Gibt es Fallstudien zum Wasserpotenzial von Pflanzen und Rasenflächen?
Es gibt eine Reihe von Fallstudien über verschiedene Pflanzenarten, insbesondere über die optimalen Wasserpotenzialbereiche. Es gibt eine Arbeit von Dr. Sterling Taylor zu diesem Thema und es gibt auch einige Studien von BYU-Wissenschaftlern mit In-situ-Wasserfreisetzungskurven bei Rasengräsern. Einer unserer Wissenschaftler hat einen Artikel(finden Sie ihn hier) geschrieben und ein Webinar (finden Sie ihn hier) über einige der Arbeiten zu Rasengräsern an der BYU gehalten.
Welcher Sensor eignet sich für eher trockene Umgebungen, in denen das Wasserpotenzial des Bodens die meiste Zeit des Jahres sehr niedrig ist?
Einer der besseren Sensoren für Messungen unter wirklich trockenen Bedingungen ist ein Thermoelement-Psychrometer. Das Problem ist, dass sie nicht so häufig im Handel erhältlich und schwer zu finden sind. Aber wenn Sie eines finden, sind sie ein wirklich nützliches Werkzeug für trockene Umgebungen.
Kann die Beziehung zwischen Bodenfeuchte und Wasserpotenzial im Genauigkeitsbereich des Sensors genutzt werden, um aus den Bodenfeuchtemessungen unter trockeneren Bedingungen auf das Wasserpotenzial zu schließen?
Das ist eigentlich ein gängiger Ansatz, den viele Menschen verfolgen. Sie können versuchen, diese Beziehung an Ort und Stelle zu entwickeln und daraus abzuleiten, wie hoch das Wasserpotenzial im trockenen Zustand ist. Es gibt verschiedene Funktionen, wie z.B. die van Genuchten-Funktionen, mit denen Sie versuchen können, diese Daten anzupassen.
Wie ist die Empfindlichkeit von Kapazitätssensoren gegenüber dem Widerstand des Porenwassers (chemische Zusammensetzung)?
Kapazitätssensoren werden durch die Salzkonzentration im Boden beeinträchtigt, wenn diese höher wird. Normalerweise treten Probleme auf, wenn der EC-Wert des gesättigten Extrakts höher als 3 dS/m ist. Dies kann schwer zu korrigieren sein, da die Sensoren den EC-Wert nicht messen. Wenn Sie einen weiteren Sensor in der Nähe hätten, der den EC-Gehalt des Bodens misst, könnten Sie möglicherweise eine Korrektur dafür vornehmen.
Wie ist die Temperaturempfindlichkeit der Kapazitätsmethode auf der nassen Seite (zwischen 20 und 50 C)? Gibt es irgendwelche Kompensationsgleichungen für Ihre Sensoren?
Die Temperaturempfindlichkeit im Nassbereich ist beim TEROS 21 gering. Da sich in der Keramik mehr Wasser befindet, haben die Temperaturschwankungen keinen großen Einfluss auf die Messung. Ich würde erwarten, dass die Messwerte zwischen -10 und -300 kPa in diesem Temperaturbereich wenig empfindlich sind. Abgesehen davon gibt es eine hervorragende Abhandlung über die Temperaturkompensation für das TEROS 21, die gut funktioniert. Hier ist die Referenz: L. Walthert und P. Schleppi (2018). Equations to compensate for the temperature effect on readings from dielectric Decagon MPS-2 and MPS-6 water potential sensors in soils. J. Plant Nutr. Soil Sci. 2018, 000, 1-11 (Artikel-Link).
Gibt es Wasserpotentialsensoren, die gleichzeitig bei 2" und 5" messen?
Derzeit gibt es keinen profilartigen Wasserpotentialsensor. Die einzige Möglichkeit wäre, einzelne Sensoren in den gewünschten Messtiefen zu platzieren. Eine Profilsonde könnte ein leistungsfähiges Werkzeug für diese Messung sein und ist etwas, das wir in Zukunft in Angriff nehmen könnten.
Können Sie mir eine Abhandlung über die Auswirkungen des Aushebens eines Grabens auf den Boden an einem Standort empfehlen?
Ich habe kein spezielles Papier, auf das ich mich zu diesem Thema beziehen könnte. Das Problem bei großen Gräben ist die Art und Weise, wie sie die Wasserbewegung durch den Boden in der Nähe des Sensors beeinflussen. Je nachdem, wie der Graben verfüllt wird, kann es zu bevorzugten Fließwegen kommen, die zu einer schnelleren Wasserwanderung durch das Bodenprofil führen. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem Artikel:"5 Wege, wie sich Baustellenstörungen auf Ihre Daten auswirken".
Welcher Sensor eignet sich am besten für die Messung des Wasserpotenzials unterhalb von -1 Atmosphäre zu Forschungszwecken?
Für ein Wasserpotenzial unter -1 atm (-100 kPa) ist ein Festkörpersensor wie der TEROS 21 besser geeignet.
Was bedeutet der Fehlercode -9990 oder "Der Sensorwert liegt vorübergehend außerhalb des Bereichs"?
Wasserpotenziale unter -2.000 kPa überschreiten die Nachweisgrenzen des TEROS 21. Wenn das Wasserpotenzial unter -2.000 kPa liegt, meldet das TEROS 21 einen Fehlercode (-9990) und es erscheint eine Fehlermeldung (Sensorwert liegt vorübergehend außerhalb des Bereichs).
Warum zeigt die TEROS 21 nur noch bis -2000 kPa an?
Um die Genauigkeit von TEROS 21 für das trockene Ende zu erhöhen und die Temperaturempfindlichkeit im pflanzenverfügbaren Bereich zu verringern, wurden die Keramikformel und die Sensorkalibrierung verbessert und die Messung des trockenen Endes auf -2000 kPa begrenzt. Diese Änderung dient auch dazu, die Leistung des Sensors im Bereich des pflanzenverfügbaren Wasserpotenzials zu optimieren. Sensoren, die nach dem 1.8.2019 mit den Seriennummern T21-00010000 und höher hergestellt wurden, haben diesen neuen Messbereich.
Wie können Sie das kapillare Wasserpotenzial messen?
Das kapillare Wasserpotenzial ist mit dem Matrixpotenzial verbunden. Wenn Sie also das Matrixpotential mit einem Tensiometer oder einem TEROS 21 messen, messen Sie im Wesentlichen die Wirkung der Kapillaren oder dieser verschiedenen Porengrößen. Sie können auch das HYPROP verwenden. WP4C funktioniert auch unter der Annahme, dass der Boden ein vernachlässigbares osmotisches Potential hat.
Umfassen die Messwerte des Matrixpotentialsensors auch das osmotische Potential?
Das hängt davon ab, welche Art von Instrument Sie zur Messung des Potenzials verwenden. Zum Beispiel messen Tensiometer, granulare Matrixsensoren und TEROS 21NUR das Matrixpotential. Diese Sensoren sind also blind für das osmotische Potenzial. Laborgeräte wie das WP4C messen sowohl das osmotische als auch das Matrixpotential. Aber es gibt keine Feldsensoren, die beide Komponenten anzeigen.
Wie können Sie kPa oder MPa messen? Und welche Werkzeuge können Sie für die Herstellung von Behältern verwenden?
kPa und MPa sind eigentlich nur eine Vorliebe. Sie konvertieren zwischen den beiden, indem Sie den Dezimalpunkt verschieben. In Containern können Sie Tensiometer verwenden, die im Nassbereich sehr genau sind, im Trockenbereich jedoch nicht. Matrizenpotentialsensoren wie der TEROS 21 funktionieren ebenfalls gut. Sie sind zwar im nassen Bereich nicht so genau wie ein Tensiometer, aber sie bieten eine bessere Reichweite und erfordern weniger Wartung.
Was ist bei der Messung des Wassergehalts und des Wasserpotenzials in Moorgebieten (mit organischen Böden) zu beachten?
Die Variabilität Ihres Substrats ist ein wichtiger Faktor. Auch bei Böden gibt es große Schwankungen, aber wir haben bessere Mechanismen, um die Schwankungen bei Mineralböden zu erfassen und zu berücksichtigen. Ein guter Kontakt zwischen Substrat und Sensor ist entscheidend und schwieriger zu erreichen (gute Installation), aber es ist machbar. Höchstwahrscheinlich benötigen Sie eine individuelle Kalibrierung für den Wassergehalt.
Würden Sie zustimmen, dass es angesichts der Auswirkungen der Bodenfeuchtigkeit auf die Atmosphäre nicht ausreicht, nur den Wassergehalt zu messen?
Das hängt von Ihren spezifischen Zielen ab. Wenn Sie die Auswirkungen des Bodenwassers auf die atmosphärische Belastung untersuchen, benötigen Sie das Wasserpotenzial. Es gibt viele Fälle, in denen der Wassergehalt allein ausreicht, wenn Sie auch Informationen über Ihren Boden haben.
Wenn ich das TEROS 21 zur Messung des Bodenwasserpotenzials bei der Bewässerungsplanung verwende, muss ich dann die Bodenarten kennen?
Nein. Mit dem TEROS 21 müssen Sie nur die Grenzwerte für das Matrixpotential Ihrer Pflanzen kennen und sich keine Gedanken über die Bodenart machen.
Wie hoch ist das mütterliche Potenzial?
Das Matrixpotential ist die Kraft, die ausgeübt werden müsste, um ein Wassermolekül von der Oberfläche eines Bodenpartikels zu bewegen. Ein Matrixpotential von -100 kPa würde zum Beispiel eine Kraft von -101 kPa erfordern, um das Wassermolekül von dem Bodenpartikel zu ziehen. Es ist eine Komponente des gesamten Wasserpotentials. mehr erfahren über die verschiedenen Komponenten des Wasserpotentials hier.