كيفية قياس رطوبة التربة

يعد قياس رطوبة التربة أمرًا ضروريًا للزراعة والبستنة والمراقبة البيئية. فهو يساعد في فهم حالة المياه في التربة، وهو أمر بالغ الأهمية لنمو النبات، وجدولة الري، والحفاظ على التربة. هناك عدة طرق لقياس رطوبة التربة، ولكل منها مزاياها وقيودها. فيما يلي بعض الطرق الشائعة:

1. الفحص البصري:

- طريقة بالمر: تتضمن تحسس نسبة رطوبة التربة باليد.

- طريقة ملامسة اليدين: يضاف الماء إلى التربة حتى ينفد من الأصابع. ويلاحظ محتوى الرطوبة الذي يبدأ عنده الماء في النفاد.

2. الطريقة الوزنية

الطريقة الوزنية هي طريقة مباشرة ومباشرة لقياس رطوبة التربة. أنها تنطوي على:

- أخذ العينات: جمع عينة من التربة من العمق المطلوب.

- الوزن: وزن عينة التربة الرطبة على الفور.

- التجفيف: تجفيف عينة التربة في فرن على درجة حرارة 105 درجة مئوية (221 درجة فهرنهايت) لمدة 24 ساعة أو حتى تصل إلى وزن ثابت.

- الوزن مرة أخرى: وزن عينة التربة الجافة.

- الحساب:يتم حساب محتوى الرطوبة على أساس الوزن المفقود أثناء التجفيف، نسبة إلى الوزن الجاف، وعادةً ما يتم التعبير عنه كنسبة مئوية.

توفر هذه الطريقة قياسات دقيقة لرطوبة التربة ولكنها تستغرق وقتًا طويلاً وغير مناسبة للمراقبة في الوقت الفعلي.

3. أجهزة قياس التوتر

تقيس أجهزة قياس التوتر إمكانات المياه في التربة، مما يشير إلى مدى سهولة قيام النباتات باستخراج الماء من التربة. وهي تتكون من أنبوب مملوء بالماء مع كوب خزفي مسامي في الأسفل ومقياس فراغ في الأعلى. عند وضعه في التربة، يتحرك الماء داخل وخارج مقياس التوتر، مما يؤدي إلى تغيير التوتر، الذي تتم قراءته على المقياس. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص في التربة الرملية أو لإدارة الري.

4. أجهزة قياس محتوى مياه التربة:

- يتم إدخال هذه الأجهزة في التربة وقياس التوصيل الكهربائي أو تردد التربة الذي يرتبط بمحتواها من الرطوبة.

5. مجسات التربة من النوع المسبار:

- يتم تركيب هذه المجسات بشكل دائم في التربة وقياس حجم المياه الموجودة. يمكن أن تكون قائمة على المقاومة، أو على التردد، أو على أساس السعة.

5.1 قياس الانعكاسات في المجال الزمني (TDR):

- يرسل TDR نبضة كهرومغناطيسية عبر دليل موجي مصنوع من التربة. ومن خلال قياس الوقت الذي تستغرقه النبضة للانتقال والانعكاس، يمكن تحديد محتوى الرطوبة.

5.2 قياس انعكاسات مجال التردد (FDR):

- على غرار TDR، يقيس FDR محتوى الماء عن طريق إرسال إشارة منخفضة التردد من خلال عينة التربة وتحليل الإشارة المنعكسة.

5.3 مجسات السعة

تقيس مستشعرات السعة السماحية العازلة للتربة، والتي تزداد مع محتوى الرطوبة. تولد هذه المستشعرات مجالًا كهرومغناطيسيًا، وتقيس التغير في السعة الناجم عن الرطوبة في التربة. يمكن أن توفر مستشعرات السعة بيانات في الوقت الفعلي وهي مناسبة لأنواع التربة المختلفة ولكنها قد تتطلب معايرة.

6. الاستشعار عن بعد

- يمكن للاستشعار عن بعد بواسطة الأقمار الصناعية والجوية أن يوفر تقديرات واسعة النطاق لرطوبة التربة. يمكن لأجهزة الاستشعار المتقدمة قياس محتوى رطوبة التربة من الفضاء، على الرغم من أنها أقل دقة من الطرق الأرضية.

كيفية قياس اعتبارات رطوبة التربة

عند اختيار طريقة لقياس رطوبة التربة، ضع في اعتبارك عوامل مثل الدقة المطلوبة والتكلفة ونوع التربة وعمق القياس وما إذا كانت هناك حاجة إلى قراءات مستمرة أو دورية. ولكل طريقة تطبيقاتها وفوائدها وقيودها المحددة، مما يجعل من المهم اختيار الطريقة التي تناسب غرض القياس.