Name: in situ soil moisture sensors in undisturbed soils
Uploaded: 2022-11-18T14:10:00
Duration: 8 min 20 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Situ Soil Moisture Sensors in Undisturbed Soils at JoVE.com

लेखक एनओएए-एनआईडीआईएस, राष्ट्रीय समन्वित मृदा नमी निगरानी नेटवर्क (एनसीएसएमएमएन), और यूएसजीएस अगली पीढ़ी के जल अवलोकन प्रणाली (एनजीडब्ल्यूओएस) कार्यक्रम से वित्तीय सहायता स्वीकार करते हैं। हम इस प्रोटोकॉल पर इनपुट के लिए बी बेकर, जे बोल्टन, एस कॉनेली, पी गोबल, टी ओचसनर, एस क्विरिंग, एम स्वोबोडा और एम वोलोज़िन सहित एनसीएसएमएमएन कार्यकारी समिति के सदस्यों को धन्यवाद देते हैं। हम मसौदा प्रोटोकॉल की प्रारंभिक समीक्षा के लिए एम वीवर (यूएसजीएस) को धन्यवाद देते हैं।

व्यापार, फर्म, या उत्पाद नामों का कोई भी उपयोग केवल वर्णनात्मक उद्देश्यों के लिए है और इसका मतलब अमेरिकी सरकार द्वारा समर्थन नहीं है। यह लेख एक अमेरिकी सरकार का काम है और संयुक्त राज्य अमेरिका में सार्वजनिक डोमेन में है। यूएसडीए एक समान अवसर नियोक्ता और प्रदाता है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>System components, essential</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>This system is the typcial micro-station used in the TxSON soil moisture network. The TxSON meteorlogical station is listed under optional components. https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.2136/vzj2019.04.0034&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Battery, sealed rechargable 12 V 12 AH&#160;</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>BP12</td>
			<td>7 amp-hour (AH) minimum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charging regulator</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CH200</td>
			<td>Charge regulator, needed for any unregulated solar panel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conduit, schedule 40 PVC, 1 to 2&#34; diameter&#160;&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Diameter sized appropriate to number of sensors and cable thickness. Length dependent on height of enclosure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data aquistion software</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>PC400</td>
			<td>Free versions with limited programability, for more basic applications, manual downloads and simple sensor configurations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data control platform</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CR300</td>
			<td>Any SDI-12 compatible DCP is sufficint. Many also have integrated cellular modems available&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enclosure (NEMA), 10 x 12 inch, -DC 2 conduits for cables, -MM tripod mast mount</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>ENC10/12-DC-MM</td>
			<td>Two bottom conduits are required for above and below ground instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting pole (47 inch) with pedestal legs</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CM305-PL</td>
			<td>Smaller footprint, not tall enough for weather sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rain Gage with 8 in. Orifice, 20 ft of cable</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>TE525WS-L20-PT</td>
			<td>Recommend installing rain gage on a separate vertical pole some distance from the instrument stand</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensors, 12 cm water content reflectometer, 17ft cable, -VS SDI-12 address varies</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CS655-17-PT-VS</td>
			<td>See Supplement Table 1 for more options&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solar panel, 20 W</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>SP20</td>
			<td>Use higher wattage panels for northern sites and lower for southern sites with higher exposre</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>System components, optional</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cellular Antenna, 2 dB multiband omnidirectional&#160;</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>32262</td>
			<td>Directional antennas can improve signal, if the tower location is known.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cellular modem for Verizon/ATT</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CELL210/205</td>
			<td>Provider is site-dependent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crossarm mount, 4 feet</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CM204</td>
			<td>Ideal for mounting 2 m sensors&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data aquistion software, advanced</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>Loggernet</td>
			<td>More advanced commercial sofware that includes remote communications options and advanced programming</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DIN Rail Perforated Steel</td>
			<td>Phoenix Contact</td>
			<td>1207639</td>
			<td>Used to mount terminal blocks inside enclosure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Galvanized steel water pipe, 1.5 or 2 inch diameter, 10 ft in length</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>The most economical option for an instrument mast. Can be cut to length. Replaces the 47 inch mounting pole with legs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instrument tripod, 10 foot stainless-Steel with grounding kit</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CM110</td>
			<td>Taller instrument stand for 2 m meteorologic sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lever nut connectors, five ports (Figure 5)</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>222-415/VE00/1000</td>
			<td>Connect one SDI-12 wire to 4 sensor wires. Alternative to DIN rail.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Null modem cable&#160;</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>18663</td>
			<td>Inteface cable between DCP with modem. Not required for integrated cellular modems</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plug-in bridge - FBS 3-5</td>
			<td>Phoenix Contact</td>
			<td>3030174</td>
			<td>Used to connect the curcuit of multiple terminal blocks. Available at mouser.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Secure Set Foam, 10 Post Kit (2 gallon)</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Altnerative to concrete when using a steel pipe mast or for precipation gage pole. Two part foam mixture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensor, air temperature and relative humidity, 10 ft cable&#160;</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>HygroVUE10-10-PT</td>
			<td>Lower accuracy and pression option. Replacable chips are the fastest means to meet annual calibration cycles.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensor, solar radiation pyranometer, digital thermopile&#160;</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>CS320</td>
			<td>Most inexpensive, ISO class C (second class). Better options are available but much more expensive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensor, wind speed anemometer, 10 ft cable</td>
			<td>Met One</td>
			<td>014A-10</td>
			<td>More expensive options include wind direction, or sonic sensors with no moving parts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solar shield for air temperature and relative humidity sensor</td>
			<td>Campbell Scientific&#160;</td>
			<td>RAD10E</td>
			<td>All air temperature sensors require sheilded from the sun</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terminal blocks (Figure 5), feed-through&#160;</td>
			<td>Phoenix Contact</td>
			<td>3064085</td>
			<td>The most secure method to connect multiple SDI-12 sensor wires. Available at mouser.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Field tools, essential</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freezer bags: quart and gallon sized</td>
			<td>Any grocery store</td>
			<td></td>
			<td>Storage for soil samples collected for characterization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Miscellaneous digging tools including hand trowl, flat spade, and pointed spade</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Backup tools to aid excavation&#39;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shovel (Sharpshooter) 16 in. D-handle drain spade</td>
