148485. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a talaj nedvességtartalmának és/vagy porozitásának mérésére elektromos módszerrel

Megjelent: 1961. október 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.485, SZÁM 42 1. 9—12. OSZTÁLY — DO—229. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY ' Eljárás és berendezés a talaj nedvességtartalmának és/vagy porozitásának mérésére elektromos módszerrel MTA Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete, Budapest Feltalálók: dr. Dvoracsek Miklós tudományos munkatárs 50%, Albert Sándor kutató technikus 25%, dr. Páskády Éva szerkesztő 25%, mindhárman budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. május 9. A találmány tárgya eljárás és berendezés a talaj nedvességtartalmának és porozitásának mérésére, elektromos módszerrel. A mezőgazdasági és kultúrmérnöki gyakorlatban a talaj nedvességtartalmának gyors mérése régi probléma. A kérdés elektramos mérési módszerrel történő megoldására számos próbálkozás történt, ezek a kísérletek azonban nem vezettek kielégítő eredményre. Ezeknél a próbálkozásoknál a talaj elektromos vezetőképességéheik a talaj nedvességtartalmától függő változását igyekeztek meghatározni á talajba helyezett elektródák között. A kérdést megoldani azonban nem tudták, mert a talaj elektromos vezetőképességét a talaj nedvességtartalmán kívül a talaj tömörsége, térfogatsúlya is erősen befolyásolja. Azonos nedvességtartalmú talaj vezetőképessége tömörebb állapotban sokkal nagyobb. Mivel pedig a talaj térfogatsúlya különösen a mezőgazdasági gyakorlatban fontos felső rétegekben nem állandó, meghatározása pedig nehézkes és hosszadalmas, az eddigi próbálkozások ezt a zavaró tényezőt kiküszöbölni nem tudták. Ugyanez a hiba okozta azoknak a próbálkozásoknak a meghiúsulását is, amelyeiknél a talaj hővezetőképességének változását vették a mérések alapjául. Közvetett módszerek, amelyek a talajba helyezett nedvszívó anyagból készült elektróda vezetőképességét mérik, a fent említett hibán és nehézkes kalibrálásukon kívül azért sem megfelelőek, mert egyrészt a hiszterízis folytán a benedvesedési és kiszáradási folyamat görbéi egymástól erősen eltérnek, másrészt mert helyhezkötöttek és a talaj és mérőelektróda közötti egyensúly beállásához hosszú idő kell, ennélfogva gyors módszerként nem jöhetnek számításiba. Ezenkívül a talajban csak pontszerű mérést tesznek lehetővé, ami a talaj, közismert heterogenitása következtében hátrányos. A talaj porozitásának mérésére eddig csak az a módszer ismeretes, amelynél ismert térfogatú acélhengerrel a talajból bolygatatlan szerkezetű mintát vesznek, szárítószekrényben kiszárítják és a henger űrtartalmának ismeretében megállapítják a talaj térfogatsúlyát, ahol térfogatsúly -= = súly/hengertérfogat és ebből az értékből fs —Ts p%= — 100 fs önmagában ismert képlet segítségével kiszámítják a talaj porozitását. A képletben P a talaj tömegben levő pórusok mennyiségét jelenti %-foan, fs a talaj fajsúlya, (átlagosan 2,65), Ts pedig a talaj térfogatsúlya. A porozitásuak fenti eljárással . való mérése rendkívül hosszadalmas, ezenkívül laboratóriumi felszerelést igényel és csak nehézkesen végezhető el, tehát mindennapi gyakorlati mérések számára nem használható. A találmány célja olyan nedvességtartalom és porozitásmérő módszer kialakítása, amely a fenti hátrányokat kiküszöböli és gyorsan, könnyen végezhető el, nagyobb talaj szelvényeket tud átfogni, tehát nem pontszerű, közvetlen és azonnal különösebb számolás nélkül szükségszerint kevésbé pontos, vagy pontosabb eredményt tud szolgáltatni, attól függően, hogy ez például a mezőgazdasági fölhasználásban öntözés szükségességének megállapításánál, stb. fontos-, vagy pedig egyéb meghatározások szempontjából nagyobb pontosságú eredményekre törekszenek, emellett olyan berendezéssel végezhető, amely könnyen hordozható és ezzel a mezőgazdasági gyakorlat számára nagyon értékes. Az eljárás elvi alapjai a következők: Amint már az előzőekben említettük, a talaj »nedvességtartalmát, azaz a talaj térfogategységben levő víz mennyiségét a súlyszázalékos ned-