Watermark vs. SMT100: Volumetrischer Wassergehalt oder Bodenwasseranspannung?
Welcher Bodensensor für Feuchtigkeit ist der beste für Ihr Projekt? Das hängt maßgeblich von Ihrer Bodenart und dem Zweck Ihrer Messungen ab.
In diesem Blog vergleichen wir den Truebner SMT100 und den Irrometer Watermark-Sensor, heben ihre wesentlichen Unterschiede hervor und geben Ihnen Tipps für den Einstieg.
Vergleich der Messprinzipien
Der Truebner SMT100 misst den volumetrischen Wassergehalt als Prozentsatz des Bodenvolumens. Zum Beispiel: Wenn 1 Liter Boden aus 0,25 Litern Wasser, 0,25 Litern Luft und einem halben Liter Bodenmaterial besteht, zeigt der SMT100 einen Wert von 25 % an.
Der Irrometer Watermark-Sensor hingegen misst, wieviel Aufwand eine Pflanze betreiben muss, um das verfügbare Wasser aus dem Boden zu entziehen. Die Watermark-Messwerte der Bodenspannung werden in Kilopascal (kPa) angegeben. Ein höherer Wert bedeutet, dass der Boden trockener ist und die Pflanze mehr Kraft aufwenden muss, um Wasser aufzunehmen.
Richtlinien zur Bodenspannung mit dem Watermark-Sensor
Die folgende Einteilung dient als allgemeine Orientierung für diesen Sensor zur Bodenfeuchtemessung:
- 0-10 kPa: Gesättigter Boden
- 10-30 kPa: Boden ist ausreichend feucht (außer grober Sand, der hier bereits Wasser zu verlieren beginnt)
- 30-60 kPa: Üblicher Wert, um mit der Bewässerung zu beginnen (die meisten Böden)
- 60-100 kPa: Üblicher Wert, um mit der Bewässerung in schwerem Tonboden zu beginnen
- 100-200 kPa: Achtung. Der Boden wird zunehmend zu trocken, um eine maximale Produktion zu gewährleisten
Vergleich der Reaktionsgeschwindigkeit
Ein bekannter Nachteil des Watermark-Sensors ist seine relativ langsame Reaktion während des Trocknungsprozesses. Die Messwerte können mitunter um bis zu einen Tag verzögert sein, wenn der Boden, in dem sich der Sensor befindet, austrocknet.
Der SMT100 hingegen reagiert nahezu in Echtzeit.
Temperaturkompensation
Früher wurde die Abhängigkeit des Watermark-Sensors von der Bodentemperatur oft als Nachteil angesehen. Daher ist es sehr wichtig, auch die Temperatur des Bodens zu messen und diesen Wert zur Korrektur der Watermark-Messungen heranzuziehen.
Crodeon löst dieses Problem, indem die Kalibrierung automatisch mit einem Bodentemperatursensor am Watermark-Adapter angewendet wird. Wir nutzen die von Dr. Clinton C. Shock entwickelte Formel. In dieser Konfiguration ist der Sensor nicht mehr von der Bodentemperatur abhängig, da diese automatisch erfasst und in die Messwerte der Bodenfeuchte integriert wird.
Der SMT100-Sensor zur Messung der Bodenfeuchte ist nicht temperaturempfindlich.
Abhängigkeit von der Bodenart
Der größte Vorteil des Watermark-Sensors besteht darin, dass er unabhängig von der Bodenart ist, da er die tatsächliche Saugspannung oder Bodenwasseranspannung misst. Dies ist gleichzeitig der größte Nachteil des SMT100, da der Benutzer ein gutes Verständnis der Bodenbeschaffenheit benötigt.
Experten-Tipp: Beginnen Sie früh im Frühjahr mit dem SMT100 zu messen, um die Feldkapazität des Bodens zu bestimmen. Dies dient als Referenzpunkt für den weiteren Verlauf der Saison.
Später kann dieser Wert als Hinweis darauf genutzt werden, wie viel Wasser der Boden speichern kann. Dies kann je nach Bodenart stark variieren. Beispielsweise kann Lehmboden deutlich mehr Wasser speichern als Sandboden.
Die Wahl zwischen diesen beiden Sensoren zur Messung der Bodenfeuchte hängt letztlich davon ab, wo sie eingesetzt werden sollen.
Installation der Bodenfeuchtesensoren
Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Wahl Ihres Sensors ist die verfügbare Bodentiefe. Während der Watermark-Sensor mehr Tiefe erfordert, kann der SMT100 auch in geringeren Tiefen installiert werden.
Installation des Watermark-Sensors
- Der Watermark-Sensor wird vormontiert an einem 50 cm langen PVC-Rohr geliefert, um die Installation zu erleichtern. Das PVC-Rohr schützt die Verkabelung im Boden.
- Die Messköpfe des Watermark-Sensors sollten vor der Installation immer eingeweicht werden. Tauchen Sie sie unter Wasser, bis sie vollständig durchnässt sind.
- Der Watermark-Sensor sollte stets vertikal, also gerade nach unten, installiert werden.
Laden Sie die Installationsanleitung für die Platzierung des Watermark-Sensors herunter.
Weitere Informationen zum Anschluss dieser Sensoren an die Cloud finden Sie in unserem Blogbeitrag Connecting a Watermark sensor to the cloud.
Installation des SMT100-Sensors
-
Der SMT100-Sensor sollte immer horizontal installiert werden, wobei der grüne Messbereich so positioniert wird, dass sich keine Feuchtigkeit auf der Oberfläche ansammeln kann.
Laden Sie die Installationsanleitung für den SMT100 herunter.
Experten-Tipp: Verwenden Sie einen SMT100-Sensor, wenn Sie die Bodenfeuchte auf Gründächern oder in vertikalen Begrünungen messen möchten.
Schneller Vergleich
Die folgende Tabelle gibt einen schnellen Überblick über die Vor- und Nachteile der Bodenfeuchtesensoren und ihre beiden unterschiedlichen Messtechnologien.
| SMT100 | Watermark | |
| Messprinzip | Volumetrischer Wassergehalt | Bodenwasseranspannung |
| Messausgabe | Prozentangaben (%) | Kilopascal (kPa) |
| Reaktionsgeschwindigkeit | Echtzeit | Verzögert (bis zu 24h) |
| Abhängig von der Temperatur | Nein | Nein (dank integriertem Bodentemperatursensor) |
| Misst die Bodentemperatur | Ja | Ja |
| Abhängig von der Bodenart | Ja | Nein |
| Anzahl der Referenzpunkte | 1 | 3 |
Es ist klar, dass beide Sensoren sowohl Vor- als auch Nachteile haben. Je nach Ihrem Projekt müssen Sie den Sensor wählen, der am besten zu Ihren Anforderungen passt, sei es für den Anbau von Nutzpflanzen oder die Bewässerung von Heidelbeeren.
Kombination von Sensoren für umfassendes Monitoring
Wie Sie sehen, hat jeder Sensor seine eigenen Stärken und Schwächen. Die gute Nachricht ist, dass beide Sensoren als Plug & Play-Lösung mit dem Reporter kompatibel sind – Ihrem neuen bevorzugten IoT-Überwachungsgerät.
Sie können beide Bodenfeuchtesensoren gleichzeitig anschließen, außerdem ist es möglich, mehrere identische Sensoren mit einem einzigen Gerät auszulesen. Dies kann sogar in Kombination mit anderen Sensoren zur Messung von Wetterbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Blattnässe, Wind oder Regen erfolgen (wie oben abgebildet mit unserem Weather Kit Pro).
Wer noch einen Schritt weiter gehen möchte, kann beispielsweise den Druck in einer Wasserleitung messen, die Durchflussrate mit einem Wasserzähler erfassen oder den Grundwasserspiegel mit einem Pegelsensor bestimmen. Besuchen Sie unseren Webshop, um sich alle kompatiblen Sensoren neben dem Watermark-Sensor und dem SMT100 anzusehen.
Bewässerungskontrolle mit moderner Technologie
Unsere Technologie ermöglicht es zudem, ein Bewässerungssystem zu steuern. Dafür bieten wir ein Steuermodul mit sechs integrierten Relaisanschlüssen an. So haben Sie die Möglichkeit, eine Pumpe zu starten oder ein Ventil über PC oder Smartphone mit nur einem Knopfdruck zu öffnen.
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