در محوطه سازی مناطق با سیستم های آبیاری، نظارت بر سطح رطوبت خاک برای اطمینان از دریافت مقدار مناسب آب توسط گیاهان و پوشش گیاهی ضروری است. با استفاده از تکنیک های مختلف، منظره گران می توانند شیوه های آبیاری را بهینه کرده و منابع آب را حفظ کنند. این مقاله به بررسی برخی از تکنیک‌های رایج برای نظارت بر سطوح رطوبت خاک در محوطه‌سازی مناطق با سیستم‌های آبیاری می‌پردازد.
1. تانسیومتر
کشش سنج ها دستگاه های ساده ای هستند که کشش یا مکش مورد نیاز برای استخراج آب از خاک را اندازه گیری می کنند. اینها اغلب از یک فنجان سرامیکی پر از آب تشکیل شده اند که به یک گیج خلاء متصل است. با کاهش رطوبت خاک، کشش مورد نیاز برای استخراج آب افزایش می یابد و این را می توان بر روی گیج اندازه گیری کرد. طراحان منظر می توانند از قرائت های تنسیومتر برای تعیین زمان آبیاری گیاهان استفاده کنند.
2. سنسورهای رطوبت خاک
سنسورهای رطوبت خاک ابزارهای الکترونیکی هستند که میزان رطوبت موجود در خاک را اندازه گیری می کنند. این حسگرها را می توان در اعماق مختلف داخل زمین قرار داد تا خوانش ها را جمع آوری کند. برخی از سنسورها از مقاومت الکتریکی برای اندازه گیری رطوبت استفاده می کنند، در حالی که برخی دیگر از ظرفیت خازنی استفاده می کنند. خوانش های حسگر را می توان به صورت بی سیم به یک سیستم کنترل مرکزی منتقل کرد و به طراحان منظره اجازه می دهد تا سطوح رطوبت را از راه دور کنترل کنند و تصمیمات آگاهانه ای در مورد برنامه ریزی آبیاری بگیرند.
3. بازتاب سنجی دامنه زمانی (TDR)
بازتاب سنجی دامنه زمانی (TDR) یک تکنیک مبتنی بر اندازه گیری زمان انتشار یک پالس الکتریکی در خاک است. با اندازه گیری زمان لازم برای حرکت پالس بین دو نقطه می توان میزان رطوبت خاک را تعیین کرد. این روش دقیق است و اندازه گیری دقیق رطوبت خاک را در اعماق مختلف فراهم می کند. TDR معمولاً در محوطه سازی در مقیاس بزرگ و مزارع کشاورزی استفاده می شود.
4. پروب های ظرفیت
پروب های خازنی نوع دیگری از سنسورهای رطوبت خاک هستند که ثابت دی الکتریک خاک را اندازه گیری می کنند. ثابت دی الکتریک تحت تأثیر محتوای آب در خاک است. این کاوشگرها از دو الکترود تشکیل شده است که در خاک وارد شده و به مدار الکتریکی متصل می شوند. مدار تغییرات ظرفیت خازنی ناشی از وجود آب را اندازه گیری می کند که به نوبه خود سطح رطوبت خاک را نشان می دهد.
5. کاوشگر نوترونی
کاوشگر نوترونی روشی پیشرفته تر و گرانتر برای اندازه گیری سطوح رطوبت خاک است. این شامل استفاده از یک منبع رادیواکتیو، مانند دوتریوم یا هیدروژن، و یک آشکارساز است. منبع، نوترون های سریعی را در خاک ساطع می کند و آشکارساز، نوترون های کندی را که توسط اتم های هیدروژن در خاک کند می شوند، اندازه گیری می کند. از آنجایی که آب حاوی هیدروژن است، می توان از خوانش آشکارساز برای تعیین سطح رطوبت خاک استفاده کرد.
6. Diviner 2000
Diviner 2000 یک دستگاه نمایشگر قابل حمل رطوبت خاک است که از امواج الکترومغناطیسی برای اندازه گیری رطوبت خاک استفاده می کند. این دستگاه سیگنال های الکترومغناطیسی کم انرژی را به زمین می فرستد و سیگنال های منعکس شده میزان رطوبت را نشان می دهد. قرائت‌ها بر روی یک صفحه دیجیتال نمایش داده می‌شوند و به طراحان اجازه می‌دهد تا به سرعت سطوح رطوبت خاک را ارزیابی کرده و تصمیم‌گیری در مورد آبیاری بگیرند.
7. کنترل کننده های مبتنی بر تبخیر و تعرق
تبخیر و تعرق (ET) فرآیند ترکیبی تبخیر آب از خاک و تعرق از گیاهان است. کنترل کننده های مبتنی بر تبخیر و تعرق از داده های آب و هوا مانند دما، رطوبت، سرعت باد و تابش خورشیدی برای تخمین نرخ تبخیر و تعرق استفاده می کنند. کنترل کننده با در نظر گرفتن این نرخ ها به همراه عواملی مانند نوع خاک، نوع گیاه و کارایی سیستم آبیاری، برنامه آبیاری را بر این اساس تنظیم می کند. این روش تضمین می کند که گیاهان مقدار مناسب آب را بر اساس شرایط آب و هوایی بلادرنگ دریافت می کنند.
8. بازرسی بصری
اگرچه یک تکنیک دقیق نیست، بازرسی بصری می تواند بینش های ارزشمندی در مورد سطوح رطوبت خاک ارائه دهد. با مشاهده وضعیت گیاهان، مانند پژمردگی یا تغییر رنگ برگ، منظره گران می توانند استنباط کنند که خاک خیلی خشک یا خیلی مرطوب است. این روش به عنوان یک تکنیک مکمل برای دستگاه های اندازه گیری دقیق تر عمل می کند.
نتیجه
نظارت بر سطح رطوبت خاک در مناطق محوطه سازی با سیستم های آبیاری برای استفاده کارآمد از آب و حفظ سلامت گیاه بسیار مهم است. منظره سازان می توانند از تکنیک های مختلفی مانند کشش سنج، حسگرهای رطوبت خاک، TDR، کاوشگر خازنی، کاوشگر نوترونی، Diviner 2000، کنترل کننده های مبتنی بر تبخیر و تعرق و بازرسی بصری انتخاب کنند. با به کارگیری این تکنیک ها، منظره گران می توانند شیوه های آبیاری را بهینه کنند، از آبیاری بیش از حد یا زیر آبیاری جلوگیری کنند و سلامت کلی و پایداری چشم انداز را ارتقا دهند.
تاریخ انتشار: