Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)

6. szám - Dr. Szalai György–Dr. Varga Sándor: A talajnedvesség mérésről (Hozzászól: Dr. SágiKároly és dr. Szabó László)

Dr. Szalai Gy.—

Dr. Varga S.: A talajnedvesség mérésről Hidrológiai Közlöny 1972. 6. sz. 231 6 8 10 12 1U 16 18 20 22 U Nedvességért, súly %[% %7 2. ábra. A sótartalomváltozás hatása az ellenállás változására Puc. 2. BAUHHiie codepytcaiiusi COAU na lUMeneuue conpomueAenuH Tlo Xeuccnepy Fig. 2. Effect of changes in soil content on resistance After Heisner [11] A sótartalom-ingadozásokkal kapcsolatos adatok alapján belátható, hogy a kalibrációs görbék javítására időről-időre szükség lehet. Műtrágyázás hatására, vagy nagyobb adagú öntözés, illetve csapadék esetén a talajoldat töménységének változása miatt — ha ezt a kalibrációs görbéknél figyelmen kívül hagyjuk — és különösen sós talajokon, a módszerrel kapott hiba meghaladhatja a mezőgazdaság igényei szerint megengedhetőt. Hosszabb időszakra tehát elvileg nem lehet állandó kalibrációs görbével számolni, csupán abban az esetben, ha a szóbanforgó területen és szelvényben nem kell lényeges, az elektromos ellenállást erősen befolyásoló beavatkozásokra számítani. Gyakorlati1. táblázat A mérési hiba változása a sótartalomtól f»jcg;ően Heissner [11] nyomán Sótartalom változása Hiba súly%-ban Sótartalom változása 10

4 ohm 5 • 10

3 ohm 2 • 10

3 ohm Sótartalom változása 4,5 súlyO/

0 7,5 súly% 18,0 súly% Sótartalom változása ellenállás ós talajndvesség esetén 20 mg MgSO« 0,5 0,5 1,5 50 mg 1,5 2,0 3,0 80 mg 1,5 5,5 10,0 60 mg K

2S0

4 1,5 2,5 8,5 120 mg 1,5 3,5 10,5 180 mg 1,5 4,0 12,5 200 mg Ca(OH)

4 0,5 0,3 0,5 400 0,5 1,5 1,5 (ÍOO 0,5 3,5 0,0 100 mg NHjNO, 1,5 3,5 10,5 200 2,0 4,5 12,5 300 2,5 5,0 13,5 lag azonban a megfelelő időben (a tenyészidő elején a trágya beadagolását követően bizonyos tűrési idő elteltével) végzett kalibrálás az egész évben használható adatokat nyújt, mert mint újabban igazolták [13], a kalibrációs görbe változása csak kevéssé haladja meg általános esetben a mérési adatok szóródását. Ez sok tekintetben annak következménye, hogy a sók kapilláris úton való felemelkedése, a műtrágyák kiszórása, a növények tápanyag-fogvasztása, az oldható sók kimosódása stb. a vizsgált szempontból egymással ellentétes tendenciájúak, kiegyenlítik egymást és így a minimálisra csökkentik a sók hatását általános esetben és különösen öntözött viszonyok között. A műszerrel kapcsolatos technikai nehézségeket illetően a napjainkig alkalmazásra került számos megoldás bő tapasztalatokat szolgáltat [2, 3, 4, ü, 7, 13, 14, 14, 17]. Ezek közül példaképpen kettőt emelünk ki, melyek tipikusnak nevezhetők. A „Soil Moisture Ohm Meter mod. 300", melyet az ötvenes években forgalmazott az amerikai Berkeley Division, két méréshatárú ún. „kiegyenlítetlen híd" módszerével mérő műszer. Ampermérőjének skáláján tett leolvasást egy nomogramm segítségével ohm-értékekre lehet átszámítani. Ezután az ohmértékeknek egy további nomogramm segélyével meghatározott, standard hőfokra átszámított, „korrigált" értékei már alkalmasak arra, hogy az elkészített kalibrációs görbe útján (harmadik nomogramm!) végül is nedvességtartalmat adjanak [15]. Az angol Marconi Instruments Limited ,,TF 933A" univerzális nedvességmérője „kiegyenlített híd" módszerrel mér. A műszer ampermérőjének relatív minimum helyzete indikálja a mért nedvességtartalmat egy — a mérőpotenciométer karjának elmozdulását áttételező mechanizmus segítségével kialakított — vízszintes skálán. A skála cserélhető és tulajdonképpen a kalibrációs adatokat tartalmazza, hőmérsékletkompenzáció nélkül. Ha ez szükséges, külön nomogram mai végezhető el [17]. A kipróbált, vagy használatban levő többi műszer hasonló körülményességgel mér. Fenti két példát többek között azért is tartottuk tipikusnak, mivel tárgyalásuk során kitűnik, hogy a talajnedvességmérésnek ellenállás-mérésen alapuló módszerénél alkalmazott hídkapcsolás kétféle lehet, t.i. „kiegyenlítetlen" és „kiegyenlített". E két alaptípus között pedig alapvető különbségek vannak, az utóbbi előnyére. Leglényegesebb, hogy a kiegyenlített híd nem igényel stabilizált tápfeszültséget, szerkezetileg egyszerű, s így meghibásodásának valószínűsége nagyon csekély. Míg a kiegyenlítetlen típusnál a stabilizáció meghibásodása következtében érvényesiilő.egyre csökkenő tápfeszültség hatására, ugyanazon tényleges nedvességtartalom mellett, egyre kisebb a műszer által jelzett érték, addig a kiegyenlített hídnál a csökkenő tápfeszültség legfeljebb „lustább" műszermutatómozgást eredményez. A kiegyenlítetlen híddal dolgozó műszer további veszélye, hogy sok olyan hiba adódhat, amelyek mellett a műszer még mér (természetesen hibás értékekkel!). A kiegyenlített hídnál ilven nem fordulhat elő.