HU188363B - Method for loval meassuring soil moisture - Google Patents

Method for loval meassuring soil moisture Download PDF

Info

Publication number
HU188363B
HU188363B HU299883A HU299883A HU188363B HU 188363 B HU188363 B HU 188363B HU 299883 A HU299883 A HU 299883A HU 299883 A HU299883 A HU 299883A HU 188363 B HU188363 B HU 188363B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
soil
sample
moisture
measuring
soil moisture
Prior art date
Application number
HU299883A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT34828A (en
Inventor
Kalman Beczner
Gyoergy Varallyay
Kalman Rajkai
Original Assignee
Mta Talajtani Es Agrokemiai Kutato Intezete,Hu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mta Talajtani Es Agrokemiai Kutato Intezete,Hu filed Critical Mta Talajtani Es Agrokemiai Kutato Intezete,Hu
Priority to HU299883A priority Critical patent/HU188363B/en
Publication of HUT34828A publication Critical patent/HUT34828A/en
Publication of HU188363B publication Critical patent/HU188363B/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás talajnedvesség helyszíni méréséhez, ahol ismert átlagfajsúlyú talajból vett minta egységnyi mennyiségét térfogatra kalibrált mérőedénybe helyezzük. A találmány lényege abban van, hogy a mintát tartalmazó mérőedényt kalibrált folyadékadagolóból vízzel folyamatosan feltöltve a talajmintát keveréssel pépesre dolgozzuk, légbuborékokat eltávolítjuk és a talajminta nedvességét a feltöltésnél hozzáadott víz térfogatát mérve állapítjuk meg. i ábra -1-Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring soil moisture in situ, wherein a unit of a sample of soil having a known average weight is placed in a calibrated volume vessel. The essence of the invention is that the sample sample vessel is continuously filled with water from a calibrated liquid dispenser, the soil sample is pulverized by stirring, air bubbles are removed and the moisture of the soil sample is determined by measuring the volume of water added during filling. Figure I -1-

Description

A találmány tárgya eljárás talajnedvesség helyszíni méréséhez, ahol ismert átlagfajsúlyú talajból vett minta egységnyi mennyiségét térfogatra kalibrált mérőedénybe helyezzük.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for measuring soil moisture in situ by placing a unit amount of a sample of soil of known average weight in a volumetric calibrated flask.

Ismeretes, hogy a talaj pillanatnyi nedvességállapotának mérése a talaj nedvességforgalmának ismerete a hatékony mezőgazdasági termelés előfeltétele, hiszen csak optimális növényi vízellátás esetén várható a többi termelési tényező (így pl. a műtrágyázás) kalkulált, megfelelő hozamnövelő hatása.It is known that measuring the soil's current humidity is a prerequisite for efficient agricultural production, since only the optimum supply of plant water can be expected to produce the calculated, appropriate yield-increasing effect of other production factors (eg fertilization).

A talaj mindenkori nedvességtartalmának ismerete, tehát a növénytermesztés, a meliorizáció és a mezőgazdasági vízgazdálkodás egyik alapparamétere gyanánt vehető figyelembe.Knowledge of the soil's current moisture content is one of the basic parameters for crop production, land reclamation and agricultural water management.

A talajnedvesség méréséhez számos eljárást fejlesztettek ki, amelyeknek több-kevesebb hiányosságuk van. A technika állása szerinti fontosabb ismert megoldások a következők.Several methods have been developed for measuring soil moisture, which have more or less deficiencies. The most important prior art known solutions are as follows.

A talajnedvességet talajmintavétellel, szárítószekrényben határozzák meg. Hiányossága, hogy csupán laboratóriumban használhatják, és a talajminta vételt követően két nap múlva állapítható meg a mérés eredménye.Soil moisture is determined by soil sampling in an oven. Its disadvantage is that it can be used only in the laboratory and the results of the measurement can be determined two days after the sampling of the soil.

Mérik továbbá a talajnedvességet a talaj elektromos vezetőképességének meghatározása útján. Hiányossága, hogy a talaj sótartalma és fizikai jellemzői a mért talajnedvességi értéket számottevően torzíthatják, továbbá az, hogy a méréshez előzetes kalibráció szükséges.Soil moisture is also measured by determining the electrical conductivity of the soil. It has the disadvantage that the salt content and physical characteristics of the soil can significantly distort the measured soil moisture value, and that it requires prior calibration.