			<td>Razorback</td>
			<td></td>
			<td>Manual tool for excavating soil pit. Any narrow pointed spade will work.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shovel, trenching, 4 in wide steel blade&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Ideal trenching tool for burying cable or conduit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soil auger (&#60;4 in diameter) with T-handle or and extension bar as needed for r test holes</td>
			<td>AMS Samplers</td>
			<td>400.06</td>
			<td>Recommended for test holes. The auger type should match soil, but &#39;regular&#39; performs well in most soils</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tarp (plastic) or plywood sheet</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Soil management during excavation and trenching</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Field tools, optional</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,000 lb Mini Excavator</td>
			<td>Sunbelt Rentals</td>
			<td>350110</td>
			<td>Rental equipment for mechanical excavation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breaker or digging bar</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Useful to break rocks and cut roots during excavation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Galvanized Cattle Fence Panel, 16 ft x 50 in</td>
			<td>Tractor Supply Co.&#160;</td>
			<td>350207799</td>
			<td>Recommend cutting fencing panels into 8&#39; sections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pick mattock or pulaski&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Great for loosening in hard or rocky soils&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Post Hole Auger Hydraulic Tow Behind with 18&#34; diameter auger</td>
			<td>Sunbelt Rentals</td>
			<td>700033</td>
			<td>Rental equipment for mechanical excavation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Post hole digger, 48 in handle</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Useful to clear soil in bottom of pit, or for test holes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel fence T-posts, 6 feet tall and fence post driver, ~14 lb.</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Fencing support and installation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel rake</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Ideal for smoothing disturbed soil at field area</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Every Day Carry (EDC), recommendations for any field technician&#39;s toolbag</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adjustable wrench with insulated handle&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Assorted UV-resistant zip ties</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Critical for neat wiring&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diagonal cutting pliers</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Efficient way to cut light and heavy wires and snip zip ties</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital camera, GPS, and compass</td>
			<td>Misc.&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Ideally, these are all on your smartphone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital multimeter</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Key tool for troubleshooting power and connectivity issues in electrical systems</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrical tape&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Non-black tape can be used for labeling&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrician&#39;s Puddy for filling entrance holes of enclosures</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Needed to close and seal all conduit ports in the enclosure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hex key sets in both standard and metric sizes</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Required for many sensor mounts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic torpedo level (8 to 12&#34;)</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Needed to get instrument stand vertical and leveling any meteorlogical sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metric tape measure&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Critical for inserting probes and sampling soils - both use metric depths.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pliers: needle nose, lineman&#39;s, and channel-lock</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Lineman&#39;s pliers are essential for bailing wire fences.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable drill, bits, nut drivers</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ratchet wrench and appropriate socket sizes&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Ratch wrenches can get into tight spaces around sensor mounts where standard box wrenches do not work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safety: first aid kit, water (5 gallons),&#160; trash bags, gloves, sunscreen, insect repellent</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw drivers: small and large size with insulated handles&#160;</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Screws on DCP and terminal blocks are very small. Small flat and phillips heads are required. Larger tools will also come in handy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sharpies, pencils, and notebook</td>
			<td>Forestry Supplier</td>
			<td></td>
			<td>Basic record keeping is essential for metadata</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Step ladder, 6 ft</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Hard to install 2m sensors without a ladder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Utility knife and box cutter</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vegetation control: hand loppers, weed whacker, saw</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Depending on the environment, vegetation can quickly overwhelm a fenced off areas.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire strippers (8-20 gage)</td>
			<td>Any home supply store</td>
			<td></td>
			<td>Essential tool for preparing wires for insertion into DCP or terminal blocks. Self-adjusting strippers are the latest rage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Annual Maintenance Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Battery cleaner (baking soda) and brush</td>
			<td>Any grocery store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cleaning:compressed air, isopropyl alcohol, tooth brush, pipe cleaners, paper towels&#160;</td>
			<td>Any grocery store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desiccant, silica gel bags</td>
			<td>Clariant</td>
			<td>Desi Pak</td>
			<td>Reusable after oven drying at 105 &#176;C for over 24 h. Swap out annually.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Field calibration device for rain gage</td>
			<td>R.M. Young</td>
			<td>52260</td>
			<td>Device that drips water into a rain gage at varying intensity&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Handheld Weather Meter</td>
			<td>Kestrel Instruments</td>
			<td>0830</td>
			<td>Direct measurement of air temperature, relative humidity, and wind speed for field verification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>One quart and one gallon freezer bags</td>
			<td>Any grocery store</td>
			<td></td>
			<td>Storage for any gravimetric soil samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable soil moisture sensor&#160;</td>
			<td>Delta-T Devics</td>
			<td>SM150T</td>
			<td>A variety of sensors exist. See evaluation at https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/vzj2.20033</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soil core sampler, 2-1/4 in. Diameter</td>
			<td>Soilmoisture Equipment Corp.</td>
			<td>0200</td>
			<td>Gravimetric soil moisture and bulk density sampler&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in situ soil moisture sensors in undisturbed soils

