मीटर मृदा-विशिष्ट अंशांकन मृदा नमी सेंसर

विधि ए: मीटर मृदा नमी सेंसर के लिए मृदा-विशिष्ट अंशांकन

योगदानकर्ताओं
METER मृदा संवेदक अंशांकन विधि A (उच्च सटीकता के लिए अनुशंसित) संपूर्ण अंशांकन के वजन पर आधारित एक विधि हैampले। इस विधि को करने के लिए निम्नलिखित चरण-दर-चरण निर्देश मार्गदर्शिका है।

विधि एक निर्देश

आवश्यक उपकरण
खेत की मिट्टी के संग्रह और हवा में सुखाने वाली मिट्टी के लिए फावड़ा और बल्क मिट्टी के कंटेनर (1 फावड़ा, प्रत्येक मिट्टी के प्रकार के लिए 1 कंटेनर)

अंशांकन कंटेनर (1)

1. मीटर सेंसर (इलेक्ट्रॉनिक्स भाग सहित) के प्रभाव की पूरी मात्रा को समायोजित करने के लिए पर्याप्त मिट्टी की गहराई को बनाए रखते हुए मिट्टी को वापस क्षेत्र थोक घनत्व में पैक करने के लिए अंशांकन कंटेनर काफी बड़ा होना चाहिए।
2. प्रभाव की मात्रा और माप अभिविन्यास में अंतर के कारण विभिन्न मिट्टी के सेंसर को अलग-अलग आकार के कंटेनरों की आवश्यकता हो सकती है। कंटेनर आकार निर्धारित करने के लिए "मीटर वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री सेंसर की माप मात्रा" देखें।
3. यह सबसे अच्छा है अगर कंटेनर अपेक्षाकृत कठोर है और मिट्टी की सतह तक स्पष्ट पहुंच की अनुमति देता है।
4. साफ, सूखे, खाली कंटेनर के द्रव्यमान को मापें
5. टेयर मास को तालिका 1 में रिकॉर्ड करें। (डाउनलोड तालिका 1 [विधि ए] यहां)।
6. METER सेंसर और डेटा अधिग्रहण प्रणाली (1 प्रत्येक)
7. METER सेंसर आउटपुट समान प्रकार के सेंसर के बीच बहुत समान है। आप एकल संवेदक के साथ अंशांकन कर सकते हैं और उस अंशांकन को अपनी मिट्टी में उस प्रकार के अन्य संवेदकों पर लागू कर सकते हैं और उत्कृष्ट सटीकता बनाए रख सकते हैं।
8. क्षेत्र में आप जिस भी डेटा अधिग्रहण प्रणाली का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, उसका उपयोग करें (ZSC, ProCheck, ZL6, EM60G, EM50, EM5B, Campघंटी वैज्ञानिक डेटा लकड़हारा, आदि)। नोट: ZSC और Procheck का उपयोग TEROS 10 या EC-5 जैसे एनालॉग सेंसर को कैलिब्रेट करने के लिए नहीं किया जाना चाहिए।

अंशांकन कंटेनर वजन करने के लिए बड़े पैमाने पर (1)

1. स्केल 10 किलो तक वजन करने में सक्षम होना चाहिए।
2. सर्वोत्तम संभव मिट्टी-विशिष्ट अंशांकन के लिए पैमाने में 0.1 ग्राम या बेहतर का संकल्प होना चाहिए।

अनुमापी मिट्टी एसamps (1)

1. METER मृदा संवेदक अंशांकन में, वॉल्यूमेट्रिक मृदा s का उपयोग करना संभव हैampलेर, जिसका उपयोग एस के लिए किया जाता हैampवॉल्यूमेट्रिक पानी की मात्रा निर्धारित करने के लिए अंशांकन कंटेनर से मिट्टी की मात्रा ज्ञात करें।
2. या तो एक वाणिज्यिक मिट्टी का प्रयोग करेंampलेर (जैसे ईएसएस कोर एन' वन एनवायरनमेंटल एस से उपलब्ध हैampलिंग आपूर्ति) या एक होममेड एसampलेर। एस के लिए केवल आवश्यकता हैampलेर यह है कि यह एक मिट्टी एकत्र कर सकता हैampमिट्टी के थोक घनत्व को बदले बिना ज्ञात मात्रा का।
3. यदि आपके पास नहीं हैampया, हम धातु नाली या अन्य छोटे व्यास (3 से 5 सेमी) धातु या पतली दीवार वाली, कठोर प्लास्टिक ट्यूबिंग के 1.5 से 2.5 सेमी लंबे खंड को काटने की सलाह देते हैं।
4. टयूबिंग के दोनों सिरों को डिबुर करें।
5. मिट्टी में आसानी से डालने के लिए एक सिरे को तेज करें।
6. एस की लंबाई और आंतरिक व्यास को ठीक से मापेंampलेर।
7. मात्रा की गणना करें (πr² h)।
8. मिट्टी सुखाने के कंटेनर (1 प्रति मिट्टी का प्रकार थोक घनत्व निर्धारित करने के लिए और प्रारंभिक के लिए
   बाद के चरणोंampले)
   1. सुखाने वाले कंटेनर कोई भी कंटेनर हो सकते हैं जो ओवन सुखाने के लिए उपयुक्त है और इसमें एक सील करने योग्य ढक्कन (मिट्टी एसampलिंग टिन, बेबी फूड जार)।
   2. उनमें मिट्टी डालने से पहले प्रत्येक साफ, सूखी मिट्टी सुखाने वाले कंटेनरों के द्रव्यमान को मापें।
   3. टेयर मास को टेबल 1 में लिख लें। (डाउनलोड टेबल 1 [मेथड ए] यहां)।
9. वजन कम करने के लिए छोटे पैमाने या बड़े पैमाने पर संतुलनampलेस (1)
   1. सर्वोत्तम संभव मिट्टी विशिष्ट अंशांकन के लिए पैमाने में 0.01 ग्राम या बेहतर का संकल्प होना चाहिए।
10. सुखाने वाला ओवन (1)
    कोई भी ओवन जो 105 से 110 डिग्री सेल्सियस के अपेक्षाकृत स्थिर तापमान को बनाए रखेगा, काम करेगा।

मिट्टी एसampले संग्रह

1. लगभग चार लीटर (एक गैलन) बल्क मिट्टी लीजिए।
2. सुनिश्चित करें कि मिट्टी उस क्षेत्र/गहराई से है जिसे आप अपने मीटर सेंसर से मापना चाहते हैं।
3. जब आप अपना एस एकत्र करते हैं तो आप मिट्टी के क्षेत्र के थोक घनत्व को मापना चाह सकते हैंampले.
4. वॉल्यूमेट्रिक मिट्टी एस का प्रयोग करेंampलेर (धारा 1.5) अबाधित मिट्टी की एक मिट्टी कोर प्राप्त करने के लिए।
5. एस पर ढक्कन लगाएंampले पानी के नुकसान से बचने के लिए।
6. चूंकि आपने वॉल्यूमेट्रिक एस का उपयोग किया हैampया, आप मिट्टी का आयतन जानते हैंampलेस (Vsoil)।
7. मिट्टी की कोर को ओवन से सुखाएं।
8. सूखी मिट्टी (mdry) के द्रव्यमान को मापें।
9. मिट्टी के थोक घनत्व की गणना करने के लिए नीचे समीकरण 6 (अनुभाग 5) का उपयोग करें।

मिट्टी की तैयारी

1. मिट्टी को हवा से सुखाएं। यदि मिट्टी को एक पतली परत में फैलाया जाता है और हवा को मिट्टी के ऊपर ले जाया जाता है तो हवा का सूखना सबसे तेज होता है।
2. बड़ी वस्तुओं को मिट्टी से हटा दें।
3. बड़ी चट्टानों या अन्य वस्तुओं की उपस्थिति अंशांकन प्रक्रिया को जटिल बना सकती है। आगे बढ़ने से पहले हम बड़े ढेलों को तोड़ने और 2 से 5 मिमी की छलनी के माध्यम से मिट्टी को चलाने का सुझाव देते हैं।
4. कुछ सामग्रियों में (जैसे, खाद, गीली घास), सामग्री की प्रकृति में महत्वपूर्ण परिवर्तन किए बिना बड़े कणों को हटाना संभव नहीं होगा।

अंशांकन विधि ए

1. लगभग क्षेत्र थोक घनत्व पर अंशांकन कंटेनर में मिट्टी।
2. यदि आप सूखी मिट्टी से शुरू करते हैं, तो मिट्टी के ज्ञात द्रव्यमान को ज्ञात कंटेनर मात्रा में पैक करके थोक घनत्व को नियंत्रित करें।
3. आमतौर पर मिट्टी को परतों में जोड़ना आवश्यक होता है, अगली जोड़ने से पहले प्रत्येक परत को पैक करना।
4. एक प्रारंभिक मिट्टी उप लोampले.
   1. एक स्कूपुला (या इसी तरह के उपकरण) का उपयोग करके कंटेनर से 5 से 10 ग्राम मिट्टी निकालें।
   2. मिट्टी को एक सुखाने वाले कंटेनर में रखें।
   3. पानी के नुकसान को रोकने के लिए, तुरंत मिट्टी के द्रव्यमान + सुखाने वाले कंटेनर (ढक्कन के बिना) को मापें।
   4. तालिका 1 में वजन रिकॉर्ड करें (डाउनलोड तालिका 1 [विधि ए] यहां)।
   5. कंटेनर पर ढक्कन लगाएं, और एस सेट करेंampबाद में ओवन में सुखाने के लिए अलग रख दें।
5. सेंसर डालने से पहले अंशांकन कंटेनर को मिट्टी से तौलें।
6. मिट्टी के पूरे कंटेनर को तौलें।
7. तालिका 1 में द्रव्यमान रिकॉर्ड करें।
8. गाद दोमट और चिकनी मिट्टी जैसी महीन बनावट वाली मिट्टी के लिए, ढक्कन से नीचे मिट्टी के आधार तक ऊंचाई मापें।
   1. समय के साथ, महीन बनावट वाली मिट्टी की मात्रा पानी के अतिरिक्त के साथ बदल जाएगी (रेतीली मिट्टी में यह समस्या नहीं होती है)। यदि ऊंचाई माप लिया जाता है और कंटेनर के आयाम ज्ञात हैं, तो VWC गणना में वॉल्यूम परिवर्तन सुधार करना संभव है। वॉल्यूम परिवर्तन सुधार करने के निर्देशों के लिए, यदि आवश्यक हो तो ग्राहक सहायता से संपर्क करें।
9. सेंसर डालें (EC-5, 5TE, 5TM)।
   1. EC-5, 5TE, और 5TM को पूरी मिट्टी के कंटेनर में सीधे लंबवत डाला जा सकता है।
   2. महत्वपूर्ण: सेंसर टाइन को एक सीधी रेखा में डालें ताकि सेंसर टाइन और मिट्टी के बीच कोई हवा का गैप न आए।
   3. सेंसर को पूरी तरह से मिट्टी में डालें। इसमें सेंसर का काला प्लास्टिक बेस शामिल है।
   4. यदि आप काले प्लास्टिक के हिस्से को पूरी तरह से मिट्टी में नहीं डाल सकते हैं, तो जहाँ तक संभव हो सेंसर डालें, फिर कुछ अतिरिक्त मिट्टी लें और इसे सेंसर बेस के शेष हिस्से और यदि संभव हो तो केबल के कुछ सेमी के आसपास पैक करें।
10. सेंसर डालें (GS1, GS3, TEROS)।
    1. सेंसर को अंदर डालने के लिए समतल जगह तैयार करने के लिए कुछ मिट्टी को हिलाएं।
    2. सेंसर को मिट्टी में दबाएं।
    3. वांछित थोक घनत्व को बनाए रखते हुए हवा के अंतराल को रोकने के लिए सावधानी बरतते हुए, सेंसर के खुले हिस्से पर मिट्टी को पैक करें।
    4. सुनिश्चित करें कि सेंसर के ऊपर एक सेमी मिट्टी है।
11. सेंसर (10HS) डालें।
    1. 10HS के लिए, सेंसर डालने से पहले आधी से थोड़ी अधिक मिट्टी हटा दें।
    2. जहाँ तक संभव हो मिट्टी के कंटेनर में 10HS सेंसर डालें। कुछ प्रकार की मिट्टी और नमी के स्तर के लिए, अन्य मीटर सेंसर की तरह 10HS की पूरी लंबाई को मिट्टी में डालना संभव है।
12. कुछ मिट्टी के लिए, 10HS की पूरी लंबाई को मिट्टी के कॉलम में डालना संभव नहीं है।
    1. यदि आपके पास METER सेंसर सम्मिलन ब्लेड या अन्य ब्लेड है जो 10HS सेंसर से थोड़ा पतला है, तो आप इसका उपयोग पायलट छेद बनाने और सेंसर को पूरी तरह से सम्मिलित करने के लिए कर सकते हैं।
