Температура воздуха и почвы в разное время года (2)!
Доброго времени суток, дорогой посетитель!
Этот пост будет вторым по данной теме, и в нём, Владимир, постарается ответить сразу на множество вопросов, которые приходят на его почтовый ящик. Сами понимаете, что мы все люди занятые и отвечать на письма в короткие сроки не всем под силу, да и вопросы почти одинаковые. Поэтому в посте, по его просьбе, я помещаю письмо-рассказ, которое он мне прислал, где он и расскажет, ЧТО, КАК, ЗАЧЕМ и ПОЧЕМУ?
В конце поста, я тоже постараюсь развёрнуто ответить на вопросы, которые были в присланных письмах на мой ящик и в комментариях, к предыдущему посту. Вопрос, приблизительно, звучит так: «А что мне дают эти данные, ведь моя дача в другом регионе?»
Итак, письмо Владимира …
«Друзья!
Не ожидал такой реакции, очень польщен. Хочу поделиться, зачем мне это все нужно.
Я ничего не изобретал, собрал из того, что надергал из нашей любимой сети. Просто, однажды, мне стало интересно понаблюдать за температурой везде — в доме, в почве, в компостной куче, на чердаке. Сидеть возле термометра и записывать показания в блокнотик, было лень, пришлось поискать автоматическое устройство.
Конечно, подобных устройств в мире тысячи. Но, я с детства люблю чего-нибудь сделать руками. Случайно набрел на сайт www.benuks.ru
посвященный автоматизации с помощью обычного домашнего компьютера. Долго чесал «репу», вчитывался, думал. Долго не мог начать, ведь моя работа занимает очень много времени. (Я наладчик ремонтирую разные автоматические устройства на мясокомбинатах по Украине, СНГ и Европе, почти всегда в командировках).
Однажды, случайно на радиорынке купил пару датчиков Ds18b20 (меньше 2 американских гривен за штуку), прикрутил через адаптер к компьютеру. Слегка помучался, а когда заработало, отвез все на дачу и включил в постоянную работу. Поначалу надо было ездить туда, переписывать на флешку, а когда надоело, прикрутил модем 3G, и таким образом получил доступ к даче через интернет с любой точки мира.
Поначалу, я не измерял температуру почвы. Мне была интересна температура в доме при выключенном отоплении (это отдельная история). Но система оказалась довольно гибкой, и я мог ее постоянно расширять — добавил измерение влажности и освещенности, подключил датчики движения, насос для полива, фонарь в саду, прожектор возле калитки и камеры наблюдения.
Однажды, летом я наткнулся в сети на информацию, что не укрытая земля нагревается до невообразимых величин. Побежал на радиорынок, купил жменю датчиков и быстро прикрутил их к системе. Вот тут и открылось очень интересное. Вы это можете увидеть на графике из файла «температура земли 3 датчика 1июл_13окт2012.txt» в промежутке от 28.07.12 до 09.08.12.
Температура поверхности поднималась до 60 градусов! Я намеренно датчик расположил в поверхностном слое, примерно 1-2 см. На графике «улица», это датчик, расположенный в тени дома, туда солнце попадает только на рассвете. Если сравнить эти два графика, мы увидим разницу в 30! градусов. В этом году соседи часто жаловались, что, когда выкапывали картошку, много было подпеченой.
Смотрим дальше. Промежуток от 13.08.12 до 25.08.12. Температура на поверхности даже ниже, чем в тени дома. Посмотрите фото №1 — датчик не накрыт, юг четко справа. В обед жара сильная, температура высокая.
Фото №2 — то же место, но через месяц.
Видите, вокруг датчиков сплошная стена жизни. Конечно, температура в тени уже не 30 градусов, но в обед, когда температура максимальна, поверхность не перегревается. Вот тут меня и осенило: голая земля, это ненормально, неправильно, надо прикрывать. Потом долго ждал момента, чтобы сделать зонд получше.
Я тогда укатил надолго по командировкам, в это время прошла буря с грозой и молния попала, где-то недалеко возле моего дома (я узнал, когда просматривал файлы температур). Правильно заметил Геннадий, что 25.08.12 в 00 часов было 0 градусов — это как раз тот случай. Если посмотрите внимательно, увидите «провал» на графиках — это система зависла. Я тогда просил соседей, чтобы перегрузили комп.
