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Riego Autómático con Sondas de Humedad del Suelo

sondas humedad suelo riego automatico
Resultados del ensayo de riego automático con sondas de humedad del suelo realizado por Marc van Iersel y Stephanie Burnett (Universidad de Georgia)

La finalidad del uso de sondas de humedad del suelo para  riego automático es simple: cuando las plantas necesitan agua, la obtienen del suelo / sustrato, por lo que el contenido de agua disminuye. Los sensores de humedad del suelo detectan estos cambios y esta información se utiliza para abrir una válvula de riego al alcanzarse un valor de contenido de humedad mínimo establecido. El resultado son aplicaciones de distintas cantidades de agua y un ajuste de la frecuencia de riego automático, en base a la tasa de agotamiento del agua del sustrato.
Este estrategia de riego automático repone el agua que utilizan las plantas o que se pierde por evaporación y asegura que las plantas nunca sufran estrés por sequía. Regando con la cantidad que realmente necesitan las plantas se reduce el uso del agua y la lixiviación; y a su vez, la contaminación sin necesidad de utilizar caros sistemas de reciclaje a grandes colectores de escorrentía.

¿Funciona el riego automático con sondas de humedad del suelo?

Si quieres ver los resulatdos del ensayo realizado por Marc van Iersel y  Stephanie Burnett  de la Universidad de Georgia con sondas de humedad del suelo EC-5 de Decagon Devices Inc. y un programador de riego utiliza este enlace

Cómo interpretar los Datos de Contenido de Humedad del Suelo

Interpretar los datos de humedad del suelo es relativamente sencillo pero NO es un proceso inmediato. Es un proceso a medio largo plazo que necesita observar y entender los gráficos de humedad antes de poder interpretarlos. La heterogeneidad espacial, el tipo de suelo, la proximidad a las raíces, la instalación y el sistema de riego son algunas de las variables que pueden participar e interfirir en la interpretación.

Las Sondas de Contenido de Humedad del Suelo de Decagon Devices Inc nos permiten obtener datos como los de este gráfico (Volumetric Water Content – VWC) en los que se observa

– Como el riego recarga el perfil que tenemos monitorizado a tres profundidades

– Saturación debido a la excesiva duración de los riegos
– El proceso de adsorción radicular

contenido de agua en el sueloEl gráfico muestra los valores de contenido de humedad del suelo, pero si los pasamos a  valores de Agua Disponible para la Planta (Plant Available Water – PAW) esta información puede ser mucho más ilustrativa de lo que está pasando con el riego

paw

Los datos de humedad del suelo sirven para REGAR MEJOR

MAS-1, Sonda de Humedad del Suelo 4-20 mA

sonda mas-1 humedad del sueloLa Sonda MAS-1 con salida 4-20 mA es el primer sensor basado en la tecnología actual (contenido de humedad del suelo FDR) de Decagon Devices Inc. Este sensor ofrece una salida de 4-20 mA estándar que es común con los PLC y controladores de riego. Con la interfaz de 4-20 mA, la longitud de cable de esta sondas puede ser de 75m.

La exactitud del sensor
La MAS-1 determina el contenido volumétrico de agua (VWC) midiendo la constante dieléctrica del medio (suelo)  con la tecnología capacitiva FDR. El sensor utiliza una frecuencia de 70 MHz que minimiza los efectos de la salinidad y la textura, haciendo que el MAS-1 sea preciso en casi cualquier suelo o sustrato. Las calibraciones de fábrica incluyen suelo mineral, sustratos y lana de roca.

Sensores económicos para redes de sensores                                                                         El MAS-1 proporciona una precisión incomparable (grado de investigación) y un precio muy competitivo que hace que las redes de sensores sean económicamente viables. Se pueden caracterizar adecuadamente las parcelas con sensores en múltiples ubicaciones y profundidades, incluso si el presupuesto es ajustado. En la imagen aparece el volumen de exploración del sensor

sonda mas-1 volumen explorado humedad del suelo

La solución al problema del agua de la fresa española

sondas humedad suelo fresas labferrerEl proyecto Coca-Cola desarrollado por el Área de Ingeniería Hidráulica de la Universidad de Córdoba en el entorno de Doñana (Eficiencia del uso del agua en el cultivo de la fresa. Fundación Coca-Cola), ha continuado con el Proyecto Innocent, que acaba de finalizar, y que ha tenido como resultado la mejora de la sostenibilidad del cultivo de fresa

