Nueva sonda del Potencial Hídrico TEROS 21 Gen2

Amplio intervalo de medida del Potencial Hídrico del suelo

Sonda TEROS 21 Gen 2

Presentamos la nueva sonda TEROS 21 Gen2 de METER Group. La sonda TEROS 21 Gen 2 es la nueva versión de la sonda TEROS 21. La nueva sonda tiene un amplio intervalo de medida del Potencial Hídrico del suelo que es de -5 a -100.000 kPa. Otra mejora importante es que los datos de Potencial Hídrico del suelo están menos afectados por a las oscilaciones de la temperatura del suelo.  En el siguiente enlace podéis descargaros el manual del usuario.

Sonda TEROS 21 Gen2 vs TEROS 21

La gran ventaja que ofrece la sonda TEROS 21 Gen 2 respecto a la sonda TEROS 21 es que mide el Potencial Hídrico en un intervalo más amplio (de -5 a -100.000 kPa). Con la  sonda TEROS 21 se mide el Potencial Hídrico del suelo de -9 a -2000 kPa, haciendo imposible medir el Potencial Hídrico en todo el intervalo del Agua Disponible para la Planta. 

Anteriormente, para poder medir el Potencial Hídrico del suelo en todo el intervalo del Agua Disponible para las Plantas, se recomendaba completar los datos de la sonda TEROS 21 con datos de tensiómetros TEROS 32. Los tensiómetros TEROS 32 miden el Potencial Hídrico en el intervalo más húmedo (de 0 a -85 kPa) proporcionando medidas en el  intervalo que la sonda TEROS 21 no está diseñada para medirlo. Actualmente, esto ya no será necesario ya que la nueva sonda TEROS 21 Gen 2 tiene un intervalo de medida más amplio.

Conexión de la sonda TEROS 21 Gen2 a un datalogger

La sonda TEROS 21 Gen 2 es compatible con el datalogger ZL6 de METER Group. Para la conexión de la sonda TEROS 21 Gen 2 a otros dataloggres, no existen diferencias en la integración de la sonda respecto la sonda TEROS 21. En el siguiente enlace encontraréis la Guía de Integración de la sonda TEROS 21 Gen 2.

Higrómetro de Punto de Rocío WP4C

Medidas de Potencial Hídrico de laboratorio

Medir el potencial hídrico del suelo no es fácil. Los métodos tradicionales, como pueden ser las placas de presión, siempre han sido problemáticos. Se necesitan bastante tiempo para medir el Potencial Hídrico. Y además, no son métodos muy precisos. El Higrómetro de Punto de Rocío WP4C, mide el potencial hídrico en suelos, sustratos, hojas y semillas, en menos de 5 minutos y con una precisión alta. Su intervalo de medida es amplio (de -0,1 a -300 MPa).

¿Cómo funciona?

El Higrómetro de Punto de Rocío WP4C está compuesto básicamente por una cámara, que es donde se coloca la muestra, un espejo, un sensor de infrarrojos y un sensor de punto de rocío. Para iniciar una medida con el Higrómetro de Punto de Rocío WP4C hay que cerrar la cámara donde hay la muestra. Seguidamente la humedad relativa de la cámara y la muestra se equilibran para producir rocío en el espejo de la cámara (según el ASTM D6836). En este momento, el Higrómetro de Punto de Rocío WP4C mide la temperatura de la muestra y del espejo para calcular el Potencial Hídrico de la muestra.

Completar la Curva de Retención de Humedad del suelo

Las medidas del Higrómetro de Punto de Rocío WP4C pueden completan la Curva de Retención de Humedad del suelo. Actualmente, no existe ningún equipo para medir la Curva de Retención de Humedad completa. El motivo es que los equipos no son capaces de medir todo el intervalo de Potencial Hídrico del suelo necesario para determinar la Curva de Retención de Humedad del suelo completa.

Des de hace unos años el equipo el equipo Hyprop ha sido usado para caracterizar hidráulicamente muestras de suelo inalterado midiendo la Curva de Retención de Humedad con una alta precisión. Su intervalo de medida es de 0 a -85 kPa, dejando sin caracterizar la parte más seca de la Curva de Retención de Humedad. El Higrómetro de Punto de Rocío WP4C es ideal para completar la Curva de Retención de Humedad medida por el equipo Hyprop ya que mide valores más negativos de Potencial Hídrico. Además, con el software Hyprop Fit se pueden añadir las medidas fácilmente.