मिट्टी की नमी सीधे परिचालन जल विज्ञान, खाद्य सुरक्षा, पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं और जलवायु प्रणाली को प्रभावित करती है। हालांकि, असंगत डेटा संग्रह, खराब मानकीकरण और आमतौर पर कम रिकॉर्ड अवधि के कारण मिट्टी की नमी डेटा को अपनाने की गति धीमी रही है। मिट्टी की नमी, या मात्रात्मक रूप से वॉल्यूमेट्रिक मिट्टी के पानी की सामग्री (एसडब्ल्यूसी), दफन, सीटू सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है जो विद्युत चुम्बकीय प्रतिक्रिया से एसडब्ल्यूसी का अनुमान लगाता है। यह संकेत स्थानीय साइट स्थितियों जैसे मिट्टी की सामग्री और खनिज विज्ञान, मिट्टी की लवणता या थोक विद्युत चालकता और मिट्टी के तापमान के साथ काफी भिन्न हो सकता है; सेंसर तकनीक के आधार पर इनमें से प्रत्येक के अलग-अलग प्रभाव हो सकते हैं।
इसके अलावा, खराब मिट्टी संपर्क और सेंसर क्षरण समय के साथ इन रीडिंग की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं। अधिक पारंपरिक पर्यावरण सेंसर के विपरीत, एसडब्ल्यूसी डेटा के लिए कोई स्वीकृत मानक, रखरखाव प्रथाएं या गुणवत्ता नियंत्रण नहीं हैं। जैसे, एसडब्ल्यूसी कई पर्यावरण निगरानी नेटवर्क को लागू करने के लिए एक चुनौतीपूर्ण माप है। यहां, हम सीटू एसडब्ल्यूसी सेंसर के लिए अभ्यास का एक समुदाय-आधारित मानक स्थापित करने का प्रयास करते हैं ताकि भविष्य के अनुसंधान और अनुप्रयोगों को साइट चयन, सेंसर स्थापना, डेटा व्याख्या और निगरानी स्टेशनों के दीर्घकालिक रखरखाव पर लगातार मार्गदर्शन मिल सके।
वीडियोग्राफी सीटू एसडब्ल्यूसी सेंसर की स्थापना के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं और सिफारिशों की बहु-एजेंसी सहमति पर केंद्रित है। यह पेपर उच्च गुणवत्ता और दीर्घकालिक एसडब्ल्यूसी डेटा संग्रह के लिए आवश्यक विभिन्न चरणों के साथ इस प्रोटोकॉल का अवलोकन प्रस्तुत करता है। यह प्रोटोकॉल वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के लिए उपयोगी होगा जो एक स्टेशन या पूरे नेटवर्क को तैनात करने की उम्मीद करते हैं।

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In Situ Soil Moisture Sensors in Undisturbed Soils

मिट्टी के पानी की मात्रा का निर्धारण कई राज्य और संघीय एजेंसियों के लिए एक महत्वपूर्ण मिशन आवश्यकता है। यह प्रोटोकॉल सीटू सेंसर में दफन का उपयोग करके मिट्टी के पानी की मात्रा को मापने के लिए बहु-एजेंसी प्रयासों को संश्लेषित करता है।

सीटू में अबाधित मिट्टी में मृदा नमी सेंसर

Soil moisture directly affects operational hydrology, food security, ecosystem services, and the climate system. However, the adoption of soil moisture ...

मिट्टी के पानी की मात्रा फसल उत्पादन से लेकर मौसम तक कई ऊपर और नीचे की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करती है। यह हाल ही में कई राज्य और संघीय एजेंसियों के लिए एक महत्वपूर्ण मिशन आवश्यकता बन गया है। यह प्रोटोकॉल दफन इन-सीटू विद्युत चुम्बकीय सेंसर का उपयोग करके मिट्टी की नमी को मापने के लिए बहु-एजेंसी प्रयासों को संश्लेषित करता है।यह प्रोटोकॉल वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के लिए उपयोगी होगा जो एक स्टेशन या पूरे नेटवर्क को तैनात करने की उम्मीद करते हैं। मिट्टी के पानी की मात्रा को हाल ही में वैश्विक जलवायु अवलोकन प्रणाली में एक आवश्यक जलवायु चर के रूप में मान्यता दी गई थी। फिर भी दफन इन-सीटू सेंसर स्थापित करने के अभ्यास के लिए बहुत कम मानकीकरण किया गया है।हमें उम्मीद है कि लिखित प्रोटोकॉल और वीडियो डेटा संग्रह में सुधार कर सकते हैं। यह सत्यापित करने का कोई आसान तरीका नहीं है कि एक दफन मिट्टी के पानी की सामग्री सेंसर अच्छा डेटा प्रदान कर रहा है। सबसे पहले, यह विश्वास और आश्वासन लेता है कि सेंसर मिट्टी के साथ अच्छे संपर्क में हैं, और यह कि स्थापना ने स्थानीय मिट्टी जल विज्ञान को प्रभावित नहीं किया।मैरीलैंड के बेल्ट्सविले में यूएसडीए एआरएस हाइड्रोलॉजी एंड रिमोट सेंसिंग लेबोरेटरी में भौतिक वैज्ञानिक एलेक्स व्हाइट इस प्रक्रिया का प्रदर्शन करेंगे। शुरू करने के लिए, प्रत्येक सेंसर को अलग से डेटा नियंत्रण मंच पर वायर करें। सेंसर के पते को क्वेरी करने के लिए प्रश्न चिह्न और विस्मयादिबोधक आदेश का उपयोग करें, और प्रयोगशाला पुस्तक में प्रत्येक सेंसर के सीरियल नंबर और एसडीआई -12 पते के साथ मूल्यों को रिकॉर्ड करें।फिर मार्कर का उपयोग करके एसडीआई -12 पते के साथ सेंसर हेड और केबल एंड को लेबल करें। प्रयोगशाला में मिट्टी के पानी की सामग्री सेंसर और किसी भी सहायक सेंसर स्थापित करें, उन्हें डेटा नियंत्रण मंच और बैटरी से जोड़ते हुए, मिट्टी के पानी की सामग्री सेंसर को हवा में निलंबित छोड़ दें, सूखी जगह में डाला जाए, और / या पानी में डूबा हुआ हो। सत्यापित करें कि डेटा उचित दरों पर दर्ज किया गया है, और मान उपयुक्त हैं।यूएसडीए सॉइलवेब ऐप का उपयोग करके स्थान को क्वेरी करें और पोस्ट होल डिगर का उपयोग करके एक परीक्षण छेद खोदें। जांचें कि क्षेत्र की बनावट मिट्टी के विवरण के अनुरूप है। मिट्टी की सतह को गड़बड़ी से बचाने के लिए खुदाई क्षेत्र के ऊपर एक तार बिछाएं।