Еще интересный момент 21.08.12 — 22.08.12 ночью от 22:00 до 8:00 температура была необычно низкой, ниже 10 градусов. Самое интересное, когда мы на даче, обычно просыпаемся после 8 часов, идем к термометру и видим около 16 градусов. Если посмотреть на графике примерно так и есть. Получается, что низкую температуру мы просто проспали и думаем, что ночью было тепло. Конечно, не каждую ночь холодно, но иногда бывает...
Если взять другой файл, «температура земли 4 датчика 13окт_10март2013», промежуток от 17.12.12 до 25.12.12 сравнить графики поверхности и улицы. Тогда выпало много снега, а потом ударил мороз. Снег прикрыл датчик, посмотрите на фото №3. Тогда мороз был -15 -22 градуса, а поверхность намного теплее. А график на глубине 2 см ниже нуля опускался за зиму всего пару раз, и то ненадолго.
Меня часто спрашивают, из чего состоит моя лаборатория. Я ее делал в едином порыве, лепил из того, что попало под руку, полной схемы нет. Вкратце – это старый компьютер (лучше, чтобы тянул ХР), бесперебойник, адаптер USB-1-wire (сюда подключаю датчики), модем (можно любой, у меня 3G, можно вообще не ставить), пара видеокамер, несколько реле для подключения насоса и фонарей, дальше можно расширять систему как захочется.
Поначалу, я даже не думал, что это все будет работать. Сейчас задумался все оформить так, чтобы другие умельцы тоже смогли это повторить. Секрета я из этого не делаю, но, к сожалению, сейчас немного загружен, и мне понадобится время для создания мало-мальски нормальной документации. Я ее сделаю, но чуть попозже.
Хочу все-таки акцентировать Ваше внимание, что первый пост был посвящен температуре и анализу результатов, а не моей лаборатории. В этом году хочу провести измерение температуры в разных местах участка — в мульче, на солнце, на разных глубинах под мульчей и без нее, чтобы осенью мы смогли сделать выводы по поводу необходимости мульчирования и перекопки.
На зиму 2013—2014 г. планирую сделать два зонда и тоже расположить под мульчей и без нее, чтобы посмотреть, как промерзает почва. Еще есть мысль измерять влажность почвы под мульчей и без нее, но пока не нашел нормальных датчиков влажности земли. То есть датчиков много, но в земле они работают неправильно.
Я знаю, что есть сайты и организации, которые уже этим занимаются. Но мне интересно состояние почвы моего участка. Взять, к примеру, мой и соседский участки. Не знаю, почему, но у соседей земля в углу участка всегда влажная, но у меня, в 15 метрах, земля сухая. Поэтому информация с сайта метеонова мне не очень актуальна, хотя и интересна, спасибо Виктору, буду знать. У них же средние значения по территории.
В комментариях посетители сомневаются в данных с дачи, так я нашел сайт rp5.ru (у нас это rp5.ua), там есть возможность скачать архив за определенный промежуток времени. Я скачал август 2012 (там народ сомневался, что низкая температура ночью), так на официальном графике почти такая же ситуация.
Есть отличия, но 1-2 градуса это не критично, тем более, что метеостанция от моей дачи в 30 километрах находится. Я совместил эти данные, смотрите в рисунках. На всякий случай, в экселе высылаю график данных официальной станции. Также на картинке показал, как выбирать архив.
Большое спасибо всем за интерес, отзывы и рекомендации.
Владимир Забава.»
Дорогой посетитель, если у Вас есть ещё какие-нибудь вопросы, то можете задать их Владимиру, по этому email адресу – zabavv@ukr.net
Так же, скачать архив, в котором находятся обновлённые данные c 13Октября по 16 Марта, можно здесь.
Теперь, очень важное нововведение!
Мы тут с Владимиром подумали, что общий файл данных температур с «октября по март» слишком громоздкий. В дальнейшем, Владимир, будет присылать файлы помесячно и поквартально. Т. е. хотите просмотреть данные за определённый месяц – пожалуйста. Хотите за квартал – тоже не вопрос!
Теперь, хочу ответить на вопрос в письмах, приходящий мне на ящик, и который был в комментариях к предыдущему посту (пост находится ниже, если кликнуть на вкладку Главная).
Вопрос звучит приблизительно так: «А что мне дадут эти данные, ведь моя дача находится в другом регионе?».
Дорогой друг, так моя дача находится тоже не в Жердово, где дача Владимира, но для себя я выудил такие полезные данные. При просмотре температур воздуха и почвы на графиках, я могу приблизительно сопоставить эти данные с температурами воздуха и почвы в своём регионе и именно на своей даче. Потому что насколько прогревается воздух, настолько прогревается и почва.
Таким образом, чтобы не закапывать мне на своей даче обычные градусники на разную глубину в почву, я могу взять эти данные из данных термо-лаборатории Владимира. Пусть они будут не абсолютно точными, и иметь погрешность в 1-2 градуса, но я буду знать, что при определённой температуре воздуха, например, в августе месяце, температура почвы в проходах (не под мульчей), будет такой-то.
Дальнейшие данные, когда, Владимир, будет присылать данные температур почвы и под мульчей, то я могу регулировать (повышать или понижать) температуру почвы под мульчей в делянках, в которых внедрена моя «Универсальная Баклажечная Увлажнительная Система (УБУС)», и без неё.
Каким образом?
Очень просто!
В делянках с УБУС, при низкой температуре почвы, я не буду заполнять их водой, а просто оставлю их пустыми. Если же температура почвы будет зашкаливать (выше 30 градусов), то просто заполню их водой и немного притеню.
В делянках, где нет УБУС, а просто лежит мульча, то при повышении температуры почвы до критичной, я просто добавлю дополнительный слой мульчи на ту, которая уже лежит в делянках.
Если почва под мульчей ниже +20 градусов, то я могу её повысить, убрав некоторый слой мульчи из делянки. Вот и всё!
Почему нам важно поддерживать температуру почвы в определенных температурных пределах от +20 до +30 градусов?
Потому что это благоприятная и оптимальная температура для жизнедеятельности почвенных обитателей. Возможно, эти пределы в разных регионах отличаются друг от друга на несколько градусов, но общие понятие об этих пределах нам нужно знать и грамотно их применять. Ведь не секрет, что почву и растения, как на нашей даче, так и на всей нашей планете Земля, могут вырастить почвенные микроорганизмы и другие обитатели почвенного горизонта.
Наша задача заключается в том, чтобы создать им благоприятные условия, как для плодотворной работы (переработке органических остатков, которые лежат в делянках на даче в качестве мульчи), так и для размножения. Если будут созданы эти условия, то любые наши растения на даче будут расти САМИ, т. е. без всякого ухода за ними.
Или, по крайней мере, без того ухода, который навязывается нам в дачной литературе уже на протяжении многих десятилетий, ввергая нас в пучину «дачного рабства».
Как использовать графики температур?
Я могу сделать скриншоты с этих графиков, расположить их в текстовый фал «ворд» и распечатать на принтере. Привезти эти распечатки на дачу, иногда просматривать и осмысленно предпринимать какие-либо действия (по прогреву или остужению почвы), согласно данным температуры окружающего нас воздуха.
Если коротко, то я буду делать так. На дворе температура воздуха в тени +35 градусов, то температура почвы, приблизительно, + 25 (это видно из графика файла под название «температура земли 3 датчика 1июл_8сен2012»). Значит, ничего делать не нужно. Если температура воздуха и почвы понизится, то применю УБУС для подогрева почвы или уберу некоторый слой мульчи.
Это абсолютно не значит, что я буду жить на даче, и каждый день следить за температурой и проделывать эти действия. Сами понимаете, что разница температуры воздуха может резко колебаться, чем температура почвы.
Значит, в преддверии приближения холодной погоды, по данным из СМИ о прогнозе погоды, в выходной мы можем действовать правильно – предпринять действия по подогреву почвы или её охлаждению.
Возможно, многие дачники делать этого и не будут, но многие будут. Решать каждому в отдельности, как поступить. Для меня это очень ценные данные, даже пусть они и будут приходить немного с опозданием в этом году, так как Владимир будет присылать их месяцем позже. Но зато на будущий год, эти данные помогут иметь наглядную картину при наступлении аномальной жары или похолоданий, как в летний период, так и в другие времена года.
