I have been boggled by a seemingly simple problem. Many studies state that "The water contents of the pots were checked daily by weighing and adjusted to field capacity."
How is this performed? What pre-tests should I carry out to know approximately how much water I should be adding to my pots to keep them at FC? Anyone?
You will need need to take a representative sample from the soil mixture you are using, oven dry the sample, and then perform a percolation test so you can calculate the water holding capacity of your soil. Alternatively, if you know the dry weight of your soil in your pot that could be sufficient.
Janson offers a good recommendation. Let me add a couple of other thoughts. There are several states of soil moisture content to consider. The extremes are bone dry (oven dry) and saturation. Using an oven to dry a soil sample then taking the weight is a good step. You also need the weight of the soil in a saturated state. This should be easy to to. Remember, Field Capacity is the amount of water held in the soil after gravity drainage has stopped. The sample should be allowed to drain without the influence of evaporation. When the water stops draining, take the weight. This will get you the target weight. I do not know the nature of the test, but just a reminder, plant roots need air and water. When soil moisture is kept at field capacity, roots will remain shallow to the the air the plant needs. Allow soil moisture to be depleted to 50% +/- of Plant Available Water, which is the amount of water held in the soil from Wilt Point to Field Capacity.
Janson Sullivan Steven Moore Thank you very much for your insights
تعين نسبة الرطوبة في التربة Soil Moisture
المحتوى الرطوبي للتربة في حالة تغير مستمر حسب كمية الماء المضافة لها عن طريق الري أو سقوط الامطار اضافة الى خواص التربة الكيميائية والفيزيائية وكمية الرطوبة في الجو وتتدرج رطوبة التربة ابتدأ من تشبع التربة بالماء واستمرار انخفاض كمية الرطوبة بالمراحل او النسب الرطوبية التالية :
1. القابلية العظمى للتربة على مسك الماء :وهي التربة التي تشبعت مسامها بالكامل بالماء
2. السعة الحقلية :هي تشبع التربة بالماء لمدة يومين بعد ريها رية غزيرة حتى يصرف الماء الزائد بفعل الجاذبية الارضية .
3. نقطة الذبول الدائم : وهي النقطة التي يبدأ عندها النباتات النامية بالذبول ذبولاً دائمياً وقدر عندها المحتوى الرطوبي فيسمى بنقطة الذبول الدائم .
4. المعامل الهيدروسكوبي : وهو المعامل التي عندها تكون التربة مجففة تجفيفا هوائياً فان المحتوى الرطوبي المتبقي يسمى بالمعامل الهيدروسكوبي .
هذا التغاير يجعل تقدير نسبة الرطوبة في الترب من التقديرات المهمة الواجب أجراءها قبل إجراء أي تحليل كيميائي او فيزيائي او بايلوجي للتربة وذلك لمعرفة الوزن الحقيقي للتربة المستعملة في التحاليل الكمية .
طريقة العمل
1. اوزن علبة معدنية ذات غطاء نضيفه ومجففة خاصة بتقدير نسبة الرطوبة .
2. ضع كمية مناسبة من التربة المراد تقدير نسبة الرطوبة فيها داخل العلبة واوزنها مع الغطاء .
3. ضع العلبة ومحتوياتها في الفرن على درجة حرارة تختلف حسب نوع التربة . في الترب المعدنية تجفف التربة على حرارة 105 م ْ اما في الترب العضوية فتستخدم حرارة 60م ْ . استمر بالتجفيف لحين ثبات الوزن .
4. اخرج العلبة من الفرن بعد وضع الغطاء وضعها في مجفف حتى تبرد .
5. اوزن العلبة مع غطائها .
الحسابات
بعد الحصول على الاوزان الثلاثة التالية وزن العلبة الفارغة , وزن العلبة مع التربة الرطبة , وزن العلبة مع التربة الجافة ، يمكن تمثيل الرطوبة في التربة بثلاث طرق :
1. التمثيل بالنسبة لوزن التربة الجافة (Ms )
كمية الرطوبة ( غم )
Ms = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 100
وزن التربة الجافة ( غم )
حيث ان كمية الرطوبة = وزن العلبة مع التربة الرطبة – وزن العلبة مع التربة الجافة
وزن التربة الجافة = وزن العلبة مع التربة الجافة – وزن العلبة فارغة
2. التمثيل بالنسبة لوزن التربة الرطبة (Mw )
كمية الرطوبة ( غم )
Mw = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 100
وزن التربة الرطبة ( غم )
وزن التربة الرطبة = وزن العلبة مع التربة الرطبة – وزن العلبة فارغة
وبالامكان تحويل Msالى Mw او بالعكس من العلاقة التالية
Mw
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = Ms
Mw - 100
3.التمثيل بالنسبة للحجم ( θ )
pb
θ = Ms ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Pw
حيث ان pb و Pw هي الكثافة الظاهرية للتربة وكثافة الماء على التوالي .
سؤال واجب : المطلوب
1. احسب النسبة المؤوية للرطوبة ممثلة بالصور الثلاثة المذكورة للتربة الخاصة بك ( افترض كثافة التربة الظاهرية 1.4غم /سم3 )
2. وضح العلاقة بين نسبة الرطوبة التي حصلت عليها وظروف المنطقة المأخوذة منها العينة الترابية .
سؤال : لماذا نختار درجة حرارة الفرن بين 105 – 110 م ؟
جواب : نختار هذه الدرجة لاننا نريد تجفيف التربة ( تبخير الماء فيها ) وبما ان الماء يغلي بدرجة 100 م لذلك يجب ان نختار درجة اعلى من 100 وهي 105 م واخترنا 110 م كحد اعلى لان هناك مركبات داخل التربة فربما تتبخر وتسبب خطأ في النتائج سؤال : تربة نسبة الرطوبة فيها على اساس الوزن الجاف تساوي 10 % احسب مقدار الرطوبة الموجودة في 50 غم من هذه التربة ؟
وزن الرطوبة = الوزن الرطب – الوزن الجاف
Pw = 10 % w = 50
10/100 = 50 –w0
0.1 w0 = 50 –w0 ----- 1.1 w0 = 50 -----w0 = 50/1.1 = 45 gr
اذن وزن الرطوبة = 50 – 45 = 5 غم
Maintaining soil moisture at field capacity (FC) in a pot experiment requires careful planning, consistent monitoring, and precise adjustments. Here’s a detailed guide on how to achieve this:
1. Understanding Field Capacity
Field Capacity (FC) is the amount of soil moisture or water content held in the soil after excess water has drained away and the rate of downward movement has decreased. It represents the maximum amount of water the soil can hold under field conditions.
2. Pre-tests to Determine Field Capacity
Before starting your pot experiment, you need to determine the field capacity of the soil. Here’s how:
a. Soil Sampling
b. Determining Field Capacity
c. Calculation of Field Capacity
Use the following formula to calculate the field capacity:
Field Capacity(%)=Wet Weight−Dry WeightDry Weight×100\text{Field Capacity} (\%) = \frac{\text{Wet Weight} - \text{Dry Weight}}{\text{Dry Weight}} \times 100Field Capacity(%)=Dry WeightWet Weight−Dry Weight×100
3. Setting Up the Pot Experiment
a. Pot Preparation
b. Initial Watering
4. Daily Monitoring and Adjustment
a. Daily Weighing
b. Adjusting Water Content
5. Tips for Maintaining Field Capacity
- Consistent Timing: Weigh and water the pots at the same time each day to maintain consistent soil moisture levels.
- Avoid Over-Watering: Ensure not to over-water, which can lead to waterlogging and affect plant health.
- Environmental Control: If possible, control environmental conditions such as temperature and humidity to reduce variability in water loss.
6. Additional Considerations
a. Soil Moisture Sensors
- Use Technology: Consider using soil moisture sensors for more accurate and continuous monitoring. Sensors can provide real-time data on soil moisture levels, reducing the need for daily manual weighing.
b. Calibration
- Calibrate Sensors: If using sensors, calibrate them for the specific soil type used in your experiment to ensure accurate readings.
c. Plant Water Requirements
- Consider Plant Needs: Different plants have different water requirements. Adjust the watering regime based on the specific needs of the plants being studied.
d. Record Keeping
- Maintain Records: Keep detailed records of daily weights, water added, and any observations. This data is crucial for analyzing the results of your experiment and ensuring repeatability.
Conclusion
Maintaining soil moisture at field capacity in a pot experiment involves a combination of pre-tests to determine field capacity, daily monitoring of soil moisture, and precise adjustments of water content. By following these steps, you can ensure that your plants have optimal water conditions for growth and development throughout your experiment.
- Badges
- Science topic
- Similar topics
- Medicine
- Epidemiology