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. 229 3. Mérési módszerek a lalaj nedvességtartalmának folyamatos szabadföldi észlelésére Az idetartozó és az előzőekben már felsorolt lehetőségek tárgyalása során utolsónak hagyjuk a talaj elektromos ellenállás-változásainak mérésén alapuló módszer ismertetését, mivel további vizsgálataink, s ismertetendő megoldásunk e módszerhez kapcsolódnak. 3.1. A tenziométer módszer. A talaj szabad energiája, a talajnedvesség tenziója felhasználható a talaj nedvességtartalom változásainak folyamatos nyomonkövetésére természetes körülmények között, a talaj különböző mélységeibe telepített tenzióméterekkel. A tenziométer olyan zárt rendszer, melynek egyik végén a talajba helyezhető porózus edény van, másik végére pedig vákuum-mérőt kapcsolnak. A porózus edényt, valamint a hozzá csatlakozó csövet buborékmentesen feltöltjük vízzel. Ha ezután a készülék porózus edényét a talajba helyezzük, akkor annak zárt vízrendszere a porózus falon keresztül érintkezésbe kerül a talaj pórusterének nedvességével. A talaj nedvességtartalmától függően víz fog a porózusfalú edényből a talajba szivárogni mindaddig, míg a talaj szívóereje egyensúlyba kerül a mérőkészülékben keletkezett vákuummal, melynek nagyságát a vákuummérő mutatója jelzi. Ha a talaj nedvességtartalma emelkedik, a víz áramlási iránya megváltozik, a légüres tér csökken és a talaj vízzel való telítése esetén meg is szűnik. A tenziométereknek a talajnedvesség megállapítására vonatkozó alkalmasságáról számos tapasztalatot és eredményt ismertet az irodalom [8, 12, 18], s Kazó Béla nevéhez magyar megoldás is kapcsolódik. A módszer, a gyakran hangoztatott és a mérés pontosságát befolyásoló tényezők, mint a hiszterézis hatás, valamint a tenziométercella és a talaj közötti nedvességgradiens ellenére is, kiválik néhány előnyével: a folyamatos mérés lehetőségével és mindenekelőtt a készülék egyszerű kezelésével és karbantartásával. 60 1 7 JELMAGYARÁZATIf 1 SO• Szabadföldi — o Laboratóriumi ^ to-Cj P 1 30~ 2010 0 i— 0 5 10 15 35%VK 69% l/K Nedvességtart. [súly %/ 1. ábra. Tenziométer hitelesítési görbéi Pnc. 1. Kpueue mapupoeun meiuoMempa Fig. 1. Calibration curves of the tensiometer Folyamatos szabadföldi méréseknél a szabályos időközökben leolvasott nyomásértékek átszámítása súly-, vagy _szükség szerint, térfogatszázalékra, rétegenkónti kalibrálási görbe segítségével történik. Heissner, vizsgálatai során a szárítószekrényes módszerrel összehasonlítva a tenzióméterekkel kapott értékekre r=0,89 korrelációs tényezőt kapott (1. ábra). A mérés átlagos pontossága + 1 súly°/ 0 körül van, ami a gyakorlati igényeknek megfelel. 3.2. A talaj hővezetőképességének mérésén alapuló módszer A talajnedvesség meghatározása e módszer szerint elég körülményes és komplikált felszerelést igényel, de folyamatos és regisztráló mérésekre nyújt lehetőséget [1], A módszer azon alapszik, hogy azonos talajnemet és változatlan szerkezetet, valamint állandó hőmérsékletet feltételezve, a nedves talaj hővezetőképességét lényegében a víztartalom függvényének lehet tekinteni. A hővezetőképesség, illetve a hővezetőképességtől függő viszonylagos érték mérése egy, a talajban állandó áramerősséggel, meghatározott ideig melegített fémtest liőemelkedésének megállapításával történik. A talajnedvesség mértékének megállapításához ez a hőösszeg szolgál alapul, amely oly módon függ a víztartalomtól, hogy a nagy nedvességtartalom a viszonylag jobb hőelvezetés következtében a fémtest kisebb felmelegedését idézi elő, és fordítva, a kis nedvességtartalom nagyobb felmelegedést tesz lehetővé. A talajhőmérséklet hatása általában elhanyagolható, ha azonban szélsőséges hőmérsékletváltozásokkal kell számolni (25—30 °C) — és nálunk ez a helyzet — ajánlatos száraz talaj esetén hőmérsékletkorrekciót elvégezni. A komplikáltabb felszerelés mellett a módszer nehézkességét fokozza, hogy tökéletesen azonos mérőelemek készítése szinte kivihetetlen, s nem lehet minden mérőelemet azonosan tömött talajtömeggel körülvenni. A módszerrel folytatott sorozat-mérések azt is kimutatták, hogy a fémtest hőleadása nem egy néhány cm átmérőjű térre korlátozódik, hanem a mért hőmérsékletemelkedést nagyobb térfogatú talaj tömeg termikus tulajdonságai határozzák meg, mely körülmény ugyancsak a mért értékek szórását fokozhatja. Heissner a hővezetőképesség alapján kapott talaj nedvességértékek és a szárítószekrénnyel kapott értékek egybevetésével igen jó, r=0,91, korrelációs tényezőt kapott. A vizsgálatok alapján a módszer pontosságát i 1 súly%-ban lehet megadni. 3.3. A neutronlassulás elvén alapuló talajnedvességmérés Mintegy 10—15 év óta léteznek a neutronlassulás elvén alapuló nedvességmérők, melyek közvetlenül térfogatszázalékban adják a talaj nedvességtartalmát és még azzal az előnnyel is rendelkeznek, hogy lehetővé teszik a mindig azonos helyen való mérést. A hitelesítésre vonatkozó tanulmányok többsége a pontosságot és megbízhatóságot emeli ki az ilyen J ELM AGYAR A1AT• Szabadföldi o Laboratóriumi
