Analiza możliwości zastosowania metody TDR do pomiaru uwilgotnienia w glebie torfowo-murszowej

• Autorzy: Oleszczuk R. , Brandyk T. , Szatylowicz J.

Warianty tytułu

EN

Possibilities of TDR method application to measure moisture content of peat-mooorsh soil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono analizę możliwości zastosowania metody TDR do pomiaru uwilgotnienia w glebie torfowo-murszowej. Przedstawiono zasadę pomiaru uwilgotnienia gleby metodą TDR oraz dokonano przeglądu równań kalibracji dla gleb organicznych w świetle literatury. Porównanie równań kalibracji wykazało znaczne różnice w uwilgotnieniu gleb organicznych przy tej samej wartości stałej dielektrycznej. Przedstawiono wyniki kalibracji metody TDR w glebie torfowo-murszowej. Krzywe kalibracji opracowano na podstawie pomiarów wysychania próbek glebowych o nienaruszonej strukturze (średnica 20 cm, wysokość 10 cm), w których zainstalowano czujniki. Wyniki pomiarów wyrównano wielomianem 3-go stopnia. Następnie opracowane równania kalibracji sprawdzono w warunkach polowych poprzez porównanie z niezależnymi pomiarami wykonanymi metodą suszarkowo-wagową. Porównanie wykazało dobrą zgodność pomiędzy tymi metodami. W związku z tym opracowane w niniejszej pracy równania kalibracji mogą być wykorzystywane dla potrzeb gospodarowania wodą w glebach charakteryzujących się podobnymi właściwościami z obszaru w doliny Biebrzy.

EN

The paper presents an application of TDR method for measuring moisture content in medium decomposed peat-moorsh soil from Biebrza river valley. The principle of the method and review of calibration curves for organic soils are discussed. For examination of the TDR application the undisturbed soil samples of 25 cm diameter and 10 cm high were collected. The electrodes were placed in the samples and then the samples were dried. During drying procedure the volumetric moisture content and dielectric constant were measured. As a results of measurements the calibration equations in form of third degree polynomial were obtained for each characteristic soil layer. The TDR measurements of soil moisture content were compared to independent field measurements by gravimetric method. The comparison showed good agreement between both methods. Thus, the TDR method can be successfully applied for soil moisture monitoring in peat-moorsh soils but in such soils the calibration is required.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 1998
• Tom: 458
• Opis fizyczny: s.263-274,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Oleszczuk R.

• Katedra Kształtowania Środowiska i Melioracji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Brandyk T.

• Katedra Kształtowania Środowiska i Melioracji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Szatylowicz J.

• Katedra Kształtowania Środowiska i Melioracji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Cassel D.K., Kachanoski R.G., Topp G.C. 1994. Practical conside­rations for using a TDR cable tester. Soil Technology 7: 113-126.
• [2] Dasberg S., Dalton F.N. 1985. Field measurement of soil water co­ntent and bulk electrical conductivity with time-domain reflectometry. Soil Sci. Soc. Am. J. 49: 293-297.
• [3] Davis J., Chudobiak W. J. 1975. In situ meter for measuring relative permittivity of soils. Geol. Survey Canada, Paper 75-1 Part A.
• [4] Herkelrath W.N., Hamburg S.P., Murphy F. 1991. Automatic, real-time monitoring of soil moisture in a remote field are with time domain reflectometry. Water Resour. Res. 27: 857-864.
• [5] Jacobsen O.H., Schjonning P. 1993. Field evaluation of time domain refelectometry for soil water measurements. J. Hydrol. 151: 1 159-172.
• [6] Jacobsen O.H., Schjonning P. 1995. Comparison of TDR calibration functions for soil water determination. Danish Institute of Plant and Soil Science, SP report No. 11: 25-34.
• [7] Kronig R. 1959. Textbook of Physics. Pergamon, London: 384 ss.
• [8] Malicki M.A. 1993. Wpływ fizycznych właściwości gleby na elektryczne parametry układu elektrody/gleba w aspekcie pomiaru jej wilgot­ności i zasolenia. Acta Agrophysica 1, Rozprawa habilitacyjna, In­stytut Agrofizyki PAN Lublin: 108 ss.
• [9] Malicki M.A., Skierucha W.M. 1991. Reflektrometryczny miernik wil­gotności gleby. Problemy Agrofizyki 64: 95-99.
• [10] Myllys M., Simojoki A. 1996. Calibration of time domain reflecto­metry (TDR) for soil moisture measurements in cultivated peat soils. Suo 47: 1-6.
• [11] Pepin S., Plamond A.P., Stein J. 1992. Peat water content measure­ment using time domain reflectometry. Can. J. For. Res. 22: 534-540.
• [12] Roth C.H., Malicki M.A., Plagge R. 1992. Empirical evaluation of the relationship between soil moisture measurements by TDR. J. Soil Sci. 43: 1-13.
• [13] Stsc-Inc.-Statistical Graphics Corporation, 1966. STA TGRAPHICS Plus - Statistical Graphics System - ver. 2.1, Rockville, Maryland, USA.
• [14] Topp G.C., Davis J.L., Annan A.P. 1980. Electromagnetic determina­tion of soil water content: Measurements in coaxial transmission li­nes. Water Resources Res. 16: 574-582.
• [15] Topp G.C., Davis J.L., Annan A.P. 1982. Electromagnetic determina­tion of soil water content using TDR: II Evaluation of installation and configuration of parallel transmission lines. Soil Sci. Soc. Am. J. 64: 313-321.