    2. यदि कोई प्रायोगिक उपकरण उपलब्ध नहीं है, तो जहाँ तक संभव हो मिट्टी के स्तंभ में 10HS डालें। फिर, वांछित थोक घनत्व को बनाए रखते हुए हवा के अंतराल को रोकने के लिए सावधानी बरतते हुए, सेंसर के खुले हिस्से के चारों ओर मिट्टी पैक करें।
13. 10HS के काले प्लास्टिक वाले हिस्से को मिट्टी से घेरना सुनिश्चित करें।
    यदि आप काले प्लास्टिक के हिस्से को पूरी तरह से मिट्टी में नहीं डाल सकते हैं, तो जहाँ तक संभव हो सेंसर डालें, फिर कुछ अतिरिक्त मिट्टी लें, और इसे सेंसर बेस के शेष हिस्से और यदि संभव हो तो केबल के कुछ सेमी के आसपास पैक करें।
14. टिप्पणी: आपके विशेष सेंसर के लिए प्रभाव की मात्रा जो भी हो, सेंसर को पूरी त्रिज्या के लिए निरंतर मिट्टी से घिरा होना चाहिए। मीटर वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री सेंसर की मापन मात्रा देखें।
15. सेंसर को डेटा लॉगर में प्लग करें, और सेंसर रीडिंग लें।
    1. यदि गैर-मीटर डेटा अधिग्रहण उपकरण का उपयोग कर रहे हैं, तो सुनिश्चित करें कि आप सेंसर को उसी उत्तेजना वॉल्यूम के साथ उत्तेजित कर रहे हैंtage आप EC-5 के लिए फील्ड में उपयोग करेंगे।
    2. अन्य सभी मीटर सेंसर अपनी उत्तेजना मात्रा को नियंत्रित करते हैंtagई, इसलिए उपयुक्त वॉल्यूम के लिए मैनुअल देखेंtagई रेंज।
    3. सेंसर से कच्चा डेटा एकत्र करें (कोई अंशांकन लागू नहीं)।
    4. यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप दोहराने योग्य सम्मिलन गुणवत्ता प्राप्त कर रहे हैं, एक या दो बार चरण 4.2 से 4.6 दोहराना एक अच्छा विचार है।
    5. सावधान रहें कि सेंसर को आपके द्वारा पहले से बनाए गए छिद्रों में न डालें।
    6. आम तौर पर कुछ छोटी परिवर्तनशीलता (कुछ रॉ काउंट या mV) होंगी, इसलिए एक औसत रीडिंग ली जा सकती है।
    7. टेबल 1 में सेंसर रीडिंग रिकॉर्ड करें।
16. अंशांकन मिट्टी को गीला करें।
    1. प्रत्येक 1 एमएल मिट्टी की मात्रा के लिए लगभग 10 एमएल पानी डालें।
    2. इससे VWC में लगभग 10% की वृद्धि होगी।
    3. जितना संभव हो मिट्टी में समान रूप से पानी डालें।
    4. मिश्रण को फिर से बनने तक मिट्टी को अपने हाथों या ट्रॉवेल से अच्छी तरह मिलाएं
       सजातीय.
17. 4.3 से 4.7 तक दोहराएं जब तक कि मिट्टी संतृप्ति के करीब न पहुंच जाए।
    1. यह आम तौर पर 4 से 6 अंशांकन बिंदु प्राप्त करता है।
    2. प्रत्येक बिंदु में एक घंटे तक का समय लग सकता है।
    3. ध्यान दें कि s का थोक घनत्वampएक ही मिट्टी को पैक करके अंशांकन प्रक्रिया के दौरान ले को बनाए रखा जा सकता हैampप्रत्येक जल सामग्री पर अंशांकन कंटेनर पर समान स्तर पर।
18. प्रारंभिक मिट्टी के उप को सुखाएंampले.
    1. पहले से तौले हुए, नम एस रखेंamp105 घंटे के लिए 24 डिग्री सेल्सियस ओवन में ले।
    2. ध्यान दें कि उच्च कार्बनिक पदार्थ सामग्री वाली मिट्टी 105 डिग्री सेल्सियस पर सूखने पर महत्वपूर्ण वाष्पशील कार्बनिक पदार्थ खो सकती है, जिससे अंशांकन में त्रुटि हो सकती है। हम इन मिट्टी को कम से कम 60 घंटों के लिए 70 से 48 डिग्री सेल्सियस पर सुखाने की सलाह देते हैं।
19. सूखी मिट्टी को तौलें।
    1. मिट्टी सुखाने वाले कंटेनर को ओवन से निकालें।
    2. मिट्टी और कंटेनर को ठंडा होने दें।
    3. सूखी मिट्टी + कंटेनर (ढक्कन के बिना) के द्रव्यमान को मापें।
    4. तालिका 1 में मान दर्ज करें।