El proyecto proponía la mejora de la gestión del agua de riego en el entorno de Doñana, un reto muy ambicioso y de enorme complejidad. Y lo han conseguido!!!  el proyecto ha sido merecedor del “Guardian Sustainable Business Award” en la categoría dedicada al agua, otorgado por el periódico británico “The Guardian”, lo que lo ha convertido en referencia mundial en gestión del agua y sostenibilidad.
Podeis ver el desarrollo del proyecto en el siguiente vídeo: https://youtu.be/fuGloncO0qk

CURSO DINÁMICA DE HUMEDAD EN EL SUELO: INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN CON Hydrus 1D

hydrus 1D labferrer

Te invitamos a participar en el Taller “Dinámica de humedad en el suelo: Introducción a la simulación con Hydrus 1D”. El Taller tiene como objetivo proporcionar la guía inicial para utilizar el programa de simulación Hydrus 1D y determinar que parámetros de entrada son determinantes y pueden afectar a la dinámica de humedad en el suelo.

El Taller está enfocado a estudiantes de Grado, Máster, Doctorado o personas que tengan nociones básicas en modelos de simulación y sistema Suelo – Planta – Atmósfera (Biofísica ambiental, Fitotecnia, Hidrología…)

Se celebrará en la Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària de la Universitat de Lleida (UdL) los próximos 18 y 19 de Mayo’16

Este Taller es GRATUITO y en INGLÉS. Aquí puedes ver el programa

El número de PLAZAS está LIMITADO a 15 personas. Puedes inscribirte mediante este enlace. Las plazas se asignan por orden de inscripción. Si te inscribes y al final no puedes asistir, por favor avísanos para contactar con las personas de la lista de espera

Os esperamos!!!

II Seminario Técnico Agronómico ‘Sistemas de automatización del riego localizado y herramientas de seguimiento’

II Seminario Técnico Agronómico ‘Sistemas de automatización del riego localizado y herramientas de seguimiento’Participamos en el II Seminario Técnico Agronómico ‘Sistemas de automatización del riego localizado y herramientas de seguimiento’ organizado por Coexphal, la Universidad de Almería, INIA y Cajamar Caja Rural, tendrá lugar el día 3 de diciembre a las 16 horas en la Estación Experimental de Cajamar Caja Rural  

En este seminario se mostraran resultados del proyecto de investigación “Integración de sensores de agua en el suelo en una estrategia estacional de reprogramación automatizada del riego localizado” (RTA2013-00045-C04-03), financiado por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentación (INIA), en el que participamos. Y hablaremos del “Establecimiento de set-points con sondas de humedad y CE del suelo para ajustar el riego”

Es necesario confirmar la asistencia a través del e-mail estacionexperimental@fundacioncajamar.com o llamando al teléfono 950 580 548.
Más información y programa en este enlace

La Conductividad Eléctrica aparente

EC bulk CE aparente LabFerrerLa Conductividad Eléctrica CE Aparente (Bulk EC, σb)  es la conductividad eléctrica del suelo no tratado (bulk soil, suelo, agua y aire). La CE aparente es la única medida de CE que se puede registrar de forma continua in situ.
Todos los sensores instalados en el suelo miden la CE aparente.

A partir de los valores medidos de CE aparente y con la ayuda de ecuaciones empíricas o teóricas se puede determinar la CE de la solución del suelo o del extracto saturado (σe).

La Conductividad Eléctrica (CE), entrada 6

 

Sensores y dataloggers Decagon, Apogee y UMS para la monitorización del sistema SPA (Suelo-Planta-Atmósfera)

El estado hídrico de la planta depende del ajuste del flujo de agua a través de la planta como respuesta al gradiente de energía o potencial hídrico que existe entre el suelo y la atmosfera.

EM50GPara que la planta funcione, el ritmo de evaporación de vapor de agua a través de los estomas de las hojas (TRANSPIRACIÓN) debe compensarse, lo antes posible, por el flujo de agua a través del sistema radicular (ABSORCIÓN).

Desde este punto de vista, la TRANSPIRACIÓN del cultivo se puede expresar cómo:

T = (ψha) /Rh = (ψsh)/Rr          (Ecuación 1)  Dónde:

ψh es el potencial hídrico de la hoja

ψa es el potencial del vapor de agua en la atmosfera

Ψs es el potencial hídrico del suelo

Rh es la resistencia estomática y del aire al flujo de vapor (hoja-aire)

Rr es la resistencia equivalente a la circulación del agua entre el suelo-raíces, raíces-xilema y raíces-hojas

El potencial hidrico foliar será el resultado de la combinación de todos los parámetros restantes de la Ecuación 1.

Si podemos conseguir medidas directas de estos parámetros seremos capaces de predecir con mayor exactitud el grado de estrés hídrico y la respuesta de la planta, y también podremos considerar diferentes escenarios, por ejemplo: con diferentes condiciones ambientales, variaciones del contenido de humedad del suelo y tamaño del dosel vegetal (LAI y biomasa)

Parámetro

Sensor y medida

T

Transpiración

ESTACIÓN MICROCLIMÁTICA (Decagon)

Medida directa de los parámetros climáticos utilizados para calcular el balance de energía sobre el dosel vegetal utilizando la ecuación de Penman-Monteith y aplicando el concepto del Coeficiente de Cultivo (kc)

ψa

Potencial del vapor de agua en la atmosfera

SENSOR VP-4 (Decagon)

Medida de la temperatura y humedad relativa del aire, presión de vapor y presión barométrica

ψs

Potencial de agua en el suelo

 

TENSIÓMETROS DE PRECISIÓN (UMS)

Medida directa del potencial hídrico del suelo (0 a 85kPa)

SENSOR MPS-6 (Decagon)

Medida directa del potencial hídrico del suelo (9 a 100000kPa)

SENSORES   CAPACITIVOS (Decagon)

Medida del contenido volumétrico de agua del suelo. Se puede relacionar con el potencial y con el grado de disponibilidad

SENSORES DE CE (Decagon)

El potencial de agua en el suelo es la suma del matricial y osmótico, principalmente. Las sondas 5TE y GS3 de Decagon miden la Conductividad Eléctrica (CE) de la solución del suelo, linealmente relacionada con el potencial osmótico

Rh

Resistencia estomática

PORÓMETRO DE HOJA SC-1

Medida directa de la Conductancia estomática (Ch = 1/Rh)

 

Rr es la resistencia equivalente a la circulación del agua entre el suelo-raíces, raíces-xilema y raíces-hojas

 

CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA DEL SUELO (Decagon)

Medida directas y generación de la curva de Conductividad hidráulica del suelo en función de la humedad del suelo. En determinadas situaciones, la limitación a la absorción de agua por las raíces se debe a un descenso muy brusco de la capacidad de reponer el agua cerca de los pelos capilares (ver Environmental Biophysics)

 

La CE de la solución del suelo: lo que muchos suponemos que medimos

ce de la solución del suelo labFerrer

La Conductividad Eléctrica CE de la Solución del Suelo (Pore Water EC) o del agua del suelo (σw) es la CE del agua de los poros del suelo. Los investigadores, técnicos y vendedores de sondas, entre otros, a menudo confunden el valor procedente de un sensor que mide la  CE del suelo con la CE de la solución del suelo. NO es lo mismo

Idealmente, bastaría con medir la CE del agua de los poros del suelo in situ. Pero, aunque es fácil imaginarlo, esto sensores superdiminutos deberían de acertar de lleno en un poro del suelo. Obviamente, no es posible medir la CE del agua en esta escala.

De hecho, la única forma de medir la CE del agua de los es extrayendo un muestra de agua del suelo y a continuación medir la CE de esta muestra.

La Conductividad Eléctrica (CE), entrada 5

Más de una forma de medir la CE

Existen tres formas de medir y expresar la CE del suelo. Tenemos:

CE de la solución del suelo, Pore EC (σw)
CE aparente, Bulk EC (σb)
CE del extracto saturado, saturation extract EC (σe)

Las tres son DISTINTAS, aunque están relacionadas pero necesitamos herramientas para poder convertir una en otra.
Y con el fin de entender los datos que tenemos es necesario saber qué tipo de CE estamos midiendo.

valores de CE decagon LabferrerSi estamos Fertilizando, necesitamos saber si el abono se mantiene en la zona radicular o si por el contrario hay lixiviación de nutrientes. Esta es una de las aplicaciones clave y la gráfica muestra
• Indicación clara de la pérdida de nutrientes
• Indicación clara del drenaje

La Conductividad Eléctrica (CE), entrada 4