Az ún. tenzióméteres talajnedvességmérésnél a talaj nedvességpotenciáljával arányos mennyiséget határoznak meg. Hiányossága, hogy csupán a talaj úgynevezett alacsony tenziótartományában (a szántóföldi vízkapacitás mértékéig) használható.The so-called. In the case of tensile meters of soil moisture, an amount proportional to the soil moisture potential is determined. Its disadvantage is that it can only be used in the so-called low tensile range of the soil (to the extent of the water capacity of the field).

A neutronszóródásos nedvességmérésnél a mérési eredményt a kis atomsúlyú elemek jelenléte, a talaj szerkezete jelentősen befolyásolja. Az eljárás további hiányossága, hogy telepítését radioaktív sugárvédelmi előírások betartásával oldhatják meg és előzetes kalibráció szükséges hozzá.In the case of neutron scattering moisture measurement, the measurement result is significantly influenced by the presence of low atomic weight elements and the structure of the soil. A further disadvantage of the procedure is that they can be installed in accordance with radioactive radiation protection regulations and require prior calibration.

A γ-sugár abszorpciós eljárás hiányossága, hogy a talaj szerkezete, sűrűsége nagymértékben befolyásolja a mérési eredményeket, továbbá az, hogy az eljáráshoz előzetes kalibráció szükséges.The disadvantage of the γ-ray absorption method is that the structure and density of the soil greatly influences the measurement results, and that the procedure requires preliminary calibration.

A kapacitív talajnedvességmérésnél a mérési eredményeket a talaj anyagi minősége, hőmérséklete, sótartalma jelentősen befolyásolja, továbbá a mérést előzetes kalibrációval végzik.In the case of capacitive soil moisture measurement, the measurement results are significantly influenced by the material quality, temperature, and salt content of the soil, and the measurement is performed by pre-calibration.

A száraz és nedves talaj fajsúlyának mérésén alapul az a laboratóriumban végezhető eljárás, amelyet a „Rukovodsztva k laboratomo prakticseszkim zanjatijam pö zemledeliju” c. 1951-ben megjelent kiadványban ismertetnek. A fajsúly meghatározását piknométerrel végzik. A talajmintát a légzárványoktól forralással, vagy vákuum ekszikátoros kezeléssel mentesítik. A talajmintát laboratóriumi szárítószekrényben szárítják, terepen nem alkalmazható az eljárás.Measurement of the specific gravity of dry and wet soils is based on a laboratory procedure described in the "Rukovodstva k laboratomo practiceské zanjatijam p zemledeliju". They are described in a publication published in 1951. Specific gravity is determined using a pycnometer. The soil sample is decontaminated by boiling or by vacuum extraction treatment. The soil sample is dried in a laboratory oven and cannot be used in the field.

Valamennyi hivatkozott eljárást jelentős munkaés költségráfordítás révén alkalmazhatják és a mérési eredményt általában napok múltán regisztrálhatják.All of these procedures can be implemented with significant labor and expense, and measurement results are usually recorded after days.

A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz a talajnedvesség helyszíni méré2 séhez alkalmazott eljárás tökéletesítése, amelyet lényegesen jobb hatásfok jellemez, mint az ismert megoldásokat.It is an object of the present invention to overcome the above shortcomings, that is, to improve the process for measuring soil moisture on the spot, which is characterized by significantly better efficiency than known solutions.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a talajnedvesség mérését helyszíni, szabadföldi körülmények között a talajminta szabad (vízmentes) pórusterét megállapítva határozzuk meg.The invention is based on the discovery that the object of the present invention is solved by measuring the soil moisture in the field under field conditions by determining the free (anhydrous) pore space of the soil sample.

A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett helyszíni talajnedvesség mérési eljárásnál úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy a mintát tartalmazó mérőedényt kalibrált folyadékadagolóból vízzel folyamatosan feltöltve a talajmintát keveréssel pépesre dolgozzuk, légbuborékokat eltávolítjuk és a talajminta nedvességét a feltöltésnél hozzáadott víz térfogatát mérve állapítjuk meg.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention in the field soil moisture measurement method described hereinabove is to fill the sample container with water from a calibrated liquid dispenser by continuously mixing the soil sample, removing air bubbles, and measuring the moisture content of the soil sample.

