Vodní vlastnosti půdy lze charakterizovat stanovením množství vody, které obsahuje, a měřením síly, kterou je voda vázána (vodní potenciál). Potenciální hodnoty udávají dostupnost vody obsažené v půdě pro rostliny. Když se potenciál vody v půdě snižuje, voda se stává méně dostupnou. Pro měření hodnot obsahu (nebo potenciálu) vody v půdě existuje řada metod. Níže je uveden stručný přehled nejdůležitějších a nejčastěji používaných metod měření vlhkosti půdy v zahradnické praxi.
Foto 5. Kapková závlaha intenzivního jabloňového sadu
Foto 6. Tenziometr
Tenziometr obsahuje keramický filtr, plastovou trubku a vakuový manometr (vakuumometr). Po naplnění vodou se umístí do půdy, aby se určil tlak. Voda se pohybuje v keramickém prvku, což vede ke změně tlaku v potrubí a ke změnám stavu měřiče. Po hydrataci (nebo dešti) v půdě voda nevstoupí do trubice, dokud nedojde k posunu potenciálu mezi půdou a tenzometrem. Tenziometry jsou komerčně dostupné trubice různých délek pro měření vodního potenciálu v půdě v různých hloubkách. Tenziometry jsou často škálovány od 0 do (-) 100 centybarów (nebo jiné jednotky tlaku). V praxi jsou jejich hodnoty menší a pohybují se od 0 (plně nasycená půdní voda) do (-) 60 – 70 centibarů (1 centibar odpovídá 1 kPa nebo 10 mbar).
Sestava se skládá z dutiny s otvorem blízkým průměru tenzometru (například pomocí kovové trubky). Suspenze se zeminou a vodou se nalije do otvoru trubice, která je umístěna v tenzometru.
Tenziometry se používají především k rozhodnutí, kdy začít a kdy zavlažování zastavit. Je lepší je instalovat v různých hloubkách (například 20 cm a 40 cm). Na základě odečtů tenzometru je možné určit čas začátku zavlažování (na základě údajů tenzometru umístěného blíže k povrchu) a čas konce zavlažování (na základě údajů hlouběji umístěného tenzometru).
Foto 7. Univerzální regulátor vlhkosti s pěti čidly v různých hloubkách
Indikace v rozmezí 10-30 centybarów odpovídá polní vlhkostní kapacita, při které je vlhkost půdy optimální (pro lehké půdy – 30 -40 centybarów). Snížení vodního potenciálu (všimněte si, že v měřicích přístrojích je často přehlíženo znaménko mínus, v důsledku čehož jsou ve vakuoměru pozorovány vyšší hodnoty) indikuje stav půdy, která potřebuje méně zalévání. Před příchodem zimy nezapomeňte odstranit tenzometr. V posledních letech byla vyvinuta metoda, která umožňuje připojení elektronických tenzometrů, s jejichž pomocí se provádí automatické účtování a záznam dat.
Foto 8. Graf vlhkosti v různých hloubkách během kapkové závlahy pomocí elektronických tenzometrů
Tato metoda využívá senzory (ve formě bloků, válců) vyrobené z porézního materiálu (sádry), ve kterých jsou umístěny dvě elektrody připojené k měřiči. Elektrický odpor materiálu závisí na jeho obsahu vody, a to zase určuje obsah vlhkosti v půdě.
Foto 9. Elektrická čidla vlhkosti
V půdě se udělají otvory do požadované hloubky a umístí se do nich čidla. Těsný kontakt mezi snímacím prvkem a půdou je nezbytný (to platí pro všechny vlhkoměry).
Nové typy senzorů (gramilar matrix sensors) využívají zrnitý materiál, který obklopuje speciální membránu a perforované kryty z oceli nebo PVC. To zajišťuje delší životnost snímače, rychlejší odezvu a přesnější měření. Senzory tohoto typu lze použít v automatických řídicích systémech pro závlahové systémy.
Foto 10. Snímač TDR-100
Stanovení obsahu půdní vlhkosti pomocí této metody se provádí měřením dielektrického prostředí, které závisí na vlhkosti půdy. Změny obsahu vody v půdě způsobují změny její dielektrické konstanty, což umožňuje určit vztah mezi těmito parametry.
S rozvojem technologií je tato metoda stále oblíbenější. Senzory tohoto typu (zejména “posun”) se stále častěji používají ke sledování půdní vlhkosti na poli a čisté vlhkosti v substrátech u chráněných plodin. Snadno se používají a údaje, které zobrazují, jsou vysoce přesné. Aby se zlepšila přesnost zařízení, musí být kalibrováno na konkrétní typ půdy. V souladu s požadavky kupujícího musí výrobce poskytnout kompletní sadu kalibrací pro různé půdy a substráty. Na zahradě se vykopou jámy a na stěnu jámy se umístí čidla v požadované hloubce. Vlhkost půdy se zjišťuje přenosným měřičem. V posledních letech našly takové senzory široké použití v systémech automatického řízení zavlažování.
Výhodou tohoto typu senzoru je možnost přenášet měření bezdrátově (rádiově nebo na velké vzdálenosti přes mobilní sítě).
Zeminy jsou umístěny ve speciální PVC trubici (o průměru několik cm). Měření je založeno na pohybu sondy po trubici (zasunuté a vyjmuté). Pomocí sondy připojené k měřiči můžete odečítat obsah vody ve zvoleném půdním profilu (například 0 – 10 cm). Nevýhodou této metody je pracnost. Aby bylo možné správně posoudit stav půdy, jedna trubka nebude stačit. Čím více bodů měření, tím spolehlivější budou informace o obsahu vody v půdě ve vybrané oblasti.
Na trhu jsou i zařízení, ve kterých jsou sondy trvale umístěny v potrubí ve zvolené hloubce. Data jsou sbírána automaticky a předávána výzkumníkovi. Náklady na taková zařízení jsou mnohem vyšší.
