كيفية قياس قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء باستخدام مستشعر رطوبة التربة؟
مفتاح الكفاءة في الزراعة هو معرفة متى وكمية المياه التي يحتاجها النبات. في هذه المرحلة، من المهم جداً معرفة قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء والري بناءً على ذلك. بفضل مستشعرات رطوبة التربة التي نقدمها في esular، يمكنك معرفة كمية المياه التي تحتفظ بها تربتك من خلال اختبار بسيط، وإنشاء فترات ري خاصة بك على المستشعر. بفضل هذه الفترات، يمكنك تحديد مهام ري تلقائية بشكل بسيط وموثوق إذا رغبت في ذلك، أو متابعة عمليات الري التي تقوم بها يدوياً عبر تطبيقنا.
في هذا المقال، سنتناول ما هي قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء، وكيفية قياسها، وما هي المفاهيم الأساسية مثل نقطة التشبع، وكيف يمكنك إجراء هذه القياسات باستخدام المستشعرات.
ما هي قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء؟
تعبر قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء عن مقدار الماء الذي يمكن للتربة الاحتفاظ به في بنيتها. يقع جزء كبير من الماء الذي يحتاجه النبات ضمن هذه القدرة. العوامل الأساسية المؤثرة على قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء:
بنية التربة (رملية، طينية، غرينية، إلخ)
كمية المادة العضوية
عمق التربة
المفاهيم الأساسية:
لفهم المحتوى المائي للتربة، تعتبر المفاهيم الثلاثة التالية مهمة:
💧نقطة التشبع: هي اللحظة التي تمتلئ فيها جميع فراغات التربة بالماء، أي أن الماء لا يغادر التربة عبر التصريف. بالنسبة للنباتات، هذا ماء زائد، وقد يؤدي إلى نقص الأكسجين في الجذور.
🌿السعة الحقلية: هي الحالة التي يبتعد فيها الماء الزائد بفعل الجاذبية بعد نقطة التشبع، ولكن التربة لا تزال تحتفظ بأكبر قدر ممكن من الماء. وهي مستوى الماء المثالي للنباتات.
🥀نقطة الذبول: هي النقطة التي لا يستطيع فيها النبات امتصاص الماء، على الرغم من وجود بعض الماء في التربة. عند هذه النقطة، يبدأ النبات في الذبول.
ما هي المواد المطلوبة؟
مستشعر رطوبة التربة الذي يقيس بين 0-100
ميزان حساس
أي وعاء لأخذ العينات (كوب، إلخ)
ماء
فرن (يفضل) أو إمكانية التجفيف في الشمس
كيفية قياس قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء؟
لتحديد قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء بدقة، نبدأ بأخذ عينة تربة مناسبة للعملية.
- يجب أخذ عينة التربة من نقطة نظيفة لا تقع في حفرة أو ظل، ولا تحتوي على أسمدة أو بقايا نباتات أو تراكم للأعشاب الضارة على السطح. يجب أن يتم هذا أخذ العينات بطريقة تمثل البنية الحقيقية للتربة.
- يتم نخل عينة التربة لتنقيتها من المواد غير المرغوب فيها مثل الحجارة والأغصان والجذور. وبالتالي، يتم ضمان تلامس أكثر صحة مع المجس أثناء القياس.
- يتم وزن التربة المنخولة على ميزان حساس وتسجيل وزنها الرطب (المبلل).
- تُفرش التربة في وعاء الفرن في طبقة رقيقة وتُجفف. يجب إجراء عملية التجفيف عند درجة حرارة منخفضة وبحذر. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الفرن 105 درجة مئوية لمنع احتراق التربة. إذا لم يتوفر فرن، يمكن تجفيف التربة تحت أشعة الشمس لعدة أيام.
- بعد التأكد من جفاف التربة تماماً، يتم وزنها مرة أخرى على الميزان الحساس. ستستخدم هذه القيمة كمرجع في حساب قدرة الاحتفاظ بالماء.
- توضع التربة المجففة في وعاء بأبعاد تسمح لمجس مستشعر رطوبة التربة بالاستقرار فيه بسهولة. على سبيل المثال، يتم وزن 200 جرام من التربة ونقلها إلى الوعاء.
- تأكد من أن مستشعر الرطوبة الذي تستخدمه يمكنه قراءة القيم بين 0-100. لاختبار المعايرة، يمكن ملاحظة الدقة عن طريق غمر المستشعر في كمية من التربة الجافة تماماً (يجب أن تكون القيمة قريبة من 0) ثم غمره في الماء (يجب أن تكون القيمة قريبة من 100).
- يتم غمر مجس المستشعر في التربة المجففة وتسجيل قيمة الرطوبة. ستكون هذه القيمة عادة قريبة من 0.
- يتم إضافة الماء إلى التربة بطريقة محكومة بمساعدة حقنة وخلطه جيداً في التربة. مع إضافة الماء في كل خطوة (على سبيل المثال 15 مل)، يتم قراءة قيمة المستشعر وتسجيلها مرة أخرى. تستمر هذه العملية حتى يقرأ المستشعر القيمة 100. عند الوصول إلى هذه القيمة، يتم إيقاف إضافة الماء.
يمكن تحديد السعة الحقلية، ونقطة الذبول، وبالتالي نطاق المياه المتاحة في التربة بشكل عملي باستخدام تجربة بسيطة ومستشعر رطوبة.
🧪 مثالنا في الجدول:
يتم أخذ 100 جرام من التربة المجففة.
يضاف إليها 90 جراماً من الماء.
يصبح الوزن الإجمالي 190 جراماً.
يظهر مستشعر الرطوبة عند هذه النقطة قيمة 100%. هذه هي نقطة التشبع. ومع ذلك، هذا لا يعني أن كل الماء يمكن استخدامه من قبل النبات.
قدرة الاحتفاظ بالماء (%) = (وزن التربة المشبعة – وزن التربة الجافة) / وزن التربة الجافة × 100
قدرة الاحتفاظ بالماء = (190 – 100) / 100 × 100 = 90%
أي أن هذه التربة يمكنها الاحتفاظ بالماء بما يصل إلى 90% من وزنها الجاف كحد أقصى. وهذا يعني قدرة احتفاظ بالماء بنسبة 90%.
كيف يتم تحديد السعة الحقلية؟
يترك الماء ليتصرف من التربة بعد الري (24-48 ساعة).
الماء الذي تم تصريفه هو ماء التصريف الحر، وما يتبقى هو السعة الحقلية.
على سبيل المثال: تم تصريف 20 جراماً من الماء وتبقى 70 جراماً من الماء. أي أن رطوبة 70% في 100 جرام من التربة الجافة = السعة الحقلية
كيف يتم تحديد نقطة الذبول؟
تؤخذ نقطة الذبول عادة كالتالي:
في التربة الرملية: ~10-15%
في التربة الغرينية: ~15-25%
في التربة الطينية: ~25-35%
هكذا يتم تقديرها.
🔍 كيف يتم حساب نطاق المياه المتاحة؟
السعة الحقلية – نقطة الذبول = نطاق المياه المتاحة
مثال:
السعة الحقلية: 70%
نقطة الذبول: 25%
👉 نطاق المياه المتاحة: 25% – 70%
هذا النطاق هو المجال الذي يتم تتبعه بالمستشعر والذي يستطيع النبات الوصول فيه إلى الماء.
الربط مع قيم المستشعر
قيمة المستشعر 0% = تربة جافة
قيمة المستشعر 70% = السعة الحقلية
قيمة المستشعر 25% = نقطة الذبول
بفضل هذه القيم؛
✅ يتم تحديد متى يجب إعطاء الماء للنباتات بشكل أكثر دقة. وبالتالي يتم الحفاظ على توازن الأكسجين في التربة.
✅ يتم منع مشاكل مثل الري المفرط أو الري غير الكافي.
✅ يمكن إنشاء مهام ري تلقائية باستخدام أنظمة الري الذكية.
بالإضافة إلى ذلك، يمكنك إلقاء نظرة على صفحة حاسبة احتياجات المياه للمناطق الزراعية عبر هذا الرابط.
Yorumlar