Equipos de laboratorio y de campo para medidas de suelo

Medidas de parámetros y variables del suelo con equipos de laboratorio y de campo

Cuando los investigadores miden las propiedades hidráulicas en el laboratorio o en el campo, solamente están obteniendo una parte de la información. En el mercado, existen equipos de laboratorio y de campo para obtener distintas medidas del suelo. Generalmente los equipos de laboratorio ofrecen una precisión alta. Esto es debido a que las condiciones de los ensayos son controladas y conocidas. La desventaja es que no consideran la existencia de raíces, fracturas de desecación del suelo o canales preferenciales creados por fauna. Estos elementos afectan a las propiedades hidráulicas del suelo. Además, cuando un investigador toma una muestra de suelo en campo para analizarla en el laboratorio, puede compactar los macroporos del suelo, alterando sus propiedades hidráulicas.

Equipos de laboratorio y campo para medidas de suelo

Los ensayos de campo, ayudan a los investigadores a obtener series temporales de datos y a entender la existencia de variabilidad del suelo a tiempo real. En comparación a los ensayos de laboratorio, en las medidas de campo no se puede controlar las condiciones ambientales del ensayo. El agua se mueve por el suelo, donde puede ser evaporada, absorbida por las raíces, puede ascender por capilaridad o ser drenada fuera de la zona radicular. Todos estos procesos pueden necesitar medidas a distintos puntos y profundidades del perfil de suelo para ser monitorizadas correctamente.  Los ensayos de campo también tienen que tener en cuenta que las condiciones meteorológicas son impredecibles. Por ejemplo, un ensayo de campo de desecación del suelo puede tardar varios meses debido a que la precipitación puede humectar el suelo, mientras que, en el laboratorio, puede tardar una semana.

Equipos de laboratorio vs Equipos campo

VENTAJASLIMITACIONES
Equipos
laboratorio
– Condiciones conocidas y controladas
– Ensayos automáticos y rápidos
– Protocolos definidos
– Precisión alta (generalmente)
– No se consideran condiciones de campo
– Configuración del equipo laboriosa
Equipos
campo
– Entender la variabilidad espacial
– Medidas a tiempo real
– Fácil instalación
– Registro de datos automático
– Visualización de los datos en la oficina
– Más variabilidad, más sensores a instalar
– Gran cantidad de datos a analizar
– Condiciones no controladas
– Meteorología impredecible

Obtener una visión general

Los investigadores que utilizan ambas medidas (laboratorio y campo) y que conocen sus ventajas y limitaciones, pueden obtener una visión más completa de su ensayo. De este modo podrá interpretar mejor qué está pasando en el perfil del suelo. Por ejemplo, en el laboratorio, se puede utilizar el equipo PARIO para determinar la textura del suelo y la distribución del tamaño de partícula. Estos datos se pueden complementar con la Curva de retención de Humedad y de Conductividad Hidráulica que genera el equipo HYPROP. Si, además, se añaden series temporales de alta resolución temporal medidas en campo con lo sensores TEROS 12 y el datalogger ZL6, proporcionará información de los procesos que predominan en campo.

MPM-100 Medidor multipigmento

El medidor Multipigmento de ADC BioScientific para contenido en clorofila, antocianos, flavonoles e índice Nitrógeno Flavonol

ADC Bioscientific tiene un nuevo medidor multipigmento, MPM-100, que emplea un conjunto de técnicas de referencia para medir parámetros muy diferentes de forma simultánea. De esta manera es posible medir y conocer de manera conjunta y al mismo tiempo:

  • Contenido en clorofila
  • Contenido en antocianos
  • Contenido en flavonoles
  • NFI, Índice Nitrogeno Flavonol

Los resultados se ven fácilmente, en cualquier sitio y condición climática. Además dispone de una gran pantalla táctil y una interfaz de usuario muy sencilla.
No son necesarios cálculos manuales.
También hay disponible una amplia gama de diodos de longitud de onda para combinar con otras escalas de medida (y obtener otros índices como CCI, SPAD).
Emplea luces LED de calidad científica y metodología de cálculo de referencia. Además, la luz de fluorescencia es modulada para de esta forma minimizar la detección de la luz de fondo.
La descarga de datos es via USB. Proporciona el formato de datos compatible con hojas de cálculo.
En el modo de medida se incluye la opción promedio de 2 a 8 muestras. Y también es posible elegir entre valores de Media o Mediana.
Dispone de una memoria de 4 Gb.

Longitudes de onda de los LED del MPM-100

Este medidor multipigmento emplea un conjunto de LED de longitudes de onda estándar. Y estas son las relaciones para los cálculos:
Contenido en Clorofila: T 850 nm / T 720 mm
Contenido en Flavonol: F 660 nm / F 325 nm
Contenido en Antocianos: F 660 nm / F 525 nm
NFI: Clorofila (T 850 nm / T 720 nm) / Flavonol (F 660 nm / F 325 nm)

siendo T “Transmisión” y F “Fluorescencia”

El medidor utiliza la relación de fluorescencia para medir el contenido en antocianina y el contenido de flavonol. Mientras que para medir el contenido de clorofila utiliza la transmisión de las hojas en el rojo lejano y el infrarrojo cercano. Y por último, para determinar el indicador nitrógeno – flavonol (NFI) se emplea la relación entre el contenido de clorofila y flavonol.

Hay disponibles otros diodos de distintas longitudes de onda para medir otros índices, como por ejemplo CCI o SPAD.

En este vídeo se muestra el funcionamiento del medidor multipigmento MPM-100

Más información sobre las especificaciones técnicas en este enlace. Y a través de este enlace se muestran las comparaciones con otros equipos comerciales que miden parámetros similares.

Sondas de humedad del suelo y manejo del césped

Sondas de humedad del suelo para encontrar el equilibrio entre agua y nutrientes en el césped

A muchos atletas no les gusta el césped artificial. Dicen que produce calor, correr es incómodo, provoca quemaduras cuando te deslizas o caes sobre él y cambia la forma en que se mueve una pelota. De hecho, las jugadoras profesionales de fútbol iniciaron una demanda por la decisión de la FIFA de utilizar césped artificial en la Copa Mundial Femenina de 2015. Quizás las sondas de humedad del suelo puedan mejorar la gestión del césped.

Un desafío para la investigación

Algunas universidades, entre ellas la Brigham Young University (BYU), han respondido a las preocupaciones de los atletas utilizando campos de césped natural tanto para los entrenamientos como en los estadios. Pero el desafío es conseguir césped natural y prácticas culturales asociadas para que el césped resista el uso frecuente. E incluso dar buenos resultados durante los difíciles meses de otoño e invierno. Es un reto para la investigación perfecto.
El profesor Bryan Hopkins, especializado en césped, y sus colegas del Departamento Plant and Wildlife, han desarrollado unas instalaciones vanguardistas para estudiar las plantas y el suelo en condiciones naturales y de invernadero. La instalación incluye una gran sección de césped residencial y deportivo.

Antes de los sensores de humedad del suelo

Al principio, la universidad mantuvo el césped con un sistema de control de riego estándar basado en temporizador. Pero con el tiempo se dieron cuenta de que comprender la relación entre el césped, la humedad del suelo y los nutrientes era crucial. Ya que por ejemplo, durante un fin de semana, el sistema de riego dejó de funcionar pero nadie se dio cuenta. Durante esos días, las temperaturas subieron a 40 ° C y la hierba del campo entró en reposo vegetativo por estrés por calor.

En la universidad, empezaron a diseñar un sistema de sensores de humedad del suelo para monitorizar en continuo el comportamiento del césped. No solo para asegurarse de que el césped no muriera, sino también para comprender los elementos que realmente producen estrés. Y de este modo, cultivar un césped saludable.

Descubrieron los errores

Lo que descubrieron los investigadores fue que estaban usando demasiada agua. Durante el primer año las plantas no tuvieron ningún tipo de estrés. Al año siguiente, los investigadores dejaron el potencial hídrico (WP) a 6 cm cayera en el intervalo del estrés (~ -500 kPa) mientras que el WP a 15 cm estuvo entre -50 y -60 kPa.  De esta forma Esperamos que este enfoque reduzca los insumos de riego y, al mismo tiempo, cree algo de estrés en el césped para empujar las raíces más profundamente ”.

¿Qué está pasando con el agua?

En el césped, el estrés por sequía no es el único problema. El riego excesivo produce hongos y la eliminación / eliminación de los nutrientes, lo que cuesta dinero y tiempo para corregir. En este video, el Dr. Campbell explica cómo a menudo hay una línea muy fina entre demasiado húmedo y demasiado seco. El monitoreo tanto del contenido de agua como del potencial hídrico mantiene el césped en niveles óptimos de humedad.

La Conductividad Eléctrica del suelo (Parte II)

¿Porqué es importante medirla?

La sal del suelo proviene de los fertilizantes aplicados, pero también de los minerales disueltos en el agua de riego. Si la cantidad de sal total aplicada es superior a la sal lixiviada, el suelo se saliniza y puede disminuir su calidad y la producción del cultivo. Para evitar la salinización del suelo, es importante medir la Conductividad Eléctrica del suelo correctamente.

¿Cómo se puede medir?

En la Parte I de este post, se explica que la Conductividad Eléctrica del suelo puede medirse con la solución del suelo extraída de la pasta saturada. Este tipo de medidas son adecuadas cuando el suelo está saturado. En el caso de un suelo no saturado, las medidas de la solución de pasta saturada no acostumbran a ser representativas. Entonces, ¿Cómo podemos medir la conductividad eléctrica en condiciones de no saturación?

Existen dos posibilidades:

  • La primera consiste en utilizar electrodos de platino incrustados en una cerámica porosa. Estos electrodos funcionan en el intervalo de potencial hídrico de 0 a -1500 kPa. Aunque el suelo no está saturado, la cerámica porosa sí que lo está, haciendo posible medir la conductividad eléctrica de la solución de la cerámica mediante los electrodos. Este método es útil siempre y cuando exista un buen intercambio de sales entre la cerámica y el suelo. Esta será la medida de la Conductividad Eléctrica del agua de poro.
  • La otra posibilidad es medir la conductividad eléctrica aparente. Estas medidas pueden ser transformadas a datos de conductividad eléctrica del agua de poro mediante fórmulas empíricas. La sonda TEROS 12 mide la conductividad eléctrica aparente del suelo, y puede convertir estas medidas a conductividad eléctrica del agua de poro. A diferencia de los electrodos de platino, la sonda TEROS 12 no necesita que haya un intercambio de sales entre el suelo y el sensor. Para poder determinar la conductividad eléctrica del agua de poro del suelo es necesario conocer el contenido en agua del suelo y el contenido de agua en el punto de saturación. La sonda TEROS 12 mide el contenido en agua. y el punto de saturación puede determinarse calculando la densidad aparente del suelo. La sonda TEROS 12 nos permite poder medir la conductividad eléctrica suelo de una forma sencilla y precisa.

¿En qué unidades se expresa?

Las unidades del Sistema Internacional de la conductancia eléctrica es el Siemen, por esta razón la conductividad eléctrica se mide en dS/m que numéricamente es igual que mS/cm. Ocasionalmente, se expresa en mS/m o µS/m. 1 dS/m = 100 mS/m = 105 µS/m.

CONCENTRACIÓN DE OXÍGENO EN EL COMPOSTAJE

Medir la concentración de oxígeno en el compostaje con el sensor MO-200

La evolución y el control del proceso de compostaje viene condicionado por la temperatura, la aireación, la humedad y el pH. El grado de aireación se expresa cómo concentración de oxígeno, en % de oxígeno presente en los espacios porosos.

La concentración de O2 en el aire, en condiciones ambientales normales, es del 20,95%.  En una pila de compostaje, en la parte más externa de la misma, la concentración de oxigeno puede oscilar entre 18 y 20%, y va disminuyendo en profundidad. 

La gráfica muestra la evolución de la temperatura, humedad y concentración de oxígeno (Vergara y Silver, 2019) en unas pilas de compostaje. Los datos son valores promedio diarios durante el proceso, con aireación semanal y riegos en los días 29, 50, 57, 64, 71 y 78. Lo datos de los sensores colocados en la parte más externa de la pila aparecen en rojo, en la parte media en verde, y en azul los más profundos. 

Sensor de célula galvánica para medir la concentración de oxígeno en compostaje

Hay dos tipos de sensores para medir la concentración de O2: los que miden el oxígeno gaseoso y los que miden el oxígeno disuelto en una solución. El medidor de oxígeno MO-200 de Apogee Instruments mide la concentración relativa de oxígeno en un medio poroso, utilizando un sensor de célula galvánica.

Lecturas rápidas

La sensibilidad del sensor permite que el tiempo de respuesta del sensor sea de 14 segundos.

Comprobar que no hay condensación en el sensor 

Hay que tener en cuenta que si al introducir el sensor de concentración de oxígeno en la pila de compostaje se produce condensación, se obtendrá una lectura igual a cero. Por tanto, para prevenir la formación de líquido en la membrana de la célula galvánica es necesario calentar el sensor antes de insertarlo en la pila de compost.

El medidor MO-200 de Apogee Instruments incorpora un calentador integrado pero sólo es capaz de aumentar la temperatura del sensor en 1 – 2 º C. 

También hay que comprobar en que fase se encuentra el proceso de compostaje, fase mesófila  (15 – 40 º C) o termófila (40 – 70 º C). O bien, disponer de registros de temperatura para decidir si es necesario calentar el sensor de oxígeno antes de introducirlo en la pila de compost, y  a qué temperatura aproximada. 

Calibrar el sensor de concentración de oxígeno para las condiciones de uso durante el compostaje

Antes de realizar medidas con el medidor de oxígeno MO-200 hay que calibrarlo, igual que cuando se utiliza cualquier equipo de laboratorio, pHmetro, conductímetro … El sensor no viene calibrado de fábrica ya que la corrección de las lecturas es específica para las condiciones de temperatura, presión y humedad del aire de cada ensayo.

La presión barométrica dependerá de la altura y de las condiciones atmosféricas.

En el caso de una pila de compost, la humedad de la porosidad interna será prácticamente del 100%, mientras que la temperatura puede fluctuar considerablemente. Por lo que es necesario calibrar el sensor para aplicar la corrección de temperatura.

De esta manera se obtendrán medidas de concentración de O2 más exactas.

 

Para calibrar el sensor, es necesario emplear un tarro con cierre hermético, parcialmente lleno de agua y que contenga aire ambiental exterior.

La temperatura del tarro deberá ser lo más parecida a la esperada dentro de la pila de compost. 

 

Varias maneras de utilizarlo

El medidor MO-200 está compuesto por un sensor, un cabezal AO-001 para evitar la contaminación de la membrana de la célula, un cable de 2 m y el lector/ registrador de datos.El sensor de concentración de oxígeno para medir en compostaje, se puede introducir en las pilas de varias maneras: durante el volteo o bien realizando un orificio e insertando el sensor en el interior.

Y para medir la temperatura y la humedad

La sonda de humedad y temperatura TEROS 11 es robusta y permite la calibración para medios orgánicos como el compost. Hay que insertarla dentro de la pila de compost para que las púas metálicas estén en contacto con la matriz.

Cálculo de los grados día y la integral térmica

Cómo calcular los grados día de desarrollo y la integral térmica

Es imprescindible disponer de una estación meteorológica precisa que nos proporcione datos para calcular parámetros tan importantes como los grados días de desarrollo (growing degree days, GDD) y la integral térmica.
Los cálculos de GDD ahorran tiempo y pueden aumentar el rendimiento porque son una forma científica de saber cuál es el mejor momento para por ejemplo realizar medidas de control de plagas y/o enfermedades.

En esta presentación, el Dr. Colin Campbell de METER Group explica los conceptos: GDD e integral térmica. Y explica dos formas diferentes de calcularlos.

¿Qué son los GDD y la integral térmica?

En realidad, los GDD y la integral térmica son una manera de hacer coincidir el reloj de la planta con nuestro reloj. Nos ayudan a comprender lo que está sucediendo con la planta y podemos predecir cosas como nascencia, floración, etc. Y la forma en que lo hacemos es a través de esta ecuación, que es bastante simple (Ecuación 1).

Podemos calcular la integral térmica (Tn) como el sumatorio de la temperatura media (es decir, la suma de T máxima y T mínima y dividido por dos) desde el día 1 al día n, menos la temperatura base (Tbase), multiplicado por el tiempo (∆ t). La Tbase es el umbral de temperatura por debajo del cual no se produce desarrollo vegetal. El desarrollo no se invierte. Es decir, si la temperatura es inferior a la temperatura base, la planta no invierte su desarrollo, simplemente no progresa.
De modo que el análisis se basa en la diferencia entre la temperatura media y la temperatura base. Y vamos obteniendo este valor de forma diaria. Y a continuación, seguimos sumando hasta alcanzar un valor que nos indica que hemos progresado de una etapa a otra.

