Датчики влажности почвы измеряют объемное содержание воды в почве . [1] Поскольку прямое гравиметрическое измерение свободной влажности почвы требует извлечения, высушивания и взвешивания образца, датчики влажности почвы измеряют объемное содержание воды косвенно, используя некоторые другие свойства почвы, такие как электрическое сопротивление, диэлектрическая проницаемость или взаимодействие с нейтронами , в качестве показателя содержания влаги.
Соотношение между измеренным свойством и влажностью почвы должно быть откалибровано и может меняться в зависимости от факторов окружающей среды, таких как тип почвы , температура или электропроводность . Отраженное микроволновое излучение зависит от влажности почвы и используется для дистанционного зондирования в гидрологии и сельском хозяйстве. Переносные зондовые приборы могут использоваться фермерами или садоводами.
Датчики влажности почвы обычно относятся к датчикам, которые оценивают объемное содержание воды. Другой класс датчиков измеряет другое свойство влажности в почвах, называемое потенциалом воды ; эти датчики обычно называются датчиками потенциала воды почвы и включают в себя тензиометры и гипсовые блоки.
Технологии, обычно используемые для косвенного измерения объемного содержания воды (влажности почвы), включают:
Измерение влажности почвы важно для сельскохозяйственных приложений, чтобы помочь фермерам более эффективно управлять своими системами орошения . Зная точные условия влажности почвы на своих полях, фермеры не только могут в целом использовать меньше воды для выращивания урожая, но и могут повысить урожайность и качество урожая за счет улучшения управления влажностью почвы во время критических стадий роста растений. [ необходима цитата ]
В городских и пригородных районах, ландшафтах и жилых газонах используются датчики влажности почвы для взаимодействия с контроллером орошения. Подключение датчика влажности почвы к простым часам орошения превратит его в «умный» контроллер орошения, который предотвращает циклы орошения, когда почва уже влажная, например, после недавнего дождя. [4]
На полях для гольфа используются датчики влажности почвы для повышения эффективности систем орошения, чтобы предотвратить чрезмерный полив и вымывание удобрений и других химикатов в почву. [ необходима цитата ]
Датчики влажности почвы используются в многочисленных исследовательских приложениях, например, в сельскохозяйственной науке и садоводстве, включая планирование орошения, климатических исследованиях или науках об окружающей среде , включая исследования переноса растворенных веществ , а также в качестве вспомогательных датчиков для измерения дыхания почвы . [5]
Относительно дешевые и простые устройства, не требующие источника питания, доступны для проверки того, достаточно ли влаги растениям для роста. После того, как зонд будет вставлен в почву примерно на 60 секунд, измеритель покажет, является ли почва слишком сухой, влажной или мокрой для растений. [ необходима цитата ]
почвы трудно определить, она означает разные вещи в разных дисциплинах. Например, понятие влажности почвы у фермера отличается от понятия у управляющего водными ресурсами или синоптика. Однако, как правило, влажность почвы — это вода, которая удерживается в пространстве между частицами почвы. Поверхностная влажность почвы — это вода, которая находится в верхних 10 см почвы, тогда как влажность почвы в корневой зоне — это вода, которая доступна растениям, которая, как правило, считается находящейся в верхних 200 см почвы.[ мертвая ссылка ]