Exampमिट्टी-विशिष्ट मीटर सेंसर अंशांकन के लिए डेटा संग्रह तालिका अपने स्वयं के उपयोग के लिए तालिका 1 डाउनलोड करें (सेल संचालन जोड़ा गया है) (विधि ए टैब पर क्लिक करें)।

गणना

वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री को थोक मिट्टी की प्रति मात्रा में पानी की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है

जहां θ वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री (सेमी³/सेमी³) है, वीडब्ल्यू पानी की मात्रा (सेमी³) है, और वीटी एस की कुल मात्रा हैampले कंटेनर (cm³) खंड 4.3 में पाया गया। पानी की मात्रा की गणना करने के लिए, आपको सबसे पहले अपने एस में पानी की शुरुआती मात्रा का पता लगाना होगाampले की गणना कुल s घटाकर की जाती हैampहवा के सूखे एस को गुणा करने से प्राप्त पानी का वजनampवॉल्यूमेट्रिक एस का उपयोग करके ग्रेविमेट्रिक जल सामग्री द्वारा वजनampलेर (धारा 4.2) हवा में सुखाए गए एस के वजन सेampले.

जहाँ मिट्टी, हवा में सुखाना आपके द्वारा शुरू की गई मिट्टी का द्रव्यमान है और w ग्रेविमेट्रिक पानी की मात्रा है जो आपके उप से गणना की जाती हैampवॉल्यूमेट्रिक एस का नेतृत्व कियाampलेर

प्रत्येक अंशांकन बिंदु के लिए वीडब्ल्यू खोजने के लिए, कुल एस से कंटेनर वजन और ओवन सूखी मिट्टी का द्रव्यमान घटाएंampले वजन

जहां mw पानी का द्रव्यमान है, mtotal नम मिट्टी (g) का द्रव्यमान है, mcontainer कंटेनर का द्रव्यमान है (g), msoil, ओवन ड्राई ओवन की सूखी मिट्टी का द्रव्यमान है, और ρw पानी का घनत्व है (1 ग्राम/सेमी³). Vt का उपयोग करते हुए, वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री की गणना समीकरण 1 का उपयोग करके की जा सकती है। वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री के अतिरिक्त, मिट्टी का थोक घनत्वampले की भी गणना की जा सकती है। थोक घनत्व (ρb) को शुष्क मिट्टी के घनत्व (g/cm³) के रूप में परिभाषित किया गया है

