استفاده از بلوک گچی جهت اندازه گیری رطوبت خاک

یکی از روشهای ساده برای اندازه گیری رطوبت خاک استفاده از قالب یا بلوکهای گچی است که به نام بلوکهای مقاومت نیز معروفند .

---

یکی از روشهای ساده برای اندازه گیری رطوبت خاک استفاده از قالب یا بلوکهای گچی است که به نام بلوکهای مقاومت نیز معروفند . برای ساختن بلوک گچی قالب مکعبی شکل به ابعاد 5/1*3*4 سانتی متر را تهیه کنید ، سپس دو قطعه تور سیمی از فولاد ضد زنگ به ابعاد 2*1 سانتی متر انتخاب کرده و به هر کدام یک سیم را لحیم کنید .
این صفحات را که الکترود می نامیم به فاصله کمی از هم به طور موازی در داخل قالب قرار دهید و با قاب یا بست پلاستیک آنها را محکم کنید . پس از آماده شدن قالب و الکترودها گچ دندان پزشکی را به نسبت 1 به 1 با آب مقطر مخلوط کرده و خوب به هم زده و آن را یک دفعه اما به آرامی داخل قالب بریزد . با ضربه زدن به قالب سعی کنید هوای محبوس شده را خارج کنید . پس از آن گچ به اندازه کافی سفت شده و می توان آن را از قالب خارج کرد .
بلوکها را حداقل به مدت یک شبانه روز در سایه خشک کنید آنگاه آنها را داخل آب قرار دهید تا به مدت 5/0 ساعت اشباع شوند و در همین وضعیت مقاومت دو سر الکترود را با دستگاه مقاومت سنج اندازه گیری کنید ، اگر عدد قرائت شده در بعضی از بلوکها از 5 درصد متوسط قرائت ها تجاوز کرد از آنها استفاده نکنید . بلوکهای آماده شده را داخل خاک گلدان قرار داده و پس از آبیاری مقاومت را در زمانهای مختلف اندازه گیری کرده و همزمان با برداشت نمونه رطوبت خاک را به دست آورید . با رسم منحنی تغییرات مقاومت بلوک و درصد رطوبت خاک بلوکها واسنجی می شوند .
حال اگر این بلوکها را در خاک نصب کنیم کافی است فقط مقاومت را اندازه گیری کرده و از روی این منحنی ها می توان درصد رطوبت خاک را به دست آورد . در هنگام آزمایش بلوکهای گچی پس از آنکه آنها را داخل آب قرار دادید تفاوت قرائت بلوکها نباید از 50 اهم بیشتر باشد . در اینصورت بلوکها یکنواخت نخواهد بود . اگر قرائت بلوکها در داخل آب همگی صفر باشند ایده آل است اما اگر قرائت ها اعدادی تا حدود 400 اهم را نشان دهند باز هم می توان با اعمال ضریب اصلاحی از آنها استفاده کرد ولی اگر قرائت بلوک در آب بسیار زیاد بود حتما توصیه می شود که از آن استفاده نشود . در حد ظرفیت زراعی باید قرائت بلوک حدود 500 تا 600 و در حد پژمردگی 50000 تا 75000 اهم باشد . البته بلوک گچی باید قادر باشد تا مقاومت 1000000 و 200000 اهم را هم اندازه گیری کند .
برای جلوگیری از پلاریزه شدن الکترودها و امکان بروز اشتباه در اندازه گیری رطوبت توصیه می شود از مقاومت سنجهایی استفاده شود که در آنها جریان برق مستقیم باطری به جریان متناوب تبدیل می شود . برای این منظور معمولا مقاومت سنج های 1000 سیکلی به کار برده می شود ، زیرا با انجام این کار از
عمل قطبی شدن جلوگیری شده و در اندازه گیریها کمتر اشتباه بروز می کند . مهمترین مزیت بلوکهای گچی علاوه بر سرعت اندازه گیری درجه دقت آنها در رطوبت های کم است . علاوه بر این بلوکها ارزان بوده و می توان تعداد زیادی از آنها را با هزینه کم در داخل خاک نصب کرد .
بزرگترین مشکل در بلوکهای گچی حساسیت آنها به شوری محلول خاک است . وجود نمک در آب باعث می شود که هدایت الکتریکی بلوک افزایش یافته و این امر باعث اشتباه در تخمین رطوبت گردد . زیرا اساس اندازه گیری رطوبت با بلوک گچی این است که وقتی یک بلوک خشک در خاک قرار می گیرد به دلیل خشک بودن بلوک هدایت الکتریکی بین دو سر الکترود صفر یا بسیار اندک است . اما چون بلوک از گچ با دانه های ریز درست شده است بلافاصله به لحاظ پتانسیلی با خاک تبادل رطوبت کرده و از این نظر با آن متعادل می شود . جذب آب توسط بلوک باعث افزایش هدایت الکتریکی می شود . حال اگر خاک شور باشد آبی که جذب بلوک می شود حاوی نمک بوده و لذا هدایت الکتریکی بیشتر افزایش می یابد . به طوریکه در دو خاک مشابه با رطوبت یکسان ، اگر یکی شور بود و دیگری شور نباشد ، عدد قرائت شده با بلوک یکسان نخواهد بود . با توجه به نیاز تعادل پتانسیلی بین بلوک و خاک لازم است که پس از نصب بلوک به مدت چندین ساعت صبر کرد تا این تعادل برقرار شود . برای این منظور بلوکها قبل از آبیاری در خاک قرار داده می شوند و معمولا در تمام فصل رشد در خاک باقی مانده و فقط سیمهای متصل شده به الکترودها از خاک خارج می باشد که در موقع اندازه گیری به دو سر مقاومت سنج وصل شوند . گرچه در خاکهای معمولی بلوک می تواند تا 5 سال مورد استفاده واقع شود ولی در خاکهای شور یا آلی و خاکهای مرطوب بیش از یک سال عمر نخواهند کرد . در استفاده از بلوکهای گچی توصیه می شود فاصله آنها از یکدیگر در خاک کمتر از 30 سانتی متر نباشد بلوکها نسبت به درجه حرارت حساس بوده و در هنگام واسنجی آنها باید مساله در نظر گرفته شود .
پیزومتر : برای اندازه گیری پتانسیل فشاری در خاک معمولا از لوله های پیزومتر استفاده می شود . پیزومتر یک لوله ساده است که دو سر آن باز می باشد . اگر یک سر لوله را در خاک و نقطه مورد نظر قرار دهیم در صورت وجود پتانسیل فشاری آب در لوله بالا خواهد آمد . ارتفاعی که آب در لوله بالا می آید برابر پتانسیل فشاری در آن نقطه است .