Способы и приборы для определения влажности почвы

Влажность земли является важнейшим агротехническим параметром в почвоведении, геологии, экологии, садоводстве, который оказывает серьезное воздействие на качественное функционирование экологической системы – биогеоценоза. На сегодняшний день существует множество способов его измерения. В статье расскажем про определение влажности почвы, сравним эффективность различных приборов для ее измерения.

Влажная почва в руках
В период вегетации уровень воды в тканях и клетках растительных организмов составляет 70-90 %.

Причины необходимости увлажненности земли

Влажность – это один из главных факторов, влияющих на плодородность грунта. Она реализует такие задачи:

  • обогащение овощных и плодовых культур водой;
  • увлажненность грунта влияет на количество воздуха, уровень соли, а также наличие вредных компонентов;
  • обеспечивает пластичную и плотную структуру земли;
  • влияет на температуру, а также теплоемкость;
  • не допускает выветривания грунтов;
  • показывает способность почвы к агротехническим и сельскохозяйственным процессам.

Для полноценной жизнедеятельности растительного организма его клеткам, а также тканям следует в достаточном объеме получать воду, в частности во время активации жизненные процессов.

Оптимальные уровни увлажненности грунта

Оптимальная влажность грунта – это такая влажность, когда корни культуры не имеют нехватки жидкости, нужной для развития, а также роста. Уровень увлажненности не должен быть выше 60-70 % полной влагоемкости в процессе культивации овощных культур, 70-80 % – зерновых культур и 80-85 % – трав. Читайте также статью: → «Анализ способов повышения плодородия почвы, эффективность их применения».

Совет #1. Следует учесть, что уровень оптимальной влажности во время всходов должен быть выше, нежели в процессе дозревания сельскохозяйственных культур.

В разработке находятся два вида полива – струйный и импульсный
На данный момент в экспериментальной разработке находятся два вида полива – струйный и импульсный.

Как определить увлажненность земли

На сегодняшний день существуют такие методы исчисления влажности грунта:

  • термостатно-весовой;
  • радиоактивный – представляет собой измерение излучения радиоактивных веществ, находящихся в земле;
  • электрический – в данном случае производится определение почвенного сопротивления, проводимости, индуктивности, а также емкости;
  • тензометрический – метод основывается на разнице напряжения воды между границами фаз;
  • оптический – этот способ характеризуется отражаемостью световых потоков;
  • экспресс-методы, в частности органолептический.

Самыми легкими и распространенными считаются термостатно-весовой, а также органолептический методы. Первый является наиболее точным, а второй, в свою очередь, требует мало времени и не нуждается в специальном оборудовании. Приспособления для определения электрического сопротивления указаны в таблице.

Модель микоомметра Описание
МИКО-1 Определяет переходное сопротивление (диапазон: 0 ÷ 20 000 мкОм). Показатель рабочего тока – до 50 А
МИКО-10 Определяет переходное сопротивление (диапазон: 1 ÷ 100 000 мкОм). Показатель рабочего тока – до 10 А
МИКО-21 Определяет переходное сопротивление цепей электрооборудования (диапазон: 0,1 мкОм ÷ 2 Ом). Показатель рабочего тока – до 200 А

Определение электрического сопротивления

В данном случае применяются датчики, которые изготовлены из гипса. В этих датчиках размещено 2 электрода, подключенных непосредственно к счетчику. Электрическое сопротивление материала находится в зависимости от наличия в нем жидкости, что, соответственно, измеряет уровень увлажнения земли. В грунте проделывают отверстия до нужной глубины с последующим размещением в них датчиков. Важным является близкий контакт между чувствительным элементом, а также землей (это необходимый фактор для всех влагомеров).

Современные виды датчиков применяют грануловидный материал, окружающий специальную мембрану и перфорированные крышки, которые произведены из стали либо ПВХ. Таким образом достигается более долгий период эксплуатации датчиков, быстрейший отклик, а также точнейшие измерения. Эти датчики допустимо применять в системах полива, которые контролируются автоматически. Приборы для определения влаги, оборудованные диэлектрическими зондами, указаны в таблице.

Наименование Описание
Rosemount Radar Master

Модель 5301

Используется для определения показателей жидкости либо уровня раздела двух сред
Модель 5302 Применяется для измерения уровней влаги и раздела двух сред в жидкостях
Модель 5303 Определяет уровень сыпучих веществ
Метод дождевания, а также капельный полив, относятся к технически наиболее удобным
Метод дождевания, а также капельный полив, относятся к технически наиболее удобным.

Измерения с применением диэлектрических зондов TDR и EDR

Определение показателей увлажненности земли при помощи этого способа осуществляется посредством исчисления диэлектрической среды, зависящей от увлажненности грунта. Проверка наличия влаги в земле провоцирует смену ее диэлектрической постоянной, а это дает возможность вымерять соотношение между данными параметрами. Достоинством этого вида датчика является способность передавать измерения без участия проводов.

На сегодняшний день представлены также приспособления, зонды которых постоянно находятся в трубе на необходимой глубине. Показания в этом случае снимаются автоматически, а потом передаются наблюдателю. Соответственно, и цена данных приборов на порядок выше. Приборы для измерения при помощи почвенных тензиометров указаны в таблице.

Название Описание
Комплект тензиометров Thetaprobe Многофункциональное приспособление, применяемое для разнообразных исследований с тензиометрами разных видов на глубине до 90 сантиметров
Тензиометр DCAT 11 компании DataPhysics Instruments GmbH Измеряет поверхностное, а также межфазное натяжение жидкостей
Тензиометры BPA – 2S Дает возможность определять динамическое поверхностное натяжение

Метод тензиометра для измерения влажности

Тензиометр состоит из керамического фильтра, пластиковой трубы и вакуумного манометра, непосредственно после заполнения водой который опускают в землю для исчисления давления. Жидкость передвигается по керамическому элементу, что вызывает смену давления в трубе, а также изменения показаний счетчика. После процедуры гидратации либо осадков в земле вода не попадает в трубку, до момента смещения потенциалов между грунтом и тензиометром. Приспособления представляют собой трубки, доступные для приобретения, разной длины для исчисления показателей влаги в земле на разнообразных глубинах.

Приборы применяются, как правило, для определения начала, а также конца полива. Их предпочтительнее размещать на разные глубины, к примеру 20 или 40 сантиметров. Исходя из результатов исследования прибора, возможно измерить период начала полива (основываясь на данных устройства, размещенного близко к поверхности), а также время конца орошения (согласно показаниям приспособления, находящегося глубже).

Как повысить увлажненность грунта

Для увеличения влажности, например в теплице, следует производить опрыскивание культур, дорожек, тепловых приборов, а также стеклянного потолка и увеличить количество орошений. Помимо шлангового полива, на сегодняшний день в хозяйствах используется: дождевание, подпочвенное орошение и капельный полив. Наиболее популярный вид – это дождевание, в данном случае одновременно поливаются растения, понижается температура листвы, а также испарения, ликвидируется перегрев культур.

Совет #2. Для уменьшения уровня увлажненности земли в тепличной конструкции следует осуществить вентиляцию, поднять температурные показатели воздуха, урезать количество и объем поливов.

Нормы орошений исчисляются в литрах на метр квадратный
Нормы орошений исчисляются в литрах на метр квадратный либо в кубометрах на один га.

Влияет ли регион на увлажненность грунта

Для Подмосковья характерны подзолистые, дерново-подзолистые почвы, серые лесные, черноземы. Для территории Урала – глинистые, песчаные и подзолистые. В Сибири распространены подзолистые почвы. В Поволжье – черноземы и подзолистые, а в Ленинградской области зачастую встречаются подзолистые грунты.

У черноземов диапазон активной влаги составляет 46,7 % веса сухой почвы, у серой лесной почвы – 27,2, у дерново-подзолистой – 26,0. Приведены максимальные показатели. Как видим, регион влияет на влажность почвы посредством типа грунта, а также климатическими особенностями местности, в частности количеством осадков. Читайте также статью: → «Условия и факторы, повышающие плодородие почвы».

