في مناطق تنسيق الحدائق التي تحتوي على أنظمة الري، من الضروري مراقبة مستويات رطوبة التربة لضمان حصول النباتات والنباتات على الكمية المناسبة من الماء. باستخدام تقنيات مختلفة، يمكن لتنسيق الحدائق تحسين ممارسات الري والحفاظ على موارد المياه. يستكشف هذا المقال بعض التقنيات شائعة الاستخدام لمراقبة مستويات رطوبة التربة في مناطق تنسيق الحدائق باستخدام أنظمة الري.
1. أجهزة قياس التوتر
أجهزة قياس التوتر هي أجهزة بسيطة تقيس التوتر أو الشفط المطلوب لاستخراج الماء من التربة. غالبًا ما تتكون هذه من كوب خزفي مملوء بالماء ومتصل بمقياس فراغ. ومع انخفاض رطوبة التربة، يزداد التوتر اللازم لاستخراج الماء، ويمكن قياس ذلك على المقياس. يمكن لتنسيق الحدائق استخدام قراءات أجهزة قياس التوتر لتحديد موعد سقي النباتات.
2. أجهزة استشعار رطوبة التربة
أجهزة استشعار رطوبة التربة هي أجهزة إلكترونية تقيس محتوى الرطوبة في التربة. ويمكن إدخال هذه المستشعرات في الأرض على أعماق مختلفة لجمع القراءات. تستخدم بعض أجهزة الاستشعار المقاومة الكهربائية لقياس الرطوبة، بينما يستخدم البعض الآخر السعة. يمكن نقل قراءات المستشعر لاسلكيًا إلى نظام التحكم المركزي، مما يسمح لتنسيق الحدائق بمراقبة مستويات الرطوبة عن بعد واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن جدولة الري.
3. قياس الانعكاسات في المجال الزمني (TDR)
قياس انعكاس المجال الزمني (TDR) هو تقنية تعتمد على قياس وقت انتشار النبضة الكهربائية عبر التربة. ومن خلال قياس الوقت اللازم لانتقال النبضة بين نقطتين، يمكن تحديد محتوى رطوبة التربة. هذه الطريقة دقيقة وتوفر قياسات دقيقة لرطوبة التربة على أعماق مختلفة. يستخدم TDR بشكل شائع في مناطق المناظر الطبيعية واسعة النطاق والحقول الزراعية.
4. مجسات السعة
مجسات السعة هي نوع آخر من أجهزة استشعار رطوبة التربة التي تقيس ثابت العزل الكهربائي للتربة. يتأثر ثابت العزل الكهربائي بمحتوى الماء في التربة. تتكون هذه المجسات من قطبين كهربائيين يتم إدخالهما في التربة ومتصلين بدائرة كهربائية. تقيس الدائرة التغيرات في السعة الناتجة عن وجود الماء، والذي بدوره يشير إلى مستوى رطوبة التربة.
5. مسبار النيوترون
يعد المسبار النيوتروني تقنية أكثر تقدمًا ومكلفة لقياس مستويات رطوبة التربة. وهو ينطوي على استخدام مصدر مشع، مثل الديوتيريوم أو الهيدروجين، وكاشف. يقوم المصدر بإصدار نيوترونات سريعة إلى التربة، ويقوم الكاشف بقياس النيوترونات البطيئة التي تبطئها ذرات الهيدروجين الموجودة في التربة. وبما أن الماء يحتوي على الهيدروجين، يمكن استخدام قراءات الكاشف لتحديد مستويات رطوبة التربة.
6. العراف 2000
جهاز Diviner 2000 عبارة عن جهاز محمول لمراقبة رطوبة التربة يستخدم الموجات الكهرومغناطيسية لقياس رطوبة التربة. يقوم الجهاز بإرسال إشارات كهرومغناطيسية منخفضة الطاقة إلى الأرض، وتشير الإشارات المنعكسة إلى محتوى الرطوبة. يتم عرض القراءات على شاشة رقمية، مما يسمح لتنسيق الحدائق بتقييم مستويات رطوبة التربة بسرعة واتخاذ قرارات الري.
7. وحدات التحكم المعتمدة على التبخر
التبخر (ET) هو عملية مشتركة لتبخر الماء من التربة والنتح من النباتات. تستخدم وحدات التحكم المعتمدة على التبخر والنتح بيانات الطقس، مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح والإشعاع الشمسي، لتقدير معدلات التبخر. ومن خلال النظر في هذه المعدلات، إلى جانب عوامل مثل نوع التربة ونوع النبات وكفاءة نظام الري، تقوم وحدة التحكم بضبط جدول الري وفقًا لذلك. تضمن هذه الطريقة حصول النباتات على الكمية المناسبة من الماء بناءً على الظروف الجوية في الوقت الفعلي.
8. الفحص البصري
على الرغم من أن الفحص البصري ليس تقنية دقيقة، إلا أنه يمكن أن يوفر معلومات قيمة حول مستويات رطوبة التربة. من خلال مراقبة حالة النباتات، مثل الذبول أو التغيرات في لون الأوراق، يمكن لتنسيق الحدائق استنتاج ما إذا كانت التربة جافة جدًا أو رطبة جدًا. تعمل هذه الطريقة كتقنية مكملة لأجهزة القياس الأكثر دقة.
خاتمة
تعد مراقبة مستويات رطوبة التربة في مناطق المناظر الطبيعية باستخدام أنظمة الري أمرًا بالغ الأهمية للاستخدام الفعال للمياه والحفاظ على صحة النبات. يمكن لمهندسي تنسيق الحدائق الاختيار من بين تقنيات مختلفة مثل أجهزة قياس التوتر، وأجهزة استشعار رطوبة التربة، وTDR، ومسابير السعة، ومسابير النيوترونات، وDiviner 2000، وأجهزة التحكم القائمة على التبخر، والفحص البصري. ومن خلال استخدام هذه التقنيات، يمكن لتنسيق الحدائق تحسين ممارسات الري، ومنع الإفراط في الري أو الغمر تحت الماء، وتعزيز الصحة العامة واستدامة المناظر الطبيعية.
تاريخ النشر: