Potencial Hídrico

¿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%. 

¿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.

Tensiómetro TEROS 32 de METER Group

Medir el potencial hídrico con el tensiómetro TEROS 32

tensiómetro TEROS 32

Los tensiómetros son unos sensores muy precisos para medir el potencial hídrico del suelo en el intervalo húmedo. Utilizar un tensiómetro no es fácil ya requieren de una programación del datalogger compleja. Además, su mantenimiento requiere atención y tiempo por parte del usuario. El tensiómetro TEROS 32 de METER Group quiere solucionar estos inconvenientes, facilitando y simplificando su uso.

El tensiómetro TEROS 32 se conecta al datalogger ZL6 de METER Group mediante el sistema de «plug-and-play«. El datalogger ZL6 no requiere de ninguna programación. De este modo, la puesta a punto del sistema es fácil y rápida sin tener que programar el datalogger. Además con el software Zentra Cloud se puede controlar des de la oficina si el tensiómetro ha cavitado y de si requiere de ser rellenado otra vez. Combinando los datos del tensiómetro TEROS 32 con los datos de la sonda TEROS 12 se puede conocer en qué umbral de humedad del suelo el tensiómetro TEROS 32 cavita. También con los datos de humedad de suelo de la sonda TEROS 12 y de potencial hídrico del tensiómetro TEROS 32 se puede determinar la Curva de Retención de Humedad del suelo.

El tensiómetro TEROS 32 ha sido diseñado para que tenga una alta resistencia. Su cerámica porosa está pensada para que tenga una durabilidad de unos 10 años sin que los datos se vean afectados. Por tanto, el tensiómetro TEROS 32 está pensada para utilizarlo en ensayos con periodos largos de motorización.

datos del tensiómetro TEROