Dokładne, niedrogie czujniki wilgotności gleby sprawiają, że objętościowa zawartość wody w glebie (VWC) jest słusznie popularnym pomiarem, ale może nie być właściwym pomiarem dla każdego zastosowania. Potencjał wody (lub ssanie gleby), który mierzy stan energetyczny wody w glebie, wyjaśnia więcej na temat dostępności wody, tego, czy woda będzie się przemieszczać i dokąd się uda.
Potencjał wody to energia wymagana na ilość wody do przetransportowania nieskończenie małej ilości wody z próbki do referencyjnej puli czystej, wolnej wody. Potencjał wody jest często porównywany do temperatury. Obie są uważane za zmienne "intensywne", które opisują intensywność lub jakość materii lub energii. Na przykład stan termiczny substancji można opisać zarówno pod względem zawartości ciepła, jak i temperatury. Temperatura jest oczywistym sposobem zdefiniowania intensywności komfortu u człowieka.
Zawartość ciepła nie definiuje komfortu, ponieważ zawartość ciepła na określonym poziomie komfortu będzie wyższa w dużym pomieszczeniu i niższa w małym pomieszczeniu. Pomiar temperatury definiuje komfort bez uwzględniania jakichkolwiek innych zmiennych.
Podobnie jak zawartość ciepła, zawartość wody jest wielkością. Jest to zmienna o szerokim zakresie. Zmienia się wraz z rozmiarem i sytuacją. Rozważmy następujące paradoksy:
W tych i wielu innych przypadkach dane dotyczące zawartości wody są mylące, ponieważ nie przewidują, w jaki sposób woda się porusza. Potencjał wody mierzy stan energetyczny wody, a tym samym wyjaśnia realia ruchu wody, które w przeciwnym razie są sprzeczne z intuicją. Podobnie jak temperatura, potencjał wody określa poziom komfortu rośliny. Podobnie jak w przypadku temperatury w pomieszczeniu, jeśli znany jest potencjał wody, można przewidzieć, czy rośliny będą dobrze rosły, czy będą zestresowane w każdym środowisku.
Dowiedz się więcej o zmiennych intensywnych i ekstensywnych w tym wykładzie fizyka gleby, dr Colina Campbella.
Zawartość wody nie jest wskaźnikiem "komfortu" roślin, ponieważ rodzaj gleby ma znaczenie. Gleba, glina, piasek, ziemia doniczkowa i inne media zatrzymują wodę w różny sposób. Wyobraźmy sobie piasek o 30% zawartości wody. Ze względu na niską powierzchnię, piasek będzie zbyt mokry dla optymalnego wzrostu roślin, grożąc brakiem napowietrzenia korzeni i flirtując z nasyceniem. Weźmy teraz pod uwagę glinę o drobnej teksturze i tej samej 30% zawartości wody. Glina może wydawać się tylko wilgotna i być znacznie poniżej optymalnego "komfortu" dla rośliny ze względu na powierzchnię gliny wiążącą wodę i zmniejszającą jej dostępność dla rośliny.
Pomiary potencjału wodnego wyraźnie wskazują dostępną dla roślin wodę i w przeciwieństwie do zawartości wody, istnieje łatwa skala odniesienia -optymalny poziom dla roślinwynosi od około -2-5 kPa, czyli po bardzo wilgotnej stronie, do około -100 kPa, na suchym końcu optymalnego poziomu. Poniżej tej wartości rośliny będą miały deficyt wody, a powyżej -1000 kPa zaczną cierpieć. W zależności od rośliny, potencjał wody poniżej -1000 do -2000 kPa powoduje trwałe więdnięcie.
Tabela 1 przedstawia łatwą skalę referencyjną dla niektórych rodzajów upraw. Rośliny nie będą narażone na stres i dadzą większe plony, jeśli będą utrzymywane w tym zakresie komfortu potencjału wodnego.
Chociaż potencjał wodny jest lepszym wskaźnikiem wody dostępnej dla roślin niż zawartość wody, w większości sytuacji przydatne jest użycie zarówno czujników potencjału wodnego, jak i czujników wilgotności gleby. Intensywny pomiar potencjału wodnego 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.
Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj: "Kiedy podlewać - podwójne pomiary rozwiązują zagadkę".
W tym 20-minutowym webinarium dowiesz się:
Dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o pomiarze wilgotności gleby i jak go prawidłowo wykonać.
Pobierz "Kompletny przewodnik badacza po potencjale wody"
Pobierz "Kompletny przewodnik badacza po wilgotności gleby"
Sześć krótkich filmów wideo nauczy Cię wszystkiego, co musisz wiedzieć o zawartości wody w glebie i potencjale wodnym gleby - i dlaczego powinieneś mierzyć je razem. Ponadto opanuj podstawy przewodnictwa hydraulicznego gleby.
Nasi naukowcy mają wieloletnie doświadczenie w pomaganiu badaczom i hodowcom w pomiarach kontinuum gleba-roślina-atmosfera.
Wśród tysięcy recenzowanych publikacji wykorzystujących czujniki gleby METER, żaden typ nie jest faworytem. Dlatego wybór czujnika powinien opierać się na potrzebach i zastosowaniu. Skorzystaj z poniższych wskazówek, aby wybrać idealny czujnik do swoich badań.
TEROS Czujniki są trwalsze, dokładniejsze, łatwiejsze i szybsze w instalacji, bardziej spójne i połączone z potężnym, intuicyjnym systemem rejestracji i wizualizacji danych w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
Większość ludzi patrzy na wilgotność gleby tylko w kategoriach jednej zmiennej - zawartości wody. Jednak do opisania stanu wody w glebie wymagane są dwa rodzaje zmiennych.
Regularne otrzymywanie najnowszych treści.
