Woda dostępna dla roślin: Jak określić pojemność polową i stały punkt więdnięcia?
Czujniki wilgotności gleby i czujniki potencjału wody współpracują ze sobą, wskazując dokładnie, kiedy należy rozpocząć i zakończyć nawadnianie.
Chociaż potencjał wody jest lepszym wskaźnikiem wody dostępnej dla roślin niż zawartość wody, w większości sytuacji planowania nawadniania przydatne jest połączenie danych z obu czujników. Wynika to z faktu, że intensywny pomiar potencjału wody nie przekłada się bezpośrednio na ilość zmagazynowanej lub potrzebnej wody. Informacje o zawartości wody są również wymagane w zastosowaniach takich jak zarządzanie nawadnianiem i badania bilansu wodnego.
Wartość podwójnych pomiarów można zilustrować danymi z Brigham Young University Turf Farm, gdzie naukowcy badają optymalizację planowania nawadniania trawy darniowej. Ponieważ poletka badawcze znajdowały się na piaszczystej glebie, w której woda była swobodnie dostępna, naukowcy zmierzyli zarówno potencjał wodny, jak i zawartość wody. Rysunek 1 ilustruje dlaczego.
Wczesne dane potencjału wodnego wyglądają nieciekawie, pokazując odpowiednią dostępność wody przez większość czasu, jednak nie wskazują, czy zastosowano zbyt dużo wody. Ponadto, gdy potencjał wodny zaczyna się zmieniać, gleba szybko osiąga stan stresu. W ciągu kilku dni trawa darniowa może przejść w stan uśpienia. Dane dotyczące potencjału wodnego mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia, kiedy konieczne jest podlewanie, ale ponieważ dane nie zmieniają się, dopóki nie jest prawie za późno, wymagane są również dane dotyczące zawartości wody.
W przeciwieństwie do potencjału wody, dane dotyczące zawartości wody (rysunek 2) są bardziej dynamiczne. Dane z czujnika wilgotności gle by nie tylko pokazują subtelne zmiany spowodowane codziennym poborem wody, ale także wskazują, ile wody należy zastosować, aby utrzymać strefę korzeniową na optymalnym poziomie. Jednak na podstawie samych danych o zawartości wody niemożliwe jest określenie optymalnego poziomu. Na przykład, jeśli wystąpiły duże zmiany w zawartości wody w ciągu czterech lub pięciu dni, badacze mogą założyć, na podstawie obserwacji na miejscu, że nadszedł czas na nawadnianie. W rzeczywistości niewiele wiedzą o dostępności wody dla roślin. Dlatego warto połączyć te dwa wykresy razem (rysunek 3).
Rysunek 3 ilustruje całkowity obraz wilgotności gleby. Naukowcy mogą zaobserwować, gdzie spada zawartość wody i przy jakim procencie rośliny zaczynają odczuwać stres. Możliwe jest również rozpoznanie, kiedy w glebie znajduje się zbyt dużo wody: zawartość wody jest powyżej poziomu, w którym czujniki potencjału wody zaczynają wyczuwać stres roślin. Korzystając z tych informacji, naukowcy mogą określić optymalny zakres objętościowej zawartości wody w trawie darniowej na 12% do 17%. Wszystko poniżej lub powyżej tego zakresu oznacza zbyt małą lub zbyt dużą ilość wody.
Podwójne pomiary umożliwiają również tworzenie krzywych uwalniania wilgoci z gleby in situ, takich jak ta powyżej (rysunek 4), które szczegółowo opisują związek między potencjałem wodnym a zawartością wody. Naukowcy mogą ocenić te krzywe i zrozumieć wiele rzeczy na temat gleby, takich jak przewodność hydrauliczna i całkowita dostępność wody.
Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat pomiaru potencjału wody na potrzeby planowania nawadniania, przeczytaj "Dlaczego czujniki wilgotności gleby nie powiedzą Ci wszystkiego, co musisz wiedzieć" i "Dlaczego warto mierzyć potencjał wody?".
Nasi naukowcy mają wieloletnie doświadczenie w pomaganiu badaczom i hodowcom w pomiarach kontinuum gleba-roślina-atmosfera.
W tym 20-minutowym webinarium dowiesz się:
Dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o pomiarze wilgotności gleby, aby zoptymalizować planowanie nawadniania i jak to zrobić prawidłowo.
Czujniki wilgotności gleby i czujniki potencjału wody współpracują ze sobą, wskazując dokładnie, kiedy należy rozpocząć i zakończyć nawadnianie.
Porównanie obecnych metod pomiaru potencjału wody oraz zalet i wad każdej z nich.
Dr Gaylon Campbell, światowej sławy fizyk gleby, uczy tego, co trzeba wiedzieć o prostych modelach procesów wodnych w glebie.
Regularne otrzymywanie najnowszych treści.