تحليل أخطاء مستشعر رطوبة التربة ومراقبة رطوبة التربة

تحليل أخطاء مستشعر رطوبة التربة ومراقبة رطوبة التربة

تُعدّ رطوبة التربة مؤشرًا هامًا لدراسة الجفاف الزراعي وجفاف المحاصيل. فالماء ليس فقط مادة أساسية لعملية التمثيل الضوئي في النباتات لتكوين الكربوهيدرات، بل هو أيضًا عنصر لا غنى عنه في النبات نفسه. وتُشكّل رطوبة التربة المصدر الرئيسي لامتصاص الماء من قِبل النباتات، ووسطًا حيويًا للعمليات الكيميائية والبيولوجية والفيزيائية في التربة، وعاملًا هامًا في خصوبتها. لذا، فإن إجراء قياسات دورية لحالة رطوبة التربة وفهم قوانين تغيرها يُعدّ ذا أهمية بالغة للخدمات الميدانية والبحوث النظرية في مجال الإنتاج الزراعي.

مع ذلك، لا مفر من حدوث أخطاء متنوعة في عملية رصد رطوبة التربة الفعلية. ولضمان دقة وصحة بيانات رصد رطوبة التربة الآلية في الوقت الفعلي، ولتمكين المختصين من تجنب الأخطاء وتصحيحها في الوقت المناسب، ستناقش هذه المقالة الأخطاء وحلولها من خلال جانبين: المعدات والتجفيف.

1. مستشعر رطوبة التربة

1. اختيار التربة غير موحد

إضافةً إلى مشاكل المعدات نفسها، ينبغي عند استخدام مستشعرات رطوبة التربة مراعاة الاختلافات الكبيرة في العوامل البيئية الجغرافية مثل الارتفاع والتضاريس ونسيج التربة.

① توجد اختلافات في التضاريس. فهناك العديد من قطع الأراضي في قاع الخندق والمنحدرات على قمة الجبل، وهناك اختلافات كبيرة في الظروف المناخية وأنظمة الزراعة وظروف الري في منطقة صغيرة.

٢- يحتوي موقع الدفن على كمية أكبر من الصخور في طبقة التربة، ووجود كمية أكبر من الصخور وكمية أقل من التربة يجعل محتوى الماء الحجمي للتربة منخفضًا بشكل طبيعي، كما أن الرطوبة النسبية للتربة منخفضة أيضًا، مما يؤثر بشكل كبير على القياس الفعلي ويتسبب في حدوث أخطاء في البيانات.

③ بعض أجهزة استشعار رطوبة التربة تحتوي على كمية أقل من التربة أو نسيج تربة غير متساوٍ، وهو ما يشبه تأثير وجود المزيد من الصخور، وسيؤثر بشكل مباشر على مراقبة المحتوى المائي الحجمي للتربة.

④ طريقة التركيب غير الصحيحة: توجد فجوة بين جهاز الكشف والتربة، مما سيؤدي أيضًا إلى حدوث خطأ كبير في المقارنة اليدوية لبيانات الملاحظة وبيانات ملاحظة الجهاز.

2. الحل:

حاول اختيار التربة التي تستوفي متطلبات "مواصفات مراقبة رطوبة التربة الآلية".

تعزيز الصيانة والإدارة اليومية لأجهزة استشعار رطوبة التربة. تنجم العديد من المشاكل في الغالب عن التركيب غير السليم، أو تعطل الجهاز نفسه، أو عدم كفاية الصيانة والإدارة. لذا، ينبغي تعزيز الصيانة اليومية لأجهزة الرصد لاكتشاف المشاكل وحلها في الوقت المناسب. ضمان التشغيل السليم لنظام الرصد الآلي لرطوبة التربة.

ثانياً، طريقة التجفيف

1. المشاكل الشائعة في طريقة التجفيف

تُعدّ طريقة التجفيف طريقةً قياسيةً لقياس محتوى رطوبة التربة. تُجفف عينة التربة عند درجة حرارة 105 درجة مئوية حتى الوصول إلى وزن ثابت. عند هذه الدرجة، لا تتحلل المادة العضوية في التربة، ويتم التخلص من الماء الحر والماء الممتص للرطوبة. تُستخدم طريقة التجفيف لقياس رطوبة التربة في محطات الرصد الزراعي المناخي، وتتميز بياناتها بدقة أعلى مقارنةً برصد رطوبة التربة باستخدام أجهزة الاستشعار.

مع ذلك، ونظرًا لعوامل عديدة كالحيازة على الأراضي والتدخل البشري، يوجد تباين كبير بين عينات التربة المأخوذة من نفس العمق ولكن من أعماق مختلفة. ورغم أن زيادة عدد العينات ضمن مساحة محددة قد يقلل من أخطاء أخذ العينات، إلا أنه سيواجه تناقضًا بين موثوقية أخذ العينات وعبء العمل. لذا، يُعد تحليل خطأ أخذ العينات في قياس رطوبة التربة باستخدام طريقة التجفيف والوزن مفيدًا لفهم استقرار بيانات رطوبة التربة المقاسة بواسطة المرصد الزراعي للأرصاد الجوية، كما يُمكن أن يُوفر مرجعًا لتقييم دقة هذه البيانات تقييمًا منطقيًا.

2. الاحتياطات:

1. يجب تجفيف الميزان المسطح حتى الوصول إلى وزن ثابت أولاً؛ يجب ألا يتجاوز سمك المنتج المختبر 5 مم، ويجب ألا يتجاوز سمك المنتج المختبر السائب 10 مم.

2. يجب وزن المنتج المراد اختباره بسرعة وبدقة، وسيحدث خطأ في القياس بسبب امتصاص الرطوبة نتيجة لطول مدة الوزن.

3. درجة الحرارة في حجرة التجفيف في الفرن العادي ليست موحدة، ويجب وضع زجاجة الوزن أسفل أو حول بصلة الزئبق الموجودة على الطبقة العلوية من مقياس الحرارة.

4. أثناء عملية التجفيف، قم بفك غطاء التهوية الموجود على الفرن الكهربائي للسماح لبخار الماء بالخروج.

5. من الضروري استخدام فرن كهربائي تم التحقق من توزيع درجة الحرارة فيه لضمان توزيع متساوٍ لدرجة الحرارة في غرفة التجفيف.

6. إذا كان فقدان الوزن أكثر من 1٪، فيجب اختبار نسختين بالتوازي.

قامت شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة بتكوين فريق محترف يضم عددًا من المهندسين وخبراء التكنولوجيا.

هل تبحث عن مزيد من المعلومات حول حلول الاستشعار من الشركات المصنعة الأصلية؟ تفضل بزيارة موقع ريكا سينسورز وتواصل معنا في أقرب وقت!

تستكشف شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة باستمرار متطلبات السوق العالمية لتطوير مجموعة واسعة من المنتجات المستخدمة في تطبيقات مختلفة.

إن القدرة على تقديم ليس فقط المنتج ولكن أيضًا الخدمة، تمنح العميل خدمة "المحطة الواحدة" عالية الجودة.

تُعد حلول أجهزة الاستشعار أقل تعقيدًا مقارنة بأنظمة مراقبة البيئة.