Я хочу попросить Владимира, чтобы в новых зондах, пару датчиков были расположен в зоне корневой системы овощных культур, приблизительно, от 12-15 см. и до 20-25 см. Уверен, он пойдёт на встречу!
Ведь нам с Вами будет намного полезней знать именно температуру в этом почвенном горизонте, потому что от этого зависит и само развитие растений, и, соответственно, последующий урожай, ради которого мы и сажаем наши дачные растения.
Вот на этой позитивной ноте, мне бы хотелось закончить этот пост.
Дорогой посетитель, как Вы смотрите на получение данных помесячно и поквартально?
С уважением,
Сергей Дьяков.
26 комментариев к “Температура воздуха и почвы в разное время года (2)!”
Спасибо огромное за ваши исследования! Они очень полезны всем нам!
[Ответить]
Сергей ответил:
23 марта, 2013 в 13:53
Возможно, мы сможем на протяжении пары лет избавиться ещё от множества дачных предрассудков. Время покажет.
[Ответить]
Пожалуйста, не удивляйтесь абракадабре: не мог отправить. Нашлепал ерунду, а она прошла. Позволю не согласиться, что температура воздуха ипочвы будет одинакова.
В прошлом году при воздухе под 40 ( 37-38) на голую землю босым не станешь. Градусник на 50 зашкалил.
[Ответить]
Сергей ответил:
23 марта, 2013 в 17:12
Что касается горячей почвы, на которую нельзя ступить ногами.
Вы забываете одну простую вещь. Температура воздуха измеряется в тени, а голая почва нагревается на прямых солнечных лучах. И горячим бывает верхний слой почвы. Чем глубже, тем она холоднее. Но есть вопрос: «Насколько холоднее?».
Вот данные от Владимира, как раз и дают ясную картину происходящего, как с температурой окружающего воздуха, так и с температурой почвы в разных её горизонтах.
[Ответить]
Буду весьма благодарна, если Вы, изучив все графики, проанализируете их и изложите в доступной форме Ваши рекомендации и соображения для той части населения, которая впадает в ступор от слов датчики, графики и пр.
[Ответить]
Сергей ответил:
23 марта, 2013 в 17:18
Например, если температура воздуха такая-то, то температура почвы в корнеобитаемом слое такая-то.
[Ответить]
Так то оно так. Но я вхожу в положение растения, которое вынужденно терпеть. Оно не в тени, на диком солнцепеке.Вот тут незаменима мульча Растение полностью выросло, обвешалось плодами. Больше не надо, верхушки пообрывал, и толстый слой мульчи у корней. Руку под мульчу( ноги в тапочках — жжет), а там еле тепленькая, иногда проладная. У меня не было ни одного полива «Хурма»и плоды достигали 700-800грм. Таких оставлял 2-3 на кусту.Должен сказать, сок из хурмы -это что-то. Красный нервно курит в сторонке.
[Ответить]
Оставляю за собой право сказать: Владимир. Вы не правы. Получая своё высшее образование инженера-строителя по квалификации «Теплогазоснабжение и вентиляция», изучал такую науку — теплофизика. И если Вы хоть немного знакомы с процессом передачи тепла через твёрдые тела с различными структурными коэффициентами теплопроводности ( а это и есть составляющие приземного слоя почвы), да ещё с различным влагосодержанием этих структур, а ещё и наличием разных воздушных пор, то судить о температуре, как о каком-то дискретном показателе, неправильно. Тем более делать какие-то сравнения по различным регионам и и искать аналогию даже в одном и том же регионе в условиях глобального потепления (извиняюсь за громкие рассуждения). Вот элементарный пример — сегодняшняя весна: ночью 23 марта +7 градусов, днём +20 градусов, ночью следующего дня — минус 3 градуса, днём — минус 6 градусов. А летом что творится? Ночью 15 градусов, а ночью до 40 градусов! Разве можно в таких условиях с помощью датчиков, мульчи и прочих мероприятий создавать комфортные условия для растений, да ещё бывая на даче только по выходным дням? Извините, но это утопия!
