DD156643A1 - Vorrichtung zur simultanen messung von wasser-und salzgehalt in boeden - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur simultanen Messung des Wasser- und Salzgehaltes in Boeden angegeben, die es gestattet, gleichzeitig den Wasser- und Salzgehalt unter den Bedingungen der Berieselung landwirtschaftlicher Nutzflaechen mit Brackwasser oder Seewasser zu messen. Da unter den gegebenen Bedingungen das Chloridion als Leition fuer den Gesamtsalzgehalt im Boden repraesentativ ist, wurde die Elektrodenkonstruktion mit einem chloridionensensitiven Verbundelektrodensensor ausgestattet. Die Sonde besteht aus einem unten spitz zulaufenden und offenen Rohr mit seitlich angebrachten Leitfaehigkeitsmesselektroden und einem beweglichen Stempel mit d. ionensensitiven Sensor. Durch Andruecken des Stempels kann die eingestochene Bodenprobe verdichtet werden. Als Messgeraete koennen kommerzielle tragbare pH-Messgeraete und Leitfaehigkeitsmessgeraete bzw. Kombinationsinstrumente eingesetzt werden.

Description

Titel der Erfindung

Vorrichtung zur simultanen Messung von Wasser- und Salzgehalt in Böden

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur simultanen Bestimmung des Wasser- und Salzgehaltes in Böden mit schwankendes Elektrolytgehalten infolge Berieslung mit salzhaltigem Wasser oder starker Düngung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur direkten Messung der Bodenfeuchte wird in der überwiegenden Zahl der Lösungswege die Messung des elektrischen Widerstandes des Bodens vorgeschlagen (DD-PS 8874, Kl. G 01 Ν 27/30; SU-EB 343219, Kl. G 01 U 33/24? SU-EB 257803, Kl. G 01 Έ 33/24; SU-EB 296030, Kl. G 01 H 27/12; DS-OS 2627441, Kl. G 01 U 27/07). Die Werte zeigen keine befriedigende Korrelation zum Wassergehalt, wenn der Boden schwankende Elektrolytkonzentrationen aufweist. Eine Verbesserung dieser Methode stellen Vorrichtungen verschiedener Konstruktionen zur Leitfähigkeitsmessung hygroskopischer Salzkristalle, wie z. B. LiCl, dar, die entsprechend der Bodenfeuchte V/asser aufnehmen, wobei die Regenerierung der Meßzelle durch elektrische Beheizung erfolgt (DD-PS 100555, Kl. G 01 H 27/00; DD-PS 103728, Kl. G 01 N 27/00). Die Gipsblockmethode (gemäß SU-EB 518727, Kl. G 01 Ii 33/24) besitzt ebenfalls eine zu lange Einstellzeit. Das gleiche gilt für Trocknungsverfahren oder Methoden, denen das Quellvermögen von Substanzen zugrunde liegt (SU-EB 587382, Kl. G 01 Έ 27/12; SU-EB 438918, Kl.

G 01 Έ 27/12)· Weitere Vorschläge befassen sich mit thermometri-BChen Messungen der Wärmeleitfähigkeit (DD-PS 36187, Kl. G 01 Έ 33/24; SU-EB 269564, Kl. G 01 N 27/00), der Kapazitätsmessung (SU-EB 42826, Kl. G 01 H 27/12i SU-EB 273508, Kl. G 01 Ν 27/44; DE-OS 1673046, Kl. G 01 η 27/00) sowie der Messung von Radiowellen (SU-EB ЗО64ІО, Kl. G 01 N 27/12), Gammastrahlen oder Neutronenstrahlen (DD-PS 36187, Kl. G 01 Έ 33/24). Alle angegebenen Verfahren sind entweder für schnelle Feldmessungen ungeeignet oder werden von Bodenart, Bodendichte sowie wechselndem Gehalt an organischen und anorganischen Bestandteilen des Bodens beeinflußt.

Es ist keine Vorrichtung bekannt, die eine schnelle simultane Messung des Salz- und Wassergehaltes unter Feldbedingungen ohne Probenahme gestattet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, kontinuierliche bzw. diskontinuierliche Messungen des Wasser- und Salzgehaltes von Böden mit wechselndem, vorwiegend hohen Elektrolytgehalten durchzuführen, um damit optimale Bedingungen für das Pflanzenwachstum zu sichern.

Darlegungcbs Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur simultanen Messung des Salz- und Wassergehaltes von Böden zu schaffen· Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung aus einem unten spitz zulaufenden Hohlrohr aus korrosionsfestem Material, wie z. B. Edelstahl, Messing oder einem Polymerwerkstoff, dessen Spitze als leitfähigkeitsmeßzelle ausgebildet ist. Der im Rohrinneren passend eingesetzte Stempel trägt an seinem unteren flachen Teller eine ionensensitive Verbundelektrode (Chlorid-, Nitrat- bzw. Ammonium-Sensor). Die Wirkungsweise beruht darauf, daß nach Einstechen der Bodensonde in die Bodenkrume durch Andrücken des Stempels die Bodenprobe verdichtet wird und damit der Kontakt des Bodens mit den Leitfähigkeitselektroden und dem ionensensitiven Sensor gewährleistet ist. Durch Messung der Ionenaktivität eines für den Ge-

eamtelektrolytgehalt des Bodens repräsentativen Leitions (Cl", KOo*" oder NH/*") und Umrechnung mit einem vorher zu bestimmenden Paktor wird der Gesamtealzgehalt des Bodens und aus dem Leitfähigkeitswert der Wassergehalt des Bodens ermittelt·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die Meßvorrichtung besteht aus einem Hohlrohr aus korrosionsfestem Metall von ca· 50 cm Länge und 2 cm innerer Weite. Der untere Teil ist keilförmig zugeschnitten· Die Spitzen sind mit einer schmalen V-förmigen Schutzschiene verbunden (a), die verhindern soll, daß grobe Steine in das Rohr eindringen. An der Innenseite des unteren Teils sind isoliert zwei dünne Platinbleche (b) von je 6 cm Oberfläche angebracht. Die Kontaktierung erfolgt über einen in einer Metallvertiefung an der Außenwand geführten Draht. In dem im Innenrohr verschiebbaren Kunststoffstempel (c) ist an der Unterseite eine chloridsensitive Verbundelektrode (d) angebracht. Die Kontaktierung wird durch den im Stenpelrohr (e) verlaufenden Draht gewährleistet, der anSmsor und Verbundelektrode angelötet ist. Nach Einstechen der Ließsonde in den Boden und Andrücken des Stempels zur Verdichtung des Erdreiches werden für den Fall der Berieslung des Bodens mit Brackwasser oder Seewasser der Chloridgehalt und der Leitfähigkeitswert mit tragbaren Meßgeräten gemessen und aus Eichtabellen oder Eichkurven die Salz- und Wassergehalte ermittelt.

Claims (1)

1. Erflndungsanapruch

   Vorrichtung zur simultanen Messung des Wasser- und Salzgehaltes in Bödsn mit einer Leitfähigkeitsmsßzelle, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zelle im unteren epitz zulaufenden Teil eines Rohres angebracht ist und im Inneren des Rohres ein zum Zwecke der Verdichtung des Bodens beweglicher Stempel eingesetzt ist, an dessen unterer Pläche zur Messung der für den Gesamtelektrolytgehalt des Bodens repräsentativen Ionenaktivität eine ionensensitiv© Verbundelektrode eingefügt ist»

   Hierzu 1 Seils Zeichnungen