Вологість Ґрунту І Її Значення Для Розвитку Культур

Оптимальна вологість ґрунту – важлива умова для забезпечення правильного росту культур і підвищення врожайності. Волога необхідна не тільки для відновлення водного балансу, а й для регуляції температури. У процесі терморегуляції в рослинах випаровується до 99% отриманої вологи, а для формування вегетативної маси використовується лише 0,2-0,5%. При цьому продуктивна вологість ґрунту для сільськогосподарських культур варіюється в залежності від стадій зростання та погодних умов.

Певна кількість вологи утворюється в результаті конденсації пари, топографічних особливостей, типу вегетації та гідрогеологічних умов. Завдання фермера – зберегти природну вологість ґрунту, максимально акумулювати опади і ефективно їх розподілити в залежності від потреб культур.

Значення Вологості Ґрунту Для Ефективного Вирощування Культур

Вода забезпечує протікання всіх фізичних процесів на планеті Земля, як в атмосфері, так і в навколишньому середовищі. Концентрація земляної вологи залежить від рівня опадів, інтенсивності поглинання вегетацією, температури повітря та інших факторів.

Оптимальна вологість ґрунту для сільськогосподарських культур – запорука високого врожаю, оскільки рослини не можуть розвиватися, якщо земля зволожена недостатньо. Тим не менш, вода також виконує інші функції:

• вологість впливає на аерацію, ступінь салінізаціі і концентрацію токсичних речовин;
• обумовлює структуру, пластичність і щільність ґрунту;
• регулює температуру і теплоємність;
• запобігає вивітрюванню;
• визначає час проведення польових робіт.

Як Визначити Вологість Ґрунту: Ключові Параметри

У 2010 році Всесвітня метеорологічна організація включила вологість ґрунту в перелік п’ятдесяти ключових кліматичних змінних, рекомендованих для систематичного вивчення та спостереження.

Значення вологості ґрунту розраховується співвідношенням кількості води до певної кількості землі і виражається в процентному співвідношенні води до маси або об’єму сухого ґрунту або дюймах вологи на фут землі в глибину.
Потенціал (тиск) ґрунтової вологи показує, наскільки вода в ньому утримується. Цей параметр виражається в одиницях виміру тиску барах. Як правило, більш суха земля вбирає більшу кількість води.

Доступна для рослин волога – це кількість води, яку рослина здатна поглинути за певний період часу. Доступна волога – це різниця між максимальною кількістю води, яка може утримуватися в землі і тією межею, коли рослина вже не може її отримувати. Вона виражається в дюймах доступної вологи на фут глибини ґрунту.

Співвідношення наявної вологи до потенціалу не є універсальним і залежить від характеристик ґрунту певного регіону, наприклад, текстури і щільності. На підставі значення доступної рослинам вологи розробляється іригаційний план.
На жаль, у розумінні взаємозв’язку між фізичними і хімічними властивостями ґрунту і його зволоженістю залишається ще багато невивчених питань.

Вологість Ґрунту І Методи Її Визначення

Як виміряти вологість ґрунту? Процес включає попередній відбір зразків і подальший аналіз ґрунту безпосередньо в польових умовах або в лабораторії.

Методи вимірювання вологості поділяються на прямі, непрямі й дистанційні.

Прямі методи екстрагують воду із зразка за допомогою випаровування, вимивання або хімічної реакції. Вологість ґрунту розраховується шляхом порівняння маси випареної вологи та сухої землі.

Непрямі методи засновані на визначенні характеристик ґрунту в залежності від ступеня його вологості, а також визначенні характеристик поміщених у нього предметів (наприклад, пористого абсорбера).

У дистанційних методах використовуються дрони та супутникові дані, отримані завдяки відбивній здатності поверхні землі (відбиттю електромагнітного випромінювання в певному спектральному діапазоні).

Альтернативні Методи Визначення Ґрунтової Вологості

• радіоактивний – підрахунок радіоактивних частинок;
• електричний – визначення опірності, провідності, індукції та ємності поглинання;
• тензометричний – вимір різниці тиску сухої та зволоженої землі;
• оптичний – вивчення відбиття світлових потоків;
• експрес-методи – в основному, органолептичні.

Формула Визначення Вологості Ґрунту

Найбільш широко використовуються прямі методи – гравіметричні та волюметричні.

Формула вологості ґрунту за гравіметричним методом (%) = [маса вологого ґрунту – маса висушеного ґрунту (г) / маса висушеного ґрунту (г)] х 100;
Зміст вологи в ґрунті за волюметричним методом (%) = [обсяг води (см3) / обсяг ґрунту (см3)] х 100.

Вологість Ґрунту У Контексті Моніторингу Полів

Можливість прогнозувати вологість підвищує ефективність планування польових робіт на всіх стадіях росту рослин і передбачає наступне.

Ступінь Вологості Ґрунту Визначає Оптимальний Час Висіву Культур

Фермерам слід ретельно визначити концентрацію ґрунтової вологи перед початком посівних робіт. Нормальна вологість ґрунту для сільськогосподарських культур залежить від типу культур, типу ґрунту, регіону та інших показників. Наприклад, рис добре росте у водно-болотних угіддях, а такі рослини як пшениця, гірчиця, картопля, бобові чутливі до надмірної кількості води й гинуть в умовах тривалих підтоплень.

Канола – досить невибаглива культура, однак потребує чітко спланованих дат висівання насіння. Ріпак – вологолюбна рослина, тому кількість опадів має бути не менше 280-300 мм за сезон. Незважаючи на те, що сходи не зможуть укорінитися за відсутності вологи, для її забезпечення не слід збільшувати глибину закладення.

У разі, якщо в землі міститься необхідна кількість води на глибині щонайменше 50 мм, рекомендується почекати, поки не пройдуть дощі або висівати на глибині менше 50 мм, якщо опади прогнозуються в недалекому майбутньому. Якщо ж земля прогрілася достатньо, допускається глибинне закладення, з висіванням у зволожені шари.

Під час глибинного закладення норму висіву насіння потрібно збільшити принаймні на 10%. У будь-якому випадку, для успішного проростання посівів необхідні опади найближчим часом.

Прогнозування І Моніторинг Посухи

Висихання землі неодмінно слідує за атмосферною посухою, тобто спекотним періодом без опадів з вологістю повітря менше 30-35%. Це проявляється як зниження запасів води, що є причиною в’янення рослин, перегріву землі та збільшенням концентрації в ній токсичних речовин.

Використання індексу вологості ґрунту (SMI), отриманого в результаті супутникового моніторингу дає можливість фермерам забезпечити продуктивність посівів. Показник розробив Бергман в Національній метеорологічній службі в США в середині 1980-х років для оцінки масштабів посухи на глобальному рівні. Індекс визначає ступінь посушливості або зволоження землі і показує, як недостатня зволоженість впливає на врожайність культур.

Вплив Сільськогосподарської Техніки На Ґрунт За Умов Високої Вологості

Успішні фермерські практики не рекомендують функціонування машин на полях (рух, культивування, посівні роботи), якщо зволоження надмірно високе, аби не допустити ущільнення землі та інші небажані впливи на його структуру. Оцінка вологості ґрунту та методи визначення обираються залежно від ситуації. Перевірити ступінь насичення водою можна візуально, формуючи в руці земляну кульку. Проте, технологічні методи є більш надійною альтернативою, і один з них – EOSDA Crop Monitoring.

Важливість Моніторингу Вологості Ґрунту

EOSDA Crop Monitoring – надійна платформа для агробізнесу на основі супутникових даних, яка полегшує ведення сільськогосподарських робіт на всіх етапах вирощування культур. Дані щодо зонування, стану посівів, продуктивності операцій, погодних умов й функціонування техніки дають можливість приймати виважені та успішні рішення. Дистанційне зондування є ефективним інструментом, який надає фермерам детальну інформацію за всіма вказаними вище критеріями.

Карти вологості ґрунту допомагають отримати всі необхідні дані всього за кілька кліків. Для цього збережіть поле і дочекайтеся завершення процесу розрахунку карти. У результаті ви будете мати карту з легендою, яка описує значення кожного пікселя і графік (криву вмісту вологи в ґрунті). Користувач може аналізувати цю криву на різних рівнях (шарах), визначати зони підтоплень та аналізувати історичні дані за п’ять років у різних регіонах. Таким чином, фермери можуть порівнювати результати. Карта поля має наступний вигляд.

Контроль вологості ґрунту та її прогнозування є важливими аспектами для забезпечення росту рослин. Точний моніторинг дозволяє планувати внесення добрив та інших ресурсів. Сучасна технологія EOSDA Crop Monitoring дозволяє відстежувати насичення землі водою автоматично. Отримані дані допомагають підтримувати зволоження на необхідному рівні шляхом іригації і таким чином, забезпечують високий урожай.

Значення Вологості Ґрунту І Застосування EOSDA Crop Monitoring

Платформа EOSDA Crop Monitoring дозволяє визначити стан поля, і ступінь зволоженості ґрунту в тому числі. Отримана інформація дає можливість оцінювати поточну ситуацію і складати графік проведення наступних операцій, а також мінімізувати ризики.

• Визначити терміни висівання культур (наприклад, рапс не рекомендується закладати в суху (недостатньо зволожену землю). У цьому випадку дати посівів не дотримуються.
• Прогнозувати і відстежувати посушливі періоди (за індикаторами атмосферної вологості та зволоження землі).
• Обмежити функціонування техніки на полях. Рух машин ускладнено, якщо земля надмірно зволожена.
• Оцінити ризики (для страхових компаній). Ступінь насичення водою зазначено в індексі. Якщо показник нижче певного рівня, то це привід для занепокоєння і страхові агенти мають отримати вчасні сповіщення.

Таким чином, моніторинг вологості ґрунту є корисним не тільки фермерам, а й іншим сторонам, зацікавленим в агробізнесі.