Ejemplo de integral térmica en trigo

Podemos ver un ejemplo con trigo. Para emerger, la planta de trigo necesita 78 grados día desde siembra hasta emergencia. Así que con la Ecuación 1, y después de haber sumado los grados día suficientes, calculamos que el trigo ya estaba pasando de la etapa de siembra a una etapa de postemergencia. Después, en la parcela medimos el cultivo y comprobamos que las previsiones eran correctas. No todas las plantas de trigo habían emergido, pero el promedio estuvo bastante cerca.

Aproximaciones de cálculo

¿Qué ocurre si trasladamos el cálculo de la integral térmica a la tecnología actual?. Por ejemplo a la estación meteorológica ATMOS 41 que proporciona medidas de temperatura cada 5 minutos o incluso cada minuto. Entonces, parece más adecuado procesar nuestros datos de integral térmica con esta ecuación (Ecuación 2).

Podemos hacer el sumatorio diario como en la Ecuación 1, pero nuestra aproximación es integrar la temperatura en un intervalo de tiempo pequeño T (t) (por ejemplo 5 minutos) menos la temperatura base (Tb). Y luego, simplemente basta con integrar esto a lo largo del día.

Representación gráfica

Otra pregunta es ¿Qué representan estos datos en forma gráfica? Realmente ¿Cómo se ve esta ecuación? ¿Cuál es la bondad de este análisis?. La explicación gráfica se muestra en la siguiente figura.

La temperatura está en ordenadas y el tiempo en abcisas, un periodo de 24 horas. Esta es nuestra etapa diaria, en la que recopilamos esta información para la integral térmica. Y también están todos los parámetros de la ecuación: la temperatura máxima (Tmax), la temperatura mínima (Tmin), la temperatura media (Tave) y la temperatura base (Tbase). La curva representa el típico cambio de temperatura diurno. Va desde un mínimo a primera hora de la mañana hasta un máximo en algún momento de la tarde.

Vamos a comparar los dos enfoques de cálculo
Por un lado, tenemos la temperatura media y la temperatura base. El rectángulo es la integral térmica para ese día. Pero si empleamos datos de temperatura obtenidos en incrementos de tiempo bastante pequeños (como los de ATMOS 41).

  • ¿No podríamos simplemente integrar durante el día y a continuación recopilar toda la información sobre la integral térmica que está debajo de esta curva (la temperatura real) y por supuesto, restando la temperatura base?
  • ¿Cuánta diferencia hay entre estas dos formas de cálculo?
  • ¿Y cuáles son las implicaciones de no poder medir nuestra temperatura con mucha precisión?

Estas preguntas se resolverán en una próxima entrada del blog y otro vídeo de Colin Campbell.

Este es el enlace para ver la presentación y el vídeo originales.

La Conductividad Eléctrica del suelo (Parte I)

¿Cómo afecta la Conductividad Eléctrica en el cultivo?

Las plantas necesitan nutrientes para desarrollarse. En el caso de no proporcionarles suficientes nutrientes, las funciones básicas de las plantas se ven afectadas, pero a la vez, si se aplica demasiada concentración de fertilizantes el buen desarrollo del cultivo también se ve afectado. En otras palabras, hay que encontrar cuál es la dosis de fertilizantes que hay que añadir para que las plantas se puedan desarrollar correctamente.

Muchas veces se añade más concentración de fertilizante de la necesaria. Generalmente, no son los nutrientes en si quien directamente afectan el buen desarrollo de las plantas, si no que es el efecto que tienen en el agua. La sal en el agua reduce su potencial hídrico haciéndola menos disponible para las plantas. Esta es por tanto quien puede afectar el buen desarrollo de la planta.

La sal del suelo proviene de los fertilizantes que se han aplicado, pero también de la propia agua de riego. Parte de estas sales son lavadas del perfil del suelo por el agua de riego en forma de lixiviado. Pero cuando el agua es evaporada de la superficie del suelo, las sales son acumuladadas en la superficie del suelo. Dada esta acumulación, si aún se añaden más sales, el suelo puede salinizarse, afectando la planta y su desarrollo. En parcelas comerciales, se puede dar que cientos de hectáreas pierdan parte de su producción a causa de una salinización del suelo.

La salinidad y la Conductividad Eléctrica

Des de hace más de 100 años, la salinidad del suelo ha sido medida mediante la conductividad eléctrica. Los primeros métodos median directamente la conductividad eléctrica en muestras de pasta saturada, pero la influencia de la pasta en las medidas llevaba confusión e interpretaciones erróneas.  Richards (1954) dio un paso adelante y mejoró el método. Definió que la conductividad eléctrica había que medirla en la solución de la pasta saturada. Además, los valores de conductividad eléctrica fueron correlacionados con la respuesta de varios cultivos.

Richards (1954) definió 4 intervalos de salinidad de suelo. También añadió algunos cultivos que pueden desarrollarse correctamente en los niveles de salinidad establecidos. Más adelante, Rhoadaes y Lovejoy (1990) ampliaron esta lista. Por ejemplo, las judías son sensibles a la salinidad. Solamente pueden crecer sin comprometer su producción en suelos donde la Conductividad eléctrica sea inferior a 2 dS/m. El ajo, es un cultivo bastante tolerante a la salinidad y puede suportar valores de conductividad eléctrica de 16 dS/m.

Clase USDAIntervalo de Conductividad (dS/m)Sal en el suelo (gr/100 gr)Potencial Osmótico (kPa)Tolerancia del cultivo a la salEjemplo
A0 -20 – 0,13De 0 a -70SensibleJudías
B2 – 40,13 – 0,26De -70 a -140Moderadamente sensibleMaíz
C4 – 80,26 – 0,51De -140 a -280Moderadamente toleranteTrigo
D8 – 160,51 – 1,02De -280 a -560ToleranteAjo

En la Tabla se muestran dos columnas más. La tercera columna muestra cuanta sal es necesaria para llegar a cada umbral de salinidad. Y la cuarta columna muestra el potencial hídrico de la solución de la pasta saturada.

Entender las medidas de Conductividad Eléctrica

Entender la diferencia entre la conductividad eléctrica del agua y la del suelo puede ayudar a usar correctamente las lecturas medidas por sensores. En el siguiente vídeo se responden preguntas muy útiles como por ejemplo “¿Por qué la conductividad eléctrica del agua es 1,9 dS/m y no coincide con la conductividad eléctrica del suelo?”

¿Cómo medir el potencial hídrico del suelo? (Parte II)

La Curva de Retención de Humedad y los sensores de potencial mátrico

En el post titulado ¿Cómo medir el potencial hídrico del suelo? (Parte I), se presentaron algunas opciones para medir el potencial hídrico del suelo. A continuación presentaran dos opciones más para conocer el potencial hídrico del suelo; la Curva de Retención de Humedad y los sensores de potencial mátrico.

La Curva de Retención de Humedad

Curva Retención de Humedad del suelo

El potencial hídrico del suelo y el contenido de agua en el suelo están relacionados mediante la (CRH) del suelo. El contenido de agua en el suelo suele ser una variable más fácil de medir que el potencial hídrico del suelo. Mediante la CRH es posible medir el contenido de agua en el suelo y transformarlo a potencial hídrico del suelo.

La imagen de la derecha muestra como el potencial hídrico del suelo cambia a medida que el contenido de agua en el suelo disminuye. La CRH es característica de cada tipo de suelo.

El equipo Hyprop de METER Group mide la CRH con tensiómetros a una alta resolución. Es un equipo de laboratorio y la muestra que se utiliza es inalterada. Mucho a menudo los investigadores combinan el equipo Hyprop con el WP4C para poder definir toda la CRH, des de los valores de potencial hídrico del suelo más altos a los más bajos.

Sensores de potencial mátrico

Sebsor TEROS 21 de METER Group

Este tipo de sensores miden series temporales del potencial mátrico del suelo donde están instalados. El potencial mátrico es uno de los componentes del potencial hídrico y representa el estado energético que se encuentra el agua en el suelo en el estado no saturado.

Los sensores de TEROS 21 de METER Group, son sensores de potencial mátrico que tienen una cerámica porosa donde su CRH es conocida. También tienen un sensor de contenido de agua en el suelo en su interior. Cuando el sensor TEROS 21 se ha instalado en el suelo, la cerámica porosa se equilibra con el suelo de su alrededor. El sensor de contenido de agua mide la cantidad de agua que hay en la cerámica y esta es convertida a potencial mátrico mediante la CRH. 

La precisión de los sensores de potencial mátrico es buena pero no excelente. De esto depende de la calidad y la uniformidad de la CRH de la cerámica porosa y del buen funcionamiento del sensor de contenido de agua. En el caso del sensor TEROS 21, su proceso de calibración ha hecho disminuir su error hasta un 10%. 

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