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

Método de Presión de Vapor y Tensiómetros

El objetivo principal de este post es presentar distintos sensores y equipos que miden el potencial hídrico del suelo. También se presentarán las ventajas y limitaciones de cada uno de ellos.

Existen dos métodos para medir el potencial hídrico del suelo; mediante tensiómetros o bien, mediante el métodos de presión de vapor. Los tensiómetros miden el potencial hídrico del suelo en el intervalo más húmedo (de 0 a -0,2 MPa), mientras que los equipos basados en el método de presión de vapor miden el potencial hídrico del suelo en el intervalo más seco (de -0,1 a -300 MPa).

Dado que los tensiómetros y los equipos basados en la presión de vapor miden intervalos de potencial hídrico distintos, es muy recomendable combinarlos por tal de obtener todo el intervalo de potencial hídrico del suelo. Hay que tener en cuenta que los tensiómetros normalmente se instalan en campo y miden series temporales de potencial hídrico del suelo. Por lo que hace a los equipos que aplican el método de presión de vapor se utilizan en el laboratorio y proporcionan medidas de forma puntual.

A continuación presentamos las ventajas y limitaciones de cada método:

Método de Presión de Vapor

Los Higrómetros de Punto de Rocío miden el potencial hídrico del suelo en el laboratorio. El equipo WP4C de METER Group es uno de los equipos comerciales disponibles en el merado que utiliza este método. Al igual que los psicrómetros de termopar, el WP4C equilibra la muestra de suelo en una cámara sellada. La cámara con la muestra se enfría hasta que se produce rocío en un pequeño espejo. En este moment el equipo WP4C mide la temperatura de la muestra y del espejo para poder determinar la humedad relativa de la muestra para poder calcular el potencial hídrico del suelo.

Las versiones más nuevas del WP4C tienen una precisión del 1% de -5 a -300 MPa. Además, es un equipo relativamente fácil de utilizar. Una muestra puede ser medida con solamente 5 minutos. 

Una de las limitaciones es que la diferencia de temperatura entre la presión de vapor en el punto de saturación y dentro de la cámara es muy pequeña. Las limitaciones con la resolución en las medidas de temperatura hacen que probablemente los equipos basados en el método de presión de vapor no puedan sustituir nunca los tensiómetros.

Tensiómetros

Los tensiómetros son los sensores más precisos para medir el potencial hídrico del suelo. Su intervalo de medida es de 0 a -85 kPa, aproximadamente. Están compuestos por una cerámica porosa, un capilar lleno de agua y un transductor de presión. Cuando el tensiómetro se ha instalado a la profundidad deseada, la cerámica porosa se equilibra con el suelo que le rodea, de modo que la tensión es transmitida por el capilar y medido por el transductor de presión.

La ventaja de los tensiómetros es que miden el potencial hídrico con una alta precisión. Concretamente, el tensiómetro TEROS 32 de METER Group tiene una precisión de 0,15 kPa. La desventaja principal es que cuando el potencial hídrico del suelo es más pequeño que -85 KPa, el tensiómetro cavita y el capilar se vacía de agua. Esto requiere de ir al punto de instalación y rellenarlo otra vez con agua.

Otros métodos

El método de presión de vapor y los tensiómetros no son las únicas formas de medir el potencial hídrico. Por ejemplo se puede medir mediante la Curva de Retención de Humedad o con los sensores de potencial mátrico. En la segunda parte de este post, explicaremos como funcionan y sus ventajas y limitaciones.

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