Célszerű az olyan foganatosítási mód, hogy a talajminta nedvességét mérési táblázatokkal határozzuk meg.It is expedient to implement a method of determining the moisture content of the soil sample by measuring tables.

A találmány szerinti eljárást a továbbiakban foganatosítási példa segítségével a jobb megértés céljából rajzzal (1. ábra) szemléltetve ismertetjük.The process of the present invention will now be described, by way of example, with reference to a drawing (FIG. 1) for better understanding.

A talajból talajmintavevővel kivett mintát a mérlegen meghatározott súlyra (100 g) bemérjük és a 3 mérőedénybe helyezzük. Az előzőleg vízzel feltöltött 1, 2 folyadékadagolóból a talajmintát tartalmazó 3 mérőedényt vízzel folyamatosan, mintegy feléig feltöltve a talajmintát keveréssel pépesre dolgozzuk és a légbuborékokat eltávolítjuk. Amint a talajmintát buborékmentesítettük (a „buborékgyöngyözés” megszűnt), az osztott kivitelű szélesszájú 3 mérőedényre a felfelé szűkülő keresztmetszetű, harangalakú, a mérőedényben jól záródó, szintjelzéssel ellátott, felül nyitott felsőrészt ráhelyezzük. Az 1, 2 folyadékadagolóból annyi vizet engedünk a 3 mérőedénybe, hogy a 3 mérőedény felső részének szintjelzését elérjük.A sample taken from the soil using a soil sampler is weighed on a scale (100 g) and placed in a measuring flask (3). From the liquid dispenser 1, previously filled with water, the measuring vessel 3 containing the soil sample is continuously worked up to about half of the soil sample by agitation and the air bubbles are removed. As soon as the soil sample has been bubbled ("bubble beading" is removed), a bell-shaped, upwardly tapering, bell-shaped, top-open top is placed on the graduated wide-mouthed measuring flask. From the liquid dispenser 1, 2, sufficient water is discharged into the measuring vessel 3 to reach the level mark of the upper part of the measuring vessel 3.

Az 1, 2 folyadékadagoló beosztásán leolvassuk a feltöltésnél fogyott víz mennyiségét.Read the amount of water consumed during the filling process on the scale of the liquid dispenser 1, 2.

A folyadékadagoló térfogatbeosztásán leolvasott vizszint (egyetlen független változó) függvényében a berendezéshez mellékelt kalibrációs görbe alapján a talajnedvességet közvetlenül megállapíthatjuk.Depending on the water level (the single independent variable) of the liquid dispenser, the soil moisture can be determined directly from the calibration curve supplied with the equipment.

A talajminta nedvességtartalmát az alábbi összefüggéssel számíthatjuk ki:The moisture content of the soil sample can be calculated as follows:

Υ'Α^Χ)Ε-Ι)1θθ·1ΐ1<>1 Υ ' Α ^ Χ) Ε- Ι) 1θθ · 1ΐ1 '<> 1

Y = a talajminta súlyszázalékos nedvességtartalma,Y = the moisture content of the soil sample as a percentage by weight,

A=a talajminta súlya (g), meghatározott menynyisége 100 gA = weight of soil sample (g), determined quantity 100 g

C=a mérőedény térfogata (cm3), ismertC = volume of the measuring vessel (cm 3 ), known

E = a víz fajsúlya (20 ’C-on 0,998 g/cm3)E = specific gravity of water (0,998 g / cm 3 at 20 ° C)

X = a talajmintát tartalmazó 3 mérőedény feltöltéséhez szükséges víz térfogata (cm3)X = volume of water required to fill 3 measuring flasks containing soil sample (cm 3 )

A találmány szerinti mérési eljárásnál figyelembe vettük azt, hogy nagyszámú reprezentatív talajminta-anyag fajsúlyának meghatározásából jó közelítéssel becsülhető a talaj fajsúlyának átlagértéke.The measurement method of the present invention took into account that the determination of the specific gravity of a large number of representative soil samples provides a good approximation of the average soil specific gravity.

