes à la fois, mais elles permettent également d'évaluer le niveau des eaux souterraines. Par exemple, la prêle des marais pousse dans des zones où la surface des eaux souterraines est de 0,1 à 1 m et le souci des marais - jusqu'à 50 cm.

Les plantes sont des indicateurs de l'acidité du sol

La composition chimique du sol affecte sa réaction (pH). Il existe des sols plus ou moins acides, alcalins et neutres. Les sols acides se trouvent le plus souvent dans les zones boisées. La teneur excessive en composés à réaction acide affecte négativement la croissance et le développement de nombreux plantes cultivées. Ces sols contiennent généralement une quantité accrue d'aluminium, de manganèse, qui provoquent des perturbations du métabolisme des glucides et des protéines dans l'organisme végétal. Un excès de ces éléments entraîne un retard dans la formation des organes reproducteurs et perturbe multiplication des graines, et dans certains cas conduit même à la mort des plantes. aussi dans sols acides contient moins de bactéries du sol qui contribuent à la décomposition des particules organiques (restes d'organismes vivants). Ainsi, la teneur dans le sol diminue nutriments sous forme assimilable par les plantes.

Les plantes sont des indicateurs de la réaction du sol sont divisés en 3 groupes. Les plantes acidophiles sont courantes sur les sols acides, les neutrophiles sur les sols neutres et les basophiles sur les sols alcalins. Les acidophiles fortement prononcés qui poussent sur un sol avec un pH de 3,0 à 4,5 sont les mousses (sphaigne, hylocome, dicranum), les lycopodes (en forme de massue, annuelles, aplaties), les lichens (cetraria), les myrtilles, la camarine noire, l'oseille velue, la linaigrette vaginale , podbel à feuilles multiples, pied de chat, cassandra, à barbe blanche, prêle des champs, brochet soddy, petite oseille, myrtilles, rang des marais, oseille aigre.

Dans une mesure modérée, les acidophiles sont le romarin sauvage, le belozor des marais, l'airelle rouge, le roseau moulu, l'oiseau et l'oseille des montagnards, le souci des marais, l'oxalis, la renoncule vénéneuse, la menthe, le plantain, l'agropyre, myrtille, violette de chien, racine de chicorée. Ils poussent dans des sols avec un pH de 4,5 à 6,0.

Les sols légèrement acides avec un pH de 5,0 à 6,7 préfèrent la forêt de pins étalée, la véronique à longues feuilles, la renoncule et l'anémone de chêne, le gravilate de rivière, l'alpiniste de serpent, le zelenchuk, le chêne maryannik, l'oseille de lièvre, l'ortie et les cloches à larges feuilles, le pied de chat, obscur pulmonaire, framboisier, fougère aigle, carex poilu et précoce, fougère mâle, cassis, brochet.

Sur les sols légèrement acides et neutres avec un pH de 4,5 à 7,0, on trouve souvent des mousses vertes (Hylocomium, saule de chèvre, pleurosium), le chardon des champs, le mélilot blanc, le géranium forestier, la fraise des bois, les trèfles des prés et rampants, le muguet vallée, potentille d'oie, manchette, mère et belle-mère, laiteron des champs, bourse-à-pasteur, camomille inodore et de pharmacie, radis des champs, orme des prés, achillée millefeuille.

Les plantes neutrophiles qui préfèrent les sols avec un pH de 6,0 à 7,3 sont la cigogne cycutus, la berce du Caucase, le trèfle des montagnes et des prés, la fraise verte, la sétaire des prés, la saponaire médicinale, la menthe des prés, la goutte européenne, la chicorée.

Neutre et faible sols alcalins avec un pH de 6,7 à 7,8, elles servent d'habitat pour la vesce commune, la moutarde des champs, la patte d'oie, le delphinium, le keleria, le brome sans arêtes, la luzerne falciforme, la sucette cornue, la mère et la belle-mère, le pâturin des prés, le carex poilu, l'agrostide , nombril de teinture, smolevka blanc, fléole des prés.

Les plantes basiphylliques qui préfèrent les sols alcalins avec un pH de 7,8 à 9,0 sont le sureau de Sibérie, l'orme rugueux.

Les plantes sont des indicateurs de caractéristiques particulières du sol.

Certaines plantes se sont adaptées à des conditions de culture particulières et leur présence sur le site nous permet de tirer certaines conclusions. Par exemple, si le sol est recouvert de renoncules, graines de lin, luzerne, mère et belle-mère, asclépiade, lumbago y pousse, cela signifie que le sol contient beaucoup de substances calcaires.

LES INDICATEURS DE PLANTES SONT UTILISÉS NON SEULEMENT POUR DÉTERMINER LE TYPE DE SOL, MAIS AUSSI POUR RECHERCHER DES MINÉRAUX. Par exemple, dans des conditions normales, l'acantophyllum a des fleurs roses, blanches dans un sol à forte teneur en soufre et jaunâtres dans un sol contenant des impuretés de zinc.

Le quinoa et les soleros poussent sur un sol salé. Le milieu de la stellaire moyenne et la molène préfèrent les grès. Sur limon et sols argileux la renoncule rampante et le pissenlit sont communs. Si vous voyez une potentille d'oie envahie par la végétation, une renoncule rampante, un plantain, un chiendent rampant, alors le sol à cet endroit est dense. Solidago pousse dans un endroit ensoleillé et à l'ombre - goutte aigre et commune. Dans la zone où les sels de métaux lourds sont présents dans le sol, les maux de dos et les violettes poussent. S'il y a un manque de bore dans la composition de la terre, l'absinthe, le prutnyak et la saline se transforment généralement en nains.

Avec une teneur élevée en zinc et en plomb, la forme des pétales de certaines plantes, comme le pavot, change. Avec un excès de cuivre et de molybdène dans le sol, les pétales de la tige de rose deviennent étroits, disséqués de manière non naturelle. sol meuble riche en matière organique est endroit préféré pour ortie, pimprenelle, agropyre.