[Ответить]
Желательно иметь выводы по графикам температуры почвы, привязанным к температуре воздуха. Сведения по температуре воздуха доступны всем, а что делать после недели солнцепека-нужны примерные рекомендации. И это при условии, что садовод знает, какая температура почвы для данного растения нужна. По-моему это задача для сельхозНИИ. Возможно ли это для энтузиастов? Например, все знают, что женьшень летом в жару надо 2-3 раза полить водой из колодца, холодной водой.
[Ответить]
Сергей ответил:
25 марта, 2013 в 12:50
Что касается женьшеня.
Так, если обложить место, где растёт это растение, толстым слоем мульчи, то, возможно, и поливать не нужно. Ведь для любого растения и почвенных обитателей нужно поддерживать ПОСТОЯННУЮ влажность, а не от случая к случаю.
Теперь про НИИ.
Так Вы думаете, что они будут этим заниматься? Даже, если и будут, то когда эти данные появятся?
А Владимир даёт эту информацию сейчас!
[Ответить]
Здравствуйте, Сергей! Большое спасибо за информацию, это очень интересно! И большая благодарность народному исследователю (даже без скобок))) за проведенную работу.
Что хочу сказать. Знать температуры на почве и внутри нее в разных условиях — очень интересно с точки зрения практического использования. Но знаю точно, что измерять температуру не буду, для меня это слишком хлопотно тем более я бываю на даче примерно 1-2 раза в неделю в сезон. Но хотела бы услышать просто общие выводы: как лучше сохранять влагу при резких перепадах температуры на почве? У нас участок с глинистой почвой, вполне плодородной, но летом мы мучаемся с засухой — ни вскопать, ни прорыхлить, ни траву выдергать. Если я накрою весь участок мульчей (и какой лучше?), сохранится ли влага надолго? Если я буду поливать раз-два в неделю свои кусты и деревья (по мульче), как лучше сохранить влагу на несколько дней хотя бы? Или она и так сохранится? И при температуре за 60° на почве не пересохнет ли она даже под мульчей?
Извините, может, где-то уже прошла подобная информация и я пропустила ее? Спасибо за ответ.
[Ответить]
Сергей ответил:
26 марта, 2013 в 1:20
А Вам температуру почвы мерить и не нужно. Данные графиков, которые предоставил Владимир достаточно. Вы просто поставьте галочки в программе в тех клеточках, где Вам будет нужно. Например, улица — 2 см. — 28 см. И увидите, какая температура воздуха, а какая температура почвы на эти глубинах.
Мульча остужает под собой почву, а значит, чем почва прохладнее, тем в её порах больше оседает воздушного конденсата, т. е. влаги из горячего воздуха. Ведь, когда в жаркий день Вы достаёте из холодильника бутылку с минеральной водой, то она сразу потеет. Так? Так.
Тоже происходит и в почве. Так что мульчируйте почву толстым слоем и поливать будете реже, а может и совсем перестанете. Правда, если будет нынешнее лето, как в 2010 году, то поливать всё таки придётся. Я выхожу из положения по поливу, при помощи своей Увлажнительной Системы. Приехал в выходной на дачу, залил баклажки водой и до следующих выходных почва постепенно увлажняется в течение недели.
[Ответить]
Евгения ответил:
26 марта, 2013 в 14:11
Спасибо, Сергей, за ответ, как всегда, конкретно и информативно. Значит, я правильно поняла, что смогу получать температурные данные в ваших рассылках? Вы спрашиваете, как лучше — помесячно или поквартально? Как по мне, я приму любой график, мне это очень любопытно)). Наверное, лучше для начала помесячно? А когда уже разберемся с температурами, можно и поквартально)). Успеха вам!
[Ответить]
Сергей ответил:
26 марта, 2013 в 17:20
Вот, как-то так.
[Ответить]
Евгения ответил:
26 марта, 2013 в 18:04
Спасибо!!
[Ответить]
Сыну было года 4. Я вожусь с машиной, он рядом. Ставлю домкрат и прошу его помочь мне поднять машину. Он крутит и видит, как от его действий машина поднимается. С выпученными глазами: «Папа, представляешь, до чего техника дошла!!?».
Моя специальность «радиоэлектронные устройства», но лет 25 не касался этого, занимался в других отраслях. Когда прочитал по наводке Владимира об интерфейсе «1‑Wire», то глаза мои были примерно такие же, как и у моего сына 20 лет назад.
Огромное спасибо, Владимир, Сергей. Так всё элементарно!!!! До чего же техника дошла!!! 🙂
[Ответить]
Здравствуйте,коллега!
Имея такую гибкую и мощную информативную систему,хочу предложить автору провести годовой мониторинг почвы ПОД УКРЫТЫМ виноградом на глубинах 10 и 30 см.Это очень важно для понимания порядка цифр под укрытым виноградом в зоне корневой.
Эти результаты будут уникальны,пока еще имеем отрывочные сведения и свести их воедино на одном типепочвы и за весь год — уникальная нуучно-практическая задача.
Спасибо!
[Ответить]
Буду очень благодарен за регулярную информацию о графиках изменения температур. Спасибо за то, что напомнили о возможности таких исследований. А то всё гадаем, да спрашиваем когда мульчу отгребать, когда нагребать...и т.п.? Думаю, что стоит и себе сделать подобную измерительную систему и работать в саду осознанно, а не наугад. Я сам в прошлом радиолюбитель, надеюсь сумею сделать пусть не программируемую, более примитивную систему из нескольких датчиков. Но и это должно на многое открыть глаза. Если получится — поделюсь информацией.
[Ответить]
Сергей ответил:
2 апреля, 2013 в 17:04
Если у Вас получится, то делитесь. Полезная информация, никогда лишней не бывает!
[Ответить]
Спасибо Сергей и Владимир за предоставленную информацию, постараюсь ей воспользоваться. Хотелось бы что то подобное и у себя сделать, буду благодарен если поделитесь информацией как вы создавали свою лабораторию.
[Ответить]
Мктод Владимира ценен подходом к проблеме и сравниельными испытаниями на своём конкретном участке независимо от региона ./ОМСК в том числе/, Его работа полезна и атуальна, ибо открывает завесу тайн теплообмена между воздухом и поверхостными слоями почвы. ОСОБЕННО В МЕЖСЕЗОНЬЯХ, Не теряя времени я вчере /сход снега в Омске 8 апреля, всего за 2 дня , сухо,без всяких луж и промерзаний почвы/ установил с помощью ручного бура два зонда на разной глубине почвы /до 1.5 метра/ на площадках под плёночным укрытием и под мульчей ДОПОЛНИТЕЛЬНО с рядом стоящим зондом на голой земле...Интересно в сравнении.
[Ответить]
Очень классная идея мониторить температуру почвы в зависимости от температуры окружающей среды... Хотелось бы увидеть схемное решение устройства. С уважением Анатолий.
[Ответить]
Сергей Дьяков ответил:
16 февраля, 2015 в 12:24
[Ответить]
Спасибо за информацию. Я попробую приспособить для мониторинга « блок управления теплыми полами». Соберу данные. По точкам построю графики для нашей местности. Проведу анализ и буду использовать информацию по назначению. С Уважением — Анатолий.
[Ответить]
Здравствуйте, Сергей, Владимир.
Гугл познакомил меня с вашим блогом. Чрезвычайно интересно!
А вопрос задала такой: — При какой температуре сажать чеснок осенью? Нашла ответ: — При температуре почвы не ниже +10 градусов. И пошла искать, как связаты температуры почвы и воздуха.
Я поняла про жаркую погоду, важность мульчи (закрываю землю в теплице белыми материалами, чувствую, что жарко растениям...).
Но не могу понять — при какой t — ре можно сажать чеснок озимый.
P.S.
Чувствую себя глупой) НО... может, есть исследования про осеннее остывание/ прогревание почвы ?
Прочла всё, как очень интересный рассказ)
[Ответить]
Сергей Дьяков ответил:
4 октября, 2020 в 19:18
Последние 3-4 года высаживаю зубки чеснока при температуре ниже +10, но... Но потом случается и значительное повышение температуры до +12+15. Знаете, сейчас погодные условия совсем непредсказуемые стали, так что ждите постоянного похолодания и тыкайте зубки, хотя... Хотя в холодную погоду тоже возиться с посадкой зубков не хочется. Я планирую в этом 2020 году высадить зубки, примерно в начале ноября месяца, там обещают устойчивое похолодание. А какая погода в начале ноября будет на самом деле, одному Создателю известно...
[Ответить]