मृदा नमी संवेदक
मृदा नमी संवेदक मृदा में जल की मात्रा को मापते हैं।[1] चूंकि मुक्त मृदा की नमी के प्रत्यक्ष गुरुत्वाकर्षण माप विश्लेषण के लिए प्रतिरूपों को हटाने, शुष्क और भार करने की आवश्यकता होती है, इसलिए मृदा की नमी संवेदक मृदा की कुछ अन्य गुणों, जैसे विद्युत प्रतिरोध,को परावैद्युत स्थिरांक, या न्यूट्रॉन के साथ वार्तालाप का उपयोग करके अप्रत्यक्ष रूप से वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री को मापते हैं। और उसको नमी की मात्रा के लिए प्रॉक्सी के रूप में उपयोग करते हैं।
मापे गए गुणों और मृदा की नमी के मध्य संबंध को कैलिब्रेट किया जाना चाहिए और यह मृदा के प्रकार, तापमान या विद्युत चालकता जैसे पर्यावरणीय कारकों के आधार पर भिन्न हो सकता है। परावर्तित माइक्रोवेव विकिरण मृदा की नमी से प्रभावित होता है और इसका उपयोग जल विज्ञान और कृषि में रिमोट सेंसिंग के लिए किया जाता है। पोर्टेबल जांच उपकरणों का उपयोग किसानों या बागवानों द्वारा किया जा सकता है।
मृदा नमी संवेदक सामान्यतः ऐसे संवेदक को संदर्भित करते हैं जो वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री का अनुमान लगाते हैं। संवेदक का अन्य वर्ग मृदा में नमी को और गुणों को मापता है जिसे जल क्षमता कहा जाता है; इन संवेदकों को सामान्यतः मृदा जल संभावित संवेदक के रूप में जाना जाता है और इसमें टेन्सियोमीटर ( मृदा विज्ञान) और जिप्सम ब्लॉक सम्मिलित हैं।
प्रौद्योगिकी
सामान्यतः अप्रत्यक्ष रूप से वॉल्यूमेट्रिक जल सामग्री ( मृदा की नमी) को मापने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों में सम्मिलित हैं:
- आवृत्ति डोमेन संवेदक आवृत्ति डोमेन रिफ़्लेक्टोमेट्री (एफडीआर): संवेदक के चारों ओर निश्चित वॉल्यूम तत्व का परावैद्युत स्थिरांक दोलन परिपथ की संचालन आवृत्ति को मापकर प्राप्त किया जाता है।
- टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री टाइम डोमेन ट्रांसमिशन (टीडीटी) और टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (टीडीआर): संवेदक के चारों ओर निश्चित वॉल्यूम तत्व का परावैद्युत स्थिरांक दबी हुई ट्रांसमिशन लाइन के साथ प्रसार की गति को मापकर प्राप्त किया जाता है;[2] (इसके लिए टीडीआर नमी संवेदक भी देख सकते हैं)
- न्यूट्रॉन नमी गेज: न्यूट्रॉन के लिए जल के न्यूट्रॉन संचालक गुणों का उपयोग स्रोत और संसूचक जांच के मध्य मृदा की नमी की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है।
- मृदा की प्रतिरोधकता: यह मापना कि मृदा दो इलेक्ट्रोडों के मध्य विद्युत के प्रवाह को कितनी दृढ़ता से तैयार करती है, इसका उपयोग मृदा की नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।
- विद्युत उत्पन्न करने वाली सेल : उपिस्थित जल की मात्रा मृदा द्वारा उत्पादित वोल्टेज के आधार पर निर्धारित की जा सकती है क्योंकि जल इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है और विद्युत उत्पन्न करता है। इस अवधारणा के समर्थन की तकनीक गैल्वेनिक सेल की है।[3]
आवेदन
कृषि
किसानों को अपनी सिंचाई प्रणाली को अधिक कुशलता से प्रबंधित करने में सहायता करने के लिए कृषि अनुप्रयोगों के लिए मृदा की नमी को मापना महत्वपूर्ण है। अपने खेतों में मृदा की नमी की सही स्थिति जानने से, किसान न केवल सामान्यतः फसल उगाने के लिए कम जल का उपयोग करने में सक्षम होते हैं, किंतु पौधों के विकास के महत्वपूर्ण चरणों के समय मृदा की नमी के उत्तम प्रबंधन के माध्यम से उत्पन्न और फसल की गुणवत्ता बढ़ाने में भी सक्षम होते हैं।
परिदृश्य सिंचाई
नगरीय क्षेत्र और उपनगरीय क्षेत्रों में, उद्यान और आवासीय लॉन सिंचाई नियंत्रक के साथ इंटरफेस करने के लिए मृदा की नमी संवेदक का उपयोग कर रहे हैं। मृदा की नमी संवेदक को साधारण सिंचाई क्लॉक से जोड़ने से यह स्मार्ट सिंचाई नियंत्रक में परिवर्तित हो जाएगा जो मृदा पहले से ही नम होने पर सिंचाई चक्र को रोकती है, उदाहरण के लिए वर्तमान में हुई वर्षा की घटना के पश्चात् [4] गोल्फ कोर्स अपनी सिंचाई प्रणालियों की दक्षता बढ़ाने के लिए मृदा की नमी संवेदक का उपयोग कर रहे हैं जिससे कि अत्यधिक जल भरने से उर्वरकों और अन्य रसायनों को भूमि में जाने से रोका जा सके।
अनुसंधान
मृदा नमी संवेदक का उपयोग अनेक अनुसंधान अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कृषि विज्ञान और उद्यानकृषि में सिंचाई योजना, जलवायु विज्ञान, या पर्यावरण विज्ञान हैं जिसमें विलेय परिवहन अध्ययन और मृदा श्वसन माप के लिए सहायक संवेदक सम्मिलित हैं। [5]
उद्यानकृषि के लिए सरल संवेदक
यह जांचने के लिए कि पौधों में समृद्ध होने के लिए पर्याप्त नमी है या नहीं, इसके लिए अपेक्षाकृत अल्पमूल्य और सरल उपकरण उपलब्ध हैं, जिन्हें विद्युत स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है। यह प्राय: 60 सेकंड के लिए मृदा में जांच के लिए डालने के पश्चात्, मीटर इंगित करता है कि क्या मृदा पौधों के लिए अधिक शुष्क, नम या आर्द्र है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Arnold, James E. "मिट्टी की नमी". NASA. Retrieved 15 June 2015.
Soil moisture is difficult to define it means different things in different disciplines. For example, a farmer's concept of soil moisture is different from that of a water resource manager or a weather forecaster. Generally, however, soil moisture is the water that is held in the spaces between soil particles. Surface soil moisture is the water that is in the upper 10 cm of soil, whereas root zone soil moisture is the water that is available to plants, which is generally considered to be in the upper 200 cm of soil.
[dead link] - ↑ Blonquist, J. M. (April 2005). "टीडीआर प्रदर्शन विशेषताओं वाला एक टाइम डोमेन ट्रांसमिशन सेंसर" (PDF). Journal of Hydrology. 314 (1–4): 235–245. Bibcode:2005JHyd..314..235B. doi:10.1016/j.jhydrol.2005.04.005. Retrieved 31 Jan 2016.
- ↑ Gaikwad, Pramod (2015). "मृदा नमी विश्लेषण के लिए गैल्वेनिक सेल प्रकार सेंसर". Analytical Chemistry. 87 (14): 7439–7445. doi:10.1021/acs.analchem.5b01653. PMID 26098202.
- ↑ Kevin Handreck. Good Gardens with Less Water, Csiro Publishing, 2008 ISBN 0643094709 pages 79-81
- ↑ Decagon Devices "List of peer-reviewed publications using Decagon soil moisture sensors". Retrieved: 20 July 2015.
बाहरी संबंध
- Wessel-Bothe, Weihermüller (2020): Field Measurement Methods in Soil Science New practical guide to soil measurements explains the principles of operation of different moisture sensor types (independent of manufacturer), their accuracy, fields of application and how such sensors are installed, as well as subtleties of the data so obtained. Also deals with other crop-related soil parameters.
- The Soil Water Compendium (soil water content sensors explained)
- Irrigation Monitoring with Soil Water Sensors
- Practical Overview of Soil Moisture in 2010
- When2Water Sensors Tutorials about using sensors and tensiometers in irrigation scheduling