उपरोक्त गणनाएँ MS Excel जैसे स्प्रेडशीट प्रोग्राम में सबसे आसानी से की जाती हैं। पिछली तालिका 1 विधि ए के लिए की गई उपरोक्त गणनाओं को दिखाती है। मिट्टी के थोक घनत्व में छोटे अंतर के लिए मीटर सेंसर का उत्पादन बहुत संवेदनशील नहीं है। हालाँकि, यदि अंशांकन के दौरान मिट्टी का थोक घनत्व क्षेत्र की मिट्टी से मौलिक रूप से भिन्न होता है, तो यह अंशांकन में त्रुटि का परिचय देगा। यदि आपने खंड 2.3 में वर्णित क्षेत्र बल्क घनत्व को मापा है, तो आप अंशांकन कंटेनर में मिट्टी के थोक घनत्व को उस स्तर तक नियंत्रित कर सकते हैं (अनुभाग 4.1.1 देखें)। यदि मिट्टी को एक ज्ञात थोक घनत्व में पैक नहीं किया गया है और अंशांकन कंटेनर में थोक घनत्व क्षेत्र के थोक घनत्व से लगभग 20% से अधिक भिन्न है, तो मिट्टी को अधिक यथार्थवादी थोक घनत्व में पैक करते समय अंशांकन को दोहराने पर विचार करें।

अंशांकन फ़ंक्शन का पता लगाना और उसका उपयोग करना

यदि उपरोक्त गणना एक स्प्रेडशीट प्रोग्राम में की जाती है, तो अंशांकन फ़ंक्शन का पता लगाना काफी आसान है। एक्स-एक्सिस पर सेंसर आउटपुट और वाई-एक्सिस (चित्रा 1) पर परिकलित वीडब्ल्यूसी के साथ बस एक स्कैटर प्लॉट बनाएं। फिर संबंध का गणितीय मॉडल बनाने के लिए ट्रेंडलाइन या कर्व-फिटिंग फ़ंक्शन का उपयोग करें। यह संबंध अक्सर रैखिक होता है, लेकिन यह कभी-कभी बहुपद समीकरण के साथ सबसे उपयुक्त होता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है, विशेष रूप से उच्च कार्बनिक पदार्थ सामग्री वाली मिट्टी में।

अंशांकन फ़ंक्शन के निर्माण के बाद, इसे मीटर सेंसर डेटा पर लागू करें। ZL6, EM60G, EM50 और EM5B डेटा लॉगर्स के साथ डेटा लॉगिंग करते समय, इस समीकरण को लॉगर से डाउनलोड किए गए कच्चे डेटा पर लागू करें। यदि ZENTRA क्लाउड सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर रहे हैं, तो कैलिब्रेशन सेटिंग्स में सिस्टम सेटिंग्स टैब के तहत कैलिब्रेशन फ़ंक्शन लागू करें। बस अंशांकन जोड़ें बटन पर क्लिक करें और गुणांकों में टाइप करें। समीकरण में पर्याप्त महत्वपूर्ण अंक लागू करना याद रखें। यदि DataTrac सॉफ़्टवेयर पैकेज का उपयोग कर रहे हैं, तो सेटअप टैब के अंतर्गत अंशांकन फ़ंक्शन लागू करें। यदि उपयोग कर रहे हैं तो सीampबेल साइंटिफिक डेटा लॉगर्स, डेटा लॉगर प्रोग्राम में या पोस्ट-प्रोसेसिंग के दौरान अंशांकन लागू करें।

प्रतिक्रिया दें संदर्भ

जारनॉम्स्की, निकोल एम., जोर्जियन डब्ल्यू. मूर, टॉम जी. पायकर, जूलियन लाइकाटा, और बारबरा जे. बॉन्ड। "प्रशांत नॉर्थवेस्ट के दो वन मिट्टी में मिट्टी की जल सामग्री को मापने के लिए तीन वैकल्पिक उपकरणों की सटीकता और सटीकता।" कैनेडियन जर्नल ऑफ फॉरेस्ट रिसर्च 35, नं। 8 (2005): 1867-1876। लेख लिंक। स्टार, जेएल, और आईसी पलटिनेनु। "मृदा जल सामग्री के मापन के तरीके: समाई उपकरण।" मृदा विश्लेषण के तरीके: भाग 4 (2002)। लेख लिंक।

दस्तावेज़ / संसाधन

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संदर्भ

• उपयोगकर्ता पुस्तिका