एक सेंसर को खोलें और सेंसर सिर को गड्ढे के चेहरे पर रखें। फिर केबल छोर को रखें जहां उपकरण स्टैंड स्थित होगा, यह सत्यापित करते हुए कि केबल की लंबाई सही है, आवश्यकतानुसार समायोजित करें, और स्टैंड के स्थान को ध्वज के साथ चिह्नित करें। एक पोस्ट होल डिगर का उपयोग करके, लगभग 55 सेंटीमीटर गहरे छेद की खुदाई करें।एक तेज कुदाल का उपयोग करके छेद को साफ करें, और सुनिश्चित करें कि गड्ढे का चेहरा ऊर्ध्वाधर है ताकि प्रत्येक सेंसर के ऊपर अबाधित मिट्टी हो। छेद और अशांत क्षेत्र को जितना संभव हो उतना छोटा रखें ताकि यह जल्दी से ठीक हो जाए। मिट्टी को 10 सेंटीमीटर की वृद्धि में हटा दें, और प्रत्येक लिफ्ट को टार्प के दूर के छोर पर रखें, किसी भी क्लोड को तोड़ते हुए और बड़ी चट्टानों को हटाते हुए प्रत्येक वृद्धि के साथ करीब जाएं।इसके बाद, सेंसर केबलों को दफनाने के लिए 10 सेंटीमीटर से अधिक गहरी एक सीधी, संकीर्ण खाई की खुदाई करें। सभी सेंसर को खोल दें, और उन्हें खाई के एक तरफ रखें। प्रत्येक सेंसर गहराई पर एक-क्वार्ट फ्रीजर बैग में प्रतिनिधि मिट्टी के नमूने एकत्र करते समय मिट्टी के रंग या बनावट में किसी भी स्पष्ट परिवर्तन की गहराई पर ध्यान दें।जांचें कि गड्ढे का चेहरा ऊर्ध्वाधर है, या यह सुनिश्चित करने के लिए थोड़ा सा काट लें कि प्रत्येक सेंसर के ऊपर अबाधित मिट्टी होगी। सबसे पहले, 50 सेंटीमीटर सेंसर डालें और सेंसर को क्षैतिज रूप से मिट्टी में धक्का दें, सेंसर को हिलाने की कोशिश न करें, क्योंकि इससे अंतराल पैदा हो सकता है। यदि आवश्यक हो, तो सेंसर में धीरे से धक्का देने के लिए लीवरेज का उपयोग करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि टिन पूरी तरह से मिट्टी में एम्बेडेड हैं।प्रत्येक सेंसर केबल को गड्ढे के एक ही तरफ उन्मुख करें, जिससे उन्हें खुदाई के गड्ढे के तल पर लटका दिया जा सके। स्केल के लिए टेप माप के साथ खुदाई किए गए छेद और सेंसर की एक तस्वीर लें। 100 सेंटीमीटर सेंसर के लिए, सेंसर की लंबाई का 100 सेंटीमीटर माइनस आधा हिस्सा, या इस मामले में 94 सेंटीमीटर तक छेद खोदें।सेंसर को एक इंस्टॉलेशन टूल का उपयोग करके छेद के निचले हिस्से में धकेलकर लंबवत रूप से स्थापित करें। खुदाई की गई मिट्टी के साथ ऑगर छेद को फिर से पैक करें। सभी सेंसर केबलों को खाई से पीवीसी नाली के एक खंड में बाड़े में और बाड़े में प्रवेश करने के लिए एक बल्कहेड कनेक्टर के माध्यम से रूट करें।फिर केबल लेंस को निचले एनक्लोजर पोर्ट में खींचें, उन्हें ज़िप टाई के साथ सुरक्षित करें, और पांच सेंसर कनेक्ट करें। सत्यापित करें कि बैटरी पर वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान वोल्टेज के लिए डीसी पर सेट किए गए मल्टीमीटर का उपयोग करके पर्याप्त है। इसके बाद, बैटरी के ग्राउंड-नेगेटिव पोस्ट पर कुदाल टर्मिनल पर काले नकारात्मक तार के टर्मिनल कनेक्टर को स्लाइड करें, और सकारात्मक बैटरी पोस्ट पर लाल तार।सिस्टम को पावर देने के लिए, बैटरी केबल को डीसीपी में प्लग करें। डेटा नियंत्रण प्लेटफ़ॉर्म सॉफ़्टवेयर लॉन्च करने के बाद, एक लैपटॉप को डेटा नियंत्रण प्लेटफ़ॉर्म से कनेक्ट करें, और पुष्टि करें कि सभी सेंसर संख्यात्मक मूल्यों की रिपोर्ट करते हैं। एक बार जब जमीन के नीचे सब कुछ काम करता है और केबलों को बाड़े में रूट किया जाता है, तो ऊपर और नीचे के बाड़े के उद्घाटन को विद्युत पुट्टी के साथ भरें और सील करें।टारप के निकटतम गहरी खुदाई की गई मिट्टी का उपयोग करके, प्रत्येक सेंसर हेड के चारों ओर मिट्टी को हैंड पैक करें, नीचे से शुरू करें और ऊपर काम करें, सेंसर को परेशान करने से बचें और यह सुनिश्चित करें कि यह अच्छी तरह से कॉम्पैक्ट है। गड्ढे को 10 सेंटीमीटर लिफ्ट में बैकफिल करें, 20 सेंटीमीटर सेंसर तक पहुंचने तक सतह को चिकना और कॉम्पैक्ट करें। सेंसर हेड के चारों ओर मिट्टी को हैंड पैक करें और सतह तक पहुंचने तक 10 सेंटीमीटर लिफ्ट में ऊपर की ओर जारी रखें।केबलों को सुरक्षित करने के लिए मिट्टी को गड्ढे के तल में कॉम्पैक्ट करते समय उन्हें टार्प से गहरी मिट्टी के साथ सावधानीपूर्वक कवर करें, सावधान रहें कि उन्हें किसी भी बल के साथ नीचे न खींचा जाए। इंस्ट्रूमेंट मास्ट से उत्तर, दक्षिण, पूर्व और पश्चिम में ओरिएंटेशन में पूर्ण स्टेशन की तस्वीरें लें। फ़्लैगिंग या अन्य विशिष्ट आइटमों के साथ सेंसर स्थापना स्थान को चित्रित करें।यह क्षेत्र स्थापना प्रति घंटा हवा और मिट्टी के तापमान, मिट्टी के पानी की मात्रा, दैनिक वर्षा, मिट्टी के पानी के भंडारण और समय के साथ इसके परिवर्तन की रिपोर्ट करती है। परिणाम सतह के पास मिट्टी के पानी की मात्रा में तेज वृद्धि दिखाते हैं, प्रत्येक तूफान के बाद अधिक गहराई पर देरी से वृद्धि के साथ। 2022 के फरवरी और अप्रैल की शुरुआत में घटनाओं के दौरान, 100 सेंटीमीटर पर सबसे गहरा सेंसर 0.33 क्यूबिक मीटर प्रति क्यूबिक मीटर के पठार पर पहुंच गया, जो संतृप्ति की अवधि का संकेत देता है।मिसिसिपी में इसी तरह की स्थापना के लिए, 40 मिलीमीटर वर्षा के बाद सभी गहराई पर मिट्टी के पानी की मात्रा 0.60 क्यूबिक मीटर प्रति क्यूबिक मीटर तक पहुंच गई, जबकि अन्य 70 मिलीमीटर ने मिट्टी के पानी के भंडारण को प्रभावित नहीं किया, जिससे संतृप्ति अतिरिक्त अपवाह का सुझाव मिलता है। मोंटाना में इसी तरह की स्थापना के लिए, जमी हुई मिट्टी और बर्फ के आवरण ने मार्च के मध्य में मिट्टी के पानी की मात्रा में नाटकीय कमी का उत्पादन किया, फिर वर्षा के किसी भी संकेत के बिना पिघलने के दौरान वृद्धि हुई। अनियमित सेंसर व्यवहार से सावधान रहें, जैसे स्पाइक्स, चरण परिवर्तन और दोलन, जो खराब स्थापना या सेंसर विफलता का संकेत दे सकते हैं।सेंसर सम्मिलन चुनौतीपूर्ण हो सकता है, विशेष रूप से चट्टानी, जड़ या शुष्क मिट्टी में। सुनिश्चित करें कि सेंसर सिर को मिट्टी के खिलाफ फ्लश किया गया है। यह प्रोटोकॉल अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अधिक सामंजस्यपूर्ण और वर्दीधारी मिट्टी के पानी की सामग्री डेटा का नेतृत्व करेगा, जिसमें शामिल हैं: सूखा निगरानी, जल आपूर्ति पूर्वानुमान, वाटरशेड और कृषि प्रबंधन, और फसल योजना।राष्ट्रीय समन्वित मृदा नमी निगरानी नेटवर्क मिट्टी की नमी माप, व्याख्या और अनुप्रयोग के आसपास अभ्यास के एक समुदाय का निर्माण कर रहा है। यह लोगों का एक नेटवर्क है जो डेटा प्रदाताओं, शोधकर्ताओं और जनता को जोड़ता है। कृपया अधिक जानकारी के लिए दस्तावेज़ देखें.

Research

JoVE Journal

Environment

In Situ Soil Moisture Sensors in Undisturbed Soils

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

एक सतत के डिजाइन और ऑपरेशन<sup&gt; 13</sup&gt; सी और<sup&gt; 15</supवर्दी या अंतर के लिए&gt; एन लेबल चैंबर, मेटाबोलिक और स्ट्रक्चरल, संयंत्र आइसोटोप लेबल

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes ...

Integrated Field Lysimetry and Porewater Sampling for Evaluation of Chemical Mobility in Soils and Established Vegetation

एकीकृत फील्ड Lysimetry और Porewater सैम्पलिंग मिट्टी में रासायनिक गतिशीलता के मूल्यांकन के लिए और स्थापित वनस्पति

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals ...

Measurement of Greenhouse Gas Flux from Agricultural Soils Using Static Chambers

स्टेटिक मंडलों का प्रयोग कृषि मिट्टी से ग्रीनहाउस गैस प्रवाह का मापन

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the ...

A Bending Test for Determining the Atterberg Plastic Limit in Soils

मिट्टी में Atterberg प्लास्टिक सीमा निर्धारण के लिए एक झुकने परीक्षण

The thread rolling test is the most commonly used method to determine the plastic limit (PL) in soils. It has been widely criticized, because a ...

Extraction and Analysis of Microbial Phospholipid Fatty Acids in Soils

निष्कर्षण और मिट्टी में माइक्रोबियल Phospholipid फैटी एसिड का विश्लेषण

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about ...

Assessment of Labile Organic Carbon in Soil Using Sequential Fumigation Incubation Procedures

मृदा में अस्थिर कार्बनिक कार्बन का आकलन अनुक्रमिक धूनी ऊष्मायन प्रक्रियाओं का उपयोग

Management practices and environmental changes can alter soil nutrient and carbon cycling. Soil labile organic carbon, a readily decomposable C pool, is ...

Methods of Soil Resampling to Monitor Changes in the Chemical Concentrations of Forest Soils

मृदा Resampling के तरीके वन मिट्टी के रासायनिक सांद्रता में परिवर्तन की निगरानी

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Turfgrass सिस्टम में हस्तांतरणीय कीटनाशकों के अवशेष बढ़ाता के लिए प्रोटोकॉल

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

The Calibration and Use of Capacitance Sensors to Monitor Stem Water Content in Trees

अंशांकन और समाई सेंसर का उपयोग पेड़ों में स्टेम जल सामग्री की निगरानी के लिए

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus ...

Sampling Soils in a Heterogeneous Research Plot

नमूना एक विषम अनुसंधान साजिश में मिट्टी

Soils are highly heterogeneous. In general, the number of soil samples required for soil research has always been determined arbitrarily and the ...