Как рассчитать оптимальный период и размер полива

Множество проведенных исследований указывают на то, что самыми оптимальными показателями потребности растительного организма в воде можно назвать физиологическое состояние данного растения, сосущая сила листвы, концентрация и осмотическое давление клеточного сока и пр.:

  • зачастую практикуется для определения поливных сроков визуальный способ, то есть по внешним признакам;
  • следующий ориентировочный метод – это измерение увлажненности грунта на ощупь;
  • примерные нормы орошения возможно определить при помощи суммарной радиации. Последняя в данном случае измеряется в периодах между процедурами полива.
Измерение показателей влажности прибором
В знойную и солнечную погоду рекомендуется осуществлять частые, а также обильные орошения, в прохладное время и в зимний сезон поливы уменьшаются.

Схема полива для разной влажности грунта

Влажность земли относится к главным факторам плодородия. Рассмотрим главные требования к орошению грунта на различных этапах культивации овощных, а также плодовых культур:

  • умеренный полив – нельзя допускать переувлажнения, а также полного высыхания грунта;
  • опрыскивание листы во время цветения – обильный полив осуществляется в летнее время, после окончания цветения в период покоя растения проводится редко;
  • опрыскивание в теплые сезоны – земле летом требуется обильный полив, уменьшаемый в холодное время.

Регулирование увлажненности используется к разным типам земли для сбора самых высоких урожаев. В свою очередь, оно является базой разработки рациональной агротехники, вот почему измерение увлажненности грунта – это самый популярный почвенный анализ. Следует не забывать, что от грамотного полива зависит размер будущего урожая. Поэтому необходимо с полной ответственностью подойти к разработке режима орошения почвы. Читайте также статью: → «Как сделать систему капельного полива своими руками в теплице?».

Если вы хотите быть в курсе секретов посадки, выращивания и строительства дачи, то подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.

Ответы на распространенные вопросы

Вопрос №1. Как определить, достаточно ли в земле влаги?

Нужно взять в руку немного земли и сжать ее, если влага между пальцев не проступила, раскройте ладонь. Комок почвы не распался – это означает, что уровень влажности удовлетворительный.

Норма применяемого полива находится в зависимости от сезона
Норма применяемого полива находится в зависимости от сезона, растения, возраста культуры, степени освещения, а также водно-физических особенностей грунта.

Вопрос №2. Как можно повысить влажность почвы в тепличной конструкции?

В данном случае необходимо увеличить полив, немного понизить температуру, а также осуществлять опрыскивание растений, почвы и дорожек водой.

Вопрос №3. В какой период роста растений им необходимо наибольшее количество влаги?

Во время вегетации растительные организмы больше всего нуждаются в интенсивном поливе.

Вопрос №4. Какой метод измерения влажности грунта является оптимальным?

Наиболее простыми и популярными являются термостатно-весовой, а также органолептический методы.

Ошибки садоводов, приводящие к заболачиванию почвы

  • Основная оплошность заключается в неотрегулированном орошении земель.
  • Еще следует отметить отсутствие известкования и корректной подкормки почв, подверженных заболачиванию.
  • Также садоводы зачастую забывают об организации дренажной системы. Все это в целом негативно сказывается на качестве грунта.

Как таковые понятия нехватки влаги либо переувлажнения довольно относительны. Повышенная влажность грунта в сочетании с масштабными минеральными подкормками, а также благоприятными показателями температуры активирует интенсивный фотосинтез, стремительный рост культур и увеличение общей биомассы. Соответственно, при уменьшении температуры аналогичное увеличенное увлажнение влияет уже негативно. Как видим, такой параметр, как влажность почвы очень важен в процессе выращивания любой культуры на различных типах грунтов и в различных климатических широтах.

Запись размещена в разделах:
Агротехника
Сад-Огород

Подпишитесь на нас, чтобы получить доступ к ежедневным статьям по посадкам  и уходу за своим садом в фейсбуке.