Wie testen Sie den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens?

Wie testen Sie den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens mit jeweils eigenen Eigenschaften und Anwendungsszenarien zu testen. Im Folgenden sind einige gängige Testmethoden aufgeführt:

 1. Trocknungsverfahren

- Grundsatz: Durch Vergleich der Masse des Bodens vor und nach der Trocknung wird das Gewicht des Wassers im Boden abgeleitet.

- Schritte:

 1. Eine repräsentative Probe frischen Bodens aus einer Erdschnecke auf dem Feld entnehmen. Zerkleinern Sie etwa 20 g Erde aus der Mitte der Erdschnecke in der gewünschten Tiefe und legen Sie sie schnell in eine große Aluminiumbox mit bekannter exakter Masse, bedecken Sie sie fest und legen Sie sie in eine Holzbox oder einen anderen Behälter, um sie wieder in den Innenbereich zu bringen.

 2. wischen Sie die Außenseite der Aluminiumbox saüber und wiegen Sie sie sofort.

 3. Wiegen Sie die große Aluminiumbox mit der frischen Bodenprobe auf einer Waage auf 0,01 g. Entfernen Sie den Deckel und legen Sie die Box auf die Waage.

 4. Entfernen Sie den Deckel, legen Sie ihn unter die Box und backen Sie in einem Ofen, der auf 105 ± 2 ° C vorgewärmt wurde.

 5. Entfernen, Abdecken und Abkühlen auf Raumtemperatur in einem Exsikkator und erneutes Wiegen.

 6. Berechnung des Bodenfeuchtegehalts, d. h. des Verhältnisses zwischen der Masse des wasserhaltigen Bodens und der Masse des nicht wasserhaltigen Bodens zur Masse des trockenen Bodens.

- Vorteile: einfache Ausrüstung, kostengünstige, genaue Messung.

- Nachteile: großer Arbeitsaufwand und Störung der Bodenprobe, die die Genauigkeit bei hohem Wassergehalt erheblich beeinflusst.

 2. Chemische Methode

- Grundsatz: Bestimmung des Bodenfeuchtigkeitsgehalts durch Messung der chemischen Reaktion zwischen Bodenfeuchtigkeit und anderen Substanzen, wie Calciumcarbid-Methode, Tauchmethode und Methode der konzentrierten Schwefelsäure.

- Vorteile: Einfach zu bedienen und kann vor Ort durchgeführt werden.

- Nachteile: Es kann Verschmutzung oder Beschädigung des Bodens verursachen, daher muss es in der praktischen Anwendung sorgfältig ausgewählt werden.

 3. Elektrometrie

- Grundsatz: Bestimmen Sie die elektrischen Reaktionseigenschaften im Boden, um den Bodenwassergehalt zu bestimmen. Widerstands-, Kapazitäts-, Potentialdifferenz- und Polarisationsverfahren.

- Beispiel: Bei der Widerstandsmethode werden zwei Elektroden im Boden vergraben und dann der Widerstand zwischen den beiden Elektroden gemessen. In diesem Fall ist der Kontaktwiderstand zwischen den Elektroden und dem Boden wahrscheinlich viel größer als der Widerstand des Bodens. Daher wird ein Widerstandsblock durch Einbetten der Elektroden in ein poröses wasserdurchlässiges Medium (Gips, Nylon, Glasfaser usw.) gebildet, um dieses Problem zu lösen.

- Vorteile: stört den Boden nicht und ermöglicht eine kontinuierliche Beobachtung an einem festen Ort.

- Nachteile: hohe Kosten der Ausrüstung.

 4. Ansaugmethode

- Grundsatz: Bestimmung des Unterdrucks im Boden oder Adsorption von Bodenfeuchtigkeitsunterteilen zur Bestimmung des Bodenfeuchtigkeitsgehalts. Beispiel: Wenn ein Tonkopf in den Boden eingeführt wird.

- Beispiel: Wenn der Tonkopf in den gemessenen Boden eingeführt wird, kommt das freie Wasser im Rohr durch die poröse Tonwand und den Bodenwasserkontakt nach dem Austausch des Wasserpotentialgleichgewichts. Zu diesem Zeitpunkt ist der vom Tensiometer abgelesene Wert der Saugwert des Bodenwassers (am Tonkopf), dh der Wert des Matrixpotentials nach Ignorieren des Gravitationspotentials.Der Wassergehalt des Bodens kann dann aus dem Zusammenhang zwischen Bodenwassergehalt und Matrixpotential (Bodenwasserkennlinie) bestimmt werden.

- Vorteile: Geeignet für spezifische Studien oder spezielle Bodenbedingungen.

- Nachteile: kompliziert und teuer.

 5. Strahlungsmethode

- Grundsatz: Messung von Veränderungen im Boden durch Gammastrahlen oder Neutronenstrahlen zur Bestimmung des Bodenwassergehalts. Beispiele: γ-Strahlenmethode und Neutronenmethode.

- Beispiel: Das Grundprinzip der γ-Strahlenmethode besteht darin, dass, wenn von radioaktiven Isotopen emittierte γ-Strahlen (heute häufig verwendet werden 137Cs und 241Am) in den Boden eindringen, ihre Dämpfung mit der Zunahme des feuchten Schüttgewichts des Bodens zunimmt.

- Vorteile: hohe Genauigkeit, geeignet für die Überwachung großer Bereiche.

- Nachteile: Ein professioneller Betrieb ist erforderlich und seine Verwendung ist im Hinblick auf die Strahlensicherheit begrenzt.

 6. Fernerkundung

- Grundsatz: Bestimmung des Bodenwassergehalts durch Messung der Energie von emittierten oder reflektierten elektromagnetischen Wellen durch Fernerkundung oder andere Techniken.

- Antrag: Die optische Messung ist eine berührungslose Methode zur Messung des Bodenwassergehalts. Die Reflexion, Transmission und Polarisation von Licht hängen auch mit dem Bodenwassergehalt zusammen. Durch die Messung wird zunächst die Dielektrizitätskonstante des Bodens ermittelt, um auf den Bodenwassergehalt weiter zu schließen.

- Vorteile: Geeignet für groß angelegte Überwachung, berührungslos.

- Nachteile: stark von Wetter und Gelände beeinflusst.

 7. Time Domain Reflectometry (TDR, Time Domain Reflectometry)

- Grundsatz: Durch Messung der Zeitdifferenz T zwischen dem Einfall und der Reflexion von elektromagnetischen Wellen auf einem im Boden vergrabenen Draht wird die Dielektrizitätskonstante des Bodens bestimmt und dann der Wassergehalt des Bodens bestimmt.

- Prozess: elektromagnetische Welle entlang des nichtmagnetischen Mediums in der Übertragungsleitung der Übertragungsgeschwindigkeit V = c / ε, und für die bekannte Länge der L-Übertragungsleitung und V = L / t, so können wir ε = (ct / L) 2 erhalten, wobei c die Geschwindigkeit der Lichtausbreitung in einem Vakuum ist, ε die Dielektrizitätskonstante des nichtmagnetischen Mediums ist, t ist die Übertragungszeit der elektromagnetischen Welle im Draht.Und wenn die elektromagnetische Welle zum Ende des Drahtes übertragen wird, wird ein Teil der elektromagnetischen Welle entlang des Drahtes zurückreflektiert, so dass sich zwischen dem Einfall und der Reflexion eine Zeitdifferenz T ausbildet.

- Vorteile: Bietet kontinuierliche, schnelle Messungen und eignet sich für die Echtzeitüberwachung.

- Nachteile: Höhere Ausrüstungskosten.

 8. FDR (Frequency Domain Reflectometry)

- Prinzip: Ähnlich wie TDR, aber verwendet Frequenzgang für Messung, Ausgleich Kosten und Genauigkeit.

- Vorteile: Relativ wirtschaftlich und einfach zu bedienen.

- Nachteile: Die Genauigkeit kann etwas niedriger sein als die TDR.

 9. Bodenfeuchtigkeitssensoren

- Typen: Verschiedene Arten, einschließlich kapazitiver, Mikrowellenverfahren usw. Direkt in den Boden eingegraben, um den Feuchtigkeitsgehalt in Echtzeit zu überwachen.

- Antrag: Geeignet für automatisierte Bewässerungssysteme auf Ackerland, die schnell reagieren und manuelle Eingriffe reduzieren können.

- Vorteile: Echtzeitüberwachung, einfach zu bedienen.

- Nachteile: Erfordert eine ordnungsgemäße Installation und regelmäßige Kalibrierung.

 Sonstige Methoden

Zusätzlich zu den oben genannten Methoden gibt es einige andere Methoden, die verwendet werden können, um den Bodenwassergehalt zu testen, wie die spezifische Schwerkraftmethode, die Thermoelementmethode und die Wärmeleitungsmethode. Diese Methoden haben ihre eigenen Eigenschaften und sind für verschiedene Szenarien und Bedingungen geeignet.

 Vorsichtsmaßnahmen

In der praktischen Anwendung sollten geeignete Methoden für die Prüfung nach spezifischen Bedürfnissen und Bedingungen ausgewählt werden. Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Testergebnisse zu gewährleisten, sollten in der Zwischenzeit auch folgende Punkte beachtet werden:

1. Auswahl repräsentativer Bodenproben für die Untersuchung.

2. Aufrechterhaltung der Genauigkeit und Stabilität der Ausrüstung während des Testprozesses.

3. Analyse und Verarbeitung der Testergebnisse wissenschaftlich, um den Einfluss von Fehlern und Störfaktoren zu vermeiden.

 Einfluss des Bodenfeuchtegehalts auf Pflanzen

Der Bodenfeuchtegehalt hat einen entscheidenden Einfluss auf Pflanzen, insbesondere in den folgenden Aspekten. 

 1. Das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen beeinflussen

Feuchtigkeit ist die Grundlage für physiologische Aktivitäten wie Photosynthese, Transpiration und Nährstofftransport in Pflanzen.

Moderate Bodenfeuchtigkeit kann das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen fördern, so dass Pflanzen einen normalen physiologischen Zustand beibehalten.

Wenn der Bodenfeuchtegehalt zu hoch ist, kann das Pflanzenwurzelsystem aufgrund von Sauerstoffmangel beschädigt werden, was zu einer schlechten Wurzelentwicklung führt, die sich wiederum auf das Pflanzenwachstum auswirkt.

Wenn der Bodenwassergehalt zu niedrig ist, können Pflanzen unter langsamem Wachstum, trockenen und verwelkten Blättern aufgrund von Wassermangel leiden, was in schweren Fällen sogar zum Pflanzensterben führen kann.

 2. Beeinflussen Sie die Photosynthese von Pflanzen

Photosynthese ist der wichtigste Weg für Pflanzen, Energie zu gewinnen, und Wasser ist ein wichtiger Teilnehmer an der Photosynthese.

- Veränderungen des Bodenwassergehalts beeinflussen das Wasserpotenzial und die stomatale Resistenz von Pflanzenblättern, was wiederum die Absorption von CO2 und die Photosynthese in Blättern beeinflusst.

Wenn der Bodenwassergehalt mäßig ist, bleiben die Pflanzenblätter aufrecht und die Stomata sind offen, was den CO2-Eintritt und die Photosynthese begünstigt.

- Wenn der Bodenwassergehalt zu hoch oder zu niedrig ist, nimmt das Blattwasserpotential ab, die Stomatalresistenz steigt, die CO2-Diffusion wird blockiert, was zu einer Abnahme der Photosyntheserate führt.

 3. Einfluss auf die Transpiration von Pflanzen

Transpiration ist eine der wichtigsten Möglichkeiten der Wasserabfuhr in Pflanzen und ist auch ein wichtiges Mittel für Pflanzen, um die Körpertemperatur zu regulieren und den Wasserhaushalt im Körper aufrechtzuerhalten.

Veränderungen des Bodenfeuchtigkeitsgehalts beeinflussen die Rate der Pflanzentranspiration.

- Wenn der Bodenfeuchtegehalt mäßig ist, verläuft die Pflanzentranspiration normal, was die Wärmeabfuhr und den Nährstofftransport in der Pflanze unterstützt.

Wenn der Bodenwassergehalt zu niedrig ist, wird die Pflanzentranspiration geschwächt, was zu hohen Temperaturen in der Pflanze und einem behinderten Nährstofftransport führen kann.

 4. Die Nährstoffaufnahme durch Pflanzen beeinflussen

Nährstoffe im Boden sind in der Regel in gelöstem Zustand vorhanden und Pflanzen absorbieren diese Nährstoffe durch das Wurzelsystem.

Veränderungen des Bodenfeuchtigkeitsgehalts beeinflussen die Löslichkeit und Diffusionsrate von Nährstoffen, was sich wiederum auf die Nährstoffaufnahme durch Pflanzen auswirkt.

- Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens mäßig ist, ist die Nährstofflöslichkeit mäßig und die Diffusionsrate ist schnell, was für die Nährstoffaufnahme der Pflanzen günstig ist.

Wenn der Bodenwassergehalt zu hoch oder zu niedrig ist, kann die Löslichkeit von Nährstoffen verringert oder die Diffusionsrate verlangsamt werden, was zur Behinderung der Nährstoffaufnahme durch Pflanzen führt.

 5. Pflanzenresistenz beeinflussen

Moderate Bodenfeuchtigkeit verbessert die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen und ermöglicht es Pflanzen, mit ungünstigen Umgebungen wie Dürre und hohen Temperaturen besser umzugehen.

Wenn der Bodenfeuchtegehalt mäßig ist, wird der Wasserhaushalt in der Pflanze aufrechterhalten, was den normalen physiologischen Aktivitäten der Pflanze förderlich ist.

Wenn der Bodenwassergehalt zu niedrig ist, können Pflanzen ihre Widerstandsfähigkeit aufgrund von Wassermangel verringern und sind anfälliger für Umweltbelastungen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Bodenwassergehalt einen wichtigen Einfluss auf Pflanzenwachstum und -entwicklung, Photosynthese, Transpiration, Nährstoffaufnahme und Stresstoleranz hat. Daher sollte die Bewässerung in der landwirtschaftlichen Produktion entsprechend dem Wachstumsbedarf von Pflanzen und Bodenbedingungen rationell bewässert werden, um einen angemessenen Bodenwassergehalt zu erhalten und gute Umweltbedingungen für das Pflanzenwachstum zu schaffen.

Bodenfeuchtigkeitssensor Datenblatt:

1. NBL-S-THR Bodentemperatur Feuchtigkeitssensor Datenblatt

NBL-W-HPRS-Solar-Radiation-Sensor-Instruction-Manual-V3 .0.pdf

2. NBL-S-TMC Bodentemperaturfeuchtigkeit EC Sensor Datenblatt

NBL-W-ARS-Tipping-bucket-rain-gauge-instruction-manual.pdf

3. NBL-S-TM Bodentemperatur Feuchtigkeitssensor Datenblatt

NBL-W-HPRS-Solar-Radiation-Sensor-Instruction-Manual-V3 .0.pdf

4. NBL-S-TMCS Bodentemperatur, Feuchtigkeit, Leitfähigkeit und Salinität Integrierter Sensor

NBL-W-ARS-Tipping-bucket-rain-gauge-instruction-manual.pdf

do nbl-s-thr-soil-temperature-and-moisture-sensors-instruction-manual-v4 nbl-s-thr-soil-temperature-and-moisture-sensors-instruction-manual-v4 nbl-s-tm-soil-temperature-and-moisture-sensor-instruction-manual-4 nbl-s-tm-soil-temperature-and-moisture-sensor-instruction-manual-4 nbl-s-tmc-soil-temperature-and-moisture-conductivity-sensor nbl-s-tmc-soil-temperature-and-moisture-conductivity-sensor nbl-s-tmcs-soil-temperature-humidity-conductivity-and-salinity-sensor nbl-s-tmcs-soil-temperature-humidity-conductivity-and-salinity-sensor

(do, nbl-s-thr-soil-temperature-and-moisture-sensors-instruction-manual-v4, nbl-s-tm-soil-temperature-and-moisture-sensor-instruction-manual-4, nbl-s-tmc-soil-temperature-and-moisture-conductivity-sensor, nbl-s-tmcs-soil-temperature-humidity-conductivity-and-salinity-sensor)

(do, nbl-s-thr-soil-temperature-and-moisture-sensors-instruction-manual-v4, nbl-s-tm-soil-temperature-and-moisture-sensor-instruction-manual-4, nbl-s-tmc-soil-temperature-and-moisture-conductivity-sensor, nbl-s-tmcs-soil-temperature-humidity-conductivity-and-salinity-sensor)