Az 1. sz. táblázatban egyetlen átlagos talajfajsúlyt feltételezve tüntettük fel a talajnedvesség-értékekben megjelenő hiba nagyságát. A víz fajsúlyát szintén állandónak vettük, minthogy annak hőfokfüggése elhanyagolható.No. 1 Table 1 shows the magnitude of error in soil moisture values assuming a single average soil weight. The specific gravity of water was also considered constant, since its temperature dependence is negligible.

j 188 363j 188 363

Az 1. sz. táblázatban megadott átlagértékekkel kiszámíthatjuk, hogy a találmány szerinti eljárással mért talajnedvesség-értékekben mekkora hibát okoz a ténylegestől eltérő fajsúly-értékkel való számítás.No. 1 With the mean values given in Table I, the error in calculating the specific gravity values of the soil moisture values measured by the method according to the invention can be calculated.

A becsült átlag-fajsúlyokkal történő számolás okozta hiba kisebb, mint 4%, azaz az általánosan használt talajnedvesség mérési eljárások hibáján belül van.The error resulting from the calculation of the estimated average specific gravities is less than 4%, ie it is within the error of the commonly used soil moisture measurement procedures.

A találmány szerinti eljáráshoz használt mérési 10 táblázatokat az „Y”-ra alkalmazott összefüggéssel számolva állíthatjuk össze. Az alkalmazott összefüggésben a K, A, C, E paraméterek ismertek, azaz a mérőedény feltöltéséhez szükséges víz mennyiségétől (X) függő egyváltozós függvényről van szó. 15 Az egyes talajféleségekre (homok, vályog, agyag) amelyeket a terepen azonosíthatunk - a megadott i nomogramokról, X értékének ismeretében, a talajnedvesség-tartalom közvetlenül leolvasható.Measurement tables 10 used in the process according to the invention in an equation used in the "Y" to be assembled. In the context used, the parameters K, A, C, E are known, i.e. it is a one-variable function that depends on the amount of water (X) required to fill the measuring vessel. 15 For each soil type (sand, clay, clay) that can be identified in the field - the given i nomograms, knowing the value of X, the soil moisture content can be read directly.

A meghatározás pontosságát a K érték valóstól 2θ történő eltérése határozza meg, amelyet mint a mérés hibáját kezeljük.The accuracy of the determination is determined by the deviation of the K value from the true 2 θ, which is treated as a measurement error.

1. táblázat íTable 1

A mért talajnedvesség-értékek korrekciója a talaj 25 fajsúlyától függően.Correction of measured soil moisture values depending on soil specific gravity.

Talaj Talaj nedvességtartalma (súly%)Soil Moisture content (% by weight)

At találmány szerinti eljárás előnye, hogy lehetővé teszi a helyszínen a talaj súlyszázalékos nedvességtartalmának egyszerű, gyors és megfelelő pontosságú meghatározását. Az eljárás a talaj sótartal5 mára. hőmérsékletére, struktúrájára nem érzékeny, a teljes talajnedvesség-tartományban használható . és nem szükséges a megelőző laboratóriumi kalibráció A mintavételi technikától függően nemcsak felszíni, hanem talajszelvénybeli nedvességtartalom meghatározására is használható.An advantage of the invention is that it allows simple, fast and sufficiently accurate determination of the weight percentage of soil moisture in the premises. The process of soil salinity is 5 today. not sensitive to temperature, structure, can be used in the whole soil moisture range. and Preventive Laboratory Calibration Not Required Depending on the sampling technique, it can be used to determine not only surface moisture but also soil profile.

Claims (2)

Szabadalmi igénypontokPatent claims 1. Eljárás talajnedvesség helyszíni méréséhez, ahol ismert átlagfajsúlyú talajból vett minta egységnyi mennyiségét térfogatra kalibrált mérőedénybe helyezzük, azzal jellemezve, hogy a mintát tartalmazó mérőedényt kalibrált folyadékadagolóból vízzel folyamatosan feltöltve a talajmintát keveréssel pépesre dolgozzuk, légbuborékokat eltávolítjuk és a talajminta nedvességét a feltöltésnél hozzáadott víz térfogatát mérve állapítjuk meg.A method for measuring soil moisture on the spot, wherein a unit volume of a sample of soil of known average weight is placed in a volumetric calibrated flask, characterized in that the flask containing the sample is continuously filled with measured. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a talajminta nedvességét táblázatokkal határozzuk meg.2. The method of claim 1, wherein the moisture content of the soil sample is determined by tabulation. fajsúlya g/cm3 specific gravity in g / cm 3 0 0 10 10 20 20 30 30 2,50 2.50 -3,7 -3.7 -4,0 -4.0 -4,3 -4.3 -4,7 -4.7 2,55 2.55 -2,4 -2.4 -2,6 -2.6 -2,9 -2.9 -3,1 -3.1 2,60 2.60 -1,2 -1.2 -1,3 -1.3 -1,4 -1.4 -1,5 -1.5 2,65 2.65 - - - - - - - - 2,70 2.70 + 1,1 + 1.1 + 1,2 + 1.2 + 1,3 + 1.3 + 1,4 + 1.4 2,75 2.75 + 2,2 + 2.2 + 2,4 + 2.4 + 2,6 + 2.6 + 2,8 + 2.8 2,80 2.80 + 3,2 + 3.2 + 3,5 + 3.5 + 3,8 + 3.8 + 4,1 + 4.1
1 oldal rajz1 page drawing Kiadja az Országos Találmányi Hivatal A kiadásért felel: Himer Zoltán osztályvezető Szedte a Nyomdaipari Fényszedő Üzem (877699/09) 88-0645 — Dabasi Nyomda, Budapest — Dabas Felelős vezető: Bálint Csaba igazgatóPublished by the National Office of Inventions Responsible for publishing: Zoltán Himer, Head of Department Picked up by the Printing Industry (877699/09) 88-0645 - Dabasi Nyomda, Budapest - Dabas Director: Csaba Bálint Director
HU299883A 1983-08-26 1983-08-26 Method for loval meassuring soil moisture HU188363B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU299883A HU188363B (en) 1983-08-26 1983-08-26 Method for loval meassuring soil moisture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU299883A HU188363B (en) 1983-08-26 1983-08-26 Method for loval meassuring soil moisture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT34828A HUT34828A (en) 1985-04-28
HU188363B true HU188363B (en) 1986-04-28

Family

ID=10962063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU299883A HU188363B (en) 1983-08-26 1983-08-26 Method for loval meassuring soil moisture

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU188363B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT34828A (en) 1985-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McIntyre et al. A method for determination of apparent density of soil aggregates.
Zhu et al. Time-domain and frequency-domain reflectometry type soil moisture sensor performance and soil temperature effects in fine-and coarse-textured soils
Hanks Applied soil physics: soil water and temperature applications
Burns A model for predicting the redistribution of salts applied to fallow soils after excess rainfall or evaporation
Hao et al. Soil density and porosity
Bandyopadhyay et al. Practical Manual on Measurement of Soil Physical Properties
Reeve A method for determining the stability of soil structure based upon air and water permeability measurements
Ma et al. Measuring soil water content through volume/mass replacement using a constant volume container
Lull Soil-moisture measurement
CN107860685B (en) Method for detecting water content of sandy soil
Kristensen Depth intervals and topsoil moisture measurement with the neutron depth probe
Hassan et al. Sampling volume effects on determining salt in a soil profile
Giesel et al. Water flow calculations by means of gamma absorption and tensiometer field measurements in the unsaturated soil profile
Luebs et al. Determining water content of different soils by the neutron method
Aljibury et al. Soil sampling for moisture retention and bulk density measurements
HU188363B (en) Method for loval meassuring soil moisture
Quinones et al. Operative calibration methodology of a TDR sensor for soil moisture monitoring under irrigated crops
CN109425551A (en) A kind of method of the reflective soil moisture sensor original-state soil calibration of FDR frequency domain
Moret-Fernández et al. A novel double disc method to determine soil hydraulic properties from drainage experiments with tension gradients
Rial et al. Assessing soil water content using complex permittivity
Shalhevet et al. Ion distribution, moisture content and density of soil columns measured with gamma radiation
Jabro et al. Determination of Infiltration Rate and Bulk Density in Soils
Scofield Measuring the salinity of irrigation waters and of soil solutions with the Wheatstone bridge
Hanna et al. The estimation of moisture content in the top 10 cm of soil using a neutron probe
Johns Measurement and simulation of evaporation from a red earth. I. Measurement in a glasshouse using a neutron moisture meter

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee