При исследовании влажности почвы с использованием электрических приборов часто изучаются и другие характеристики почвы, такие как удельное сопротивление, электропроводность и индуктивность. Эти физические свойства могут предоставить дополнительную информацию о состоянии почвы и её способности удерживать влагу.
Чем можно измерить влажность почвы: ТОП-10 лучших электронных измерителей влаги
Гигрометр — это специализированный инструмент, предназначенный для определения уровня влажности как воздуха, так и почвы. Понимание влажности важно для оценки состояния конкретной среды, будь то сад, огород или естественная экосистема. При выборе гигрометра важно быть внимательным, так как на рынке можно встретить устройства, которые не обеспечивают нужной точности и надежности. В этой статье мы рассмотрим все аспекты, связанные с гигрометрами: какие модели являются лучшими, для каких целей они применяются, какие типы существуют, а также дадим советы по корректному выбору данного устройства.
Гигрометры регистрируют влажность и бывают двух основных типов в зависимости от метода измерения, а именно: игольчатые и бесконтактные:
- Игольчатые гигрометры состоят из двух металлических электродов, выполненных в форме иголок. Эти электроды вводятся в рыхлую или утрамбованную почву, после чего через них проходит электрический ток. В результате этого процесса происходит измерение благодаря изменению сопротивления, обеспечиваемого влажностью. Однако у игольчатых приборов есть серьезный недостаток — они требуют физического вмешательства в структуру почвы, что может повлиять на результаты измерений и состояние участка;
- Бесконтактные, несмотря на свое название, все же требуют физического контакта с материалом. Эти устройства обычно оснащены специальными щупами, которые подносятся к поверхности почвы. При соприкосновении с почвой прибор автоматически производит расчеты и отображает результаты на экране. Такой тип устройства позволяет более аккуратно и с меньшим риском повреждения почвы измерить её влажность;
Кроме того, приборы классифицируются на основании их конструктивных особенностей:
- Электронные гигрометры. Эти устройства питаются от аккумуляторов и имеют множество дополнительных функций, таких как возможность измерения температуры и pH почвы. Однако их стоимость, как правило, выше, чем у механических аналогов;
- Механические гигрометры. Данные устройства более доступны по цене и не зависят от батарей, что делает их более удобными в отдельных ситуациях. Однако их минус заключается в меньшей чувствительности и более высокой погрешности измерений по сравнению с электронными моделями.
Зачем нужен измеритель
Измерители влажности незаменимы для определения состояния почвы и окружающей среды в целом. Понимание уровня влажности способствует оценке физических и химических свойств почвы, что важно для её правильного использования и улучшения качества выращиваемых растений.
Применение измерителей влажности охватывает широкий спектр областей, включая профессию экологов, агрономов и садоводов. Например, садоводы используют эти приборы, чтобы знать приблизительное состояние почвы перед посадкой различных культур, чтобы гарантировать их здоровый рост и развитие.
Как пользоваться измерителем
Использование гигрометра довольно простое, и в большинстве случаев, при покупке устройства, к нему прилагается инструкция по эксплуатации. В то же время, чтобы добиться максимально точного результата измерения влажности, следует учитывать несколько ключевых моментов. Рассмотрим их подробнее:
- Если почва недавно подвергалась удобрению, рекомендуется провести замеры не раньше, чем через три дня после внесения химикатов. Это связано с тем, что удобрения могут временно изменить содержание влаги в почве;
- Перед тем, как начинать измерение, необходимо пролить участок водой (исключая его переувлажнение), чтобы обеспечить доступ влаги к измеряемому слою;
- Локация, где будет проводиться замер, должна быть предварительно уплотнена для получения достоверных данных о влажности;
- Чтобы получить максимально точный результат, следует сделать не менее трех измерений в одной и той же точке и затем вычислить среднее значение;
- По окончании измерения обязательно нужно тщательно протереть иглу или щуп гигрометра для предотвращения накопления остатков почвы и влаги.
Видео — Как определить кислотность почвы, калибровка pH-метра
Что это такое?
Понятие влажности почвы можно объяснить как количество воды, содержащейся в почве в определенный промежуток времени. Уровень влажности зависит от множества факторов, как природных, так и воздействий человека. Далее мы более подробно разберем данные аспекты. Влажность может быть выражена в двух формах: абсолютной и относительной. Абсолютная влажность представляет собой процентное содержание воды по отношению к массе или весу сухой почвы. Иногда для определения уровня влажности в почве используется не вес, а объем сравниваемых образцов.
Относительная влажность же показывает соотношение содержания влаги в почве к объему воды, необходимого для ее полного насыщения при минимальном уровне влаги. Нижняя водоудерживающая способность (LWC) обозначает максимальное количество воды, которое почва может удерживать; вся избыточная влага от дождя или полива постепенно стекает вниз в более глубокие горизонты. Этот показатель также называют пределом полевой влажности (FCL).
Как абсолютное, так и относительное содержание влаги измеряется в процентах.
Существуют еще несколько параметров, которые играют важную роль в оценке влажности почвы для растений. Из них стоит выделить два ключевых показателя:
- Влажность почвенного завядания растений (ВЗ);
- Максимальная гигроскопичность (МГ).
Эти параметры отражают предельные уровни влажности, необходимых растениям для нормального роста и развития. Параметр ВЗ фиксирует нижнюю границу влажности, доступной для корневой системы растения, в то время как гигроскопический индекс указывает на уровень влажности, который не может быть доступен растениям. Визуально признаки обоих показателей связаны с устойчивым увяданием растительности из-за нехватки влаги в почве. Обычно уровень влажности в увядающей почве может быть рассчитан путем умножения предела гигроскопичности на 1,5.
Согласно многолетним исследованиям, чтобы получить стабильный и хороший урожай, рекомендуется поддерживать уровень влажности почвы в диапазоне 60-70% для овощей, от 70 до 80% для трав и 80-85% для зерновых культур. Хотя в краткосрочной перспективе возможно уменьшение нижнего предела влажности, превышение верхнего предела является крайне нежелательным. Это оптимально как для самой почвы, так и для обладателей участков, ведь при правильном уровне влажности почва легче обрабатывается.
Влияющие факторы
Как уже упоминалось, уровень влажности почвы определяется не только природными процессами, но также и антропогенными воздействиями. Рассмотрим наиболее значимые факторы.
- Количество выпадающих осадков и объемы полива. Первый фактор наиболее естественен, однако его уровень зависит от климатических условий конкретного региона. Полив же осуществляется человеком, который использует систему орошения для решения проблемы нехватки природной влаги.
- Интенсивность влагопотребления культур, произрастающих на участке. Этот аспект зависит от выбранных культур — если на участке будут выращиваться овощи, то именно они определят уровень потребления воды из грунта.
- Глубина залегания грунтовых вод. С избыточными осадками или в результате полива лишняя влага проникает в глубокие слои почвы. Глубина, на которой все поры субстрата наполняются водой, обозначается как глубина залегания грунтовых вод. В разные сезоны этот уровень может сильно варьироваться — весной грунтовые воды могут находиться близко к поверхности, в то время как в периоды засухи они могут уходить значительно глубже. На вырубках уровень влажности также может существенно увеличиваться, что стоит учесть.
- Температура окружающего воздуха. При жаркой погоде влага из почвы испаряется быстрее, что делает ежедневный полив необходимым, особенно в вечерние или утренние часы. В более прохладные дни полив может быть сокращен до одного-двух раз в неделю.
- Тип почвы и её уровень окультуренности. Разные виды почвы и степень их обработки требуют различной частоты полива и соответственно различного объема используемой воды. Например, суглинистая почва значительно отличается от песчаной по своим характеристикам.
Песчаные почвы требуют регулярного и обильного полива, что часто может достигать ежедневного графика, тогда как глинистые и даже керамические почвы обычно нуждаются в поливе 1-3 раза в неделю, если нет крайних погодных условий (как сильная жара или дожди).
Методики определения
Наиболее точным и распространенным методом измерения влажности почвы в лабораторных условиях является температурно-весовой метод. Влажность, выражаемая в миллиметрах, определяется по специальной формуле, которая учитывает толщину слоя почвы. Однако этот способ не является удобным для практического применения садоводами, так как полный анализ образца может занять до трех дней, что часто недопустимо, когда полив требуется немедленно.
Поэтому разумным решением будет приобретение прибора, который позволяет быстро и удобно определять уровень влажности и кислотности почвы. Стандартные детекторы влажности обеспечивают погрешность измерений до 10%, в то время как более профессиональные устройства, оснащенные индикаторами и специальными ручками, демонстрируют ошибки в диапазоне 4-5%. Если точные измерения не являются критически важными, можно оценить влажность почвы по тактильным ощущениям, сложив горсть почвы в шарик. Например, если глиняная почва не формирует плотный шарик и на ощупь сухая, то её влажность находится в пределах 50%. Если же почва на ощупь является влажной, это может указывать на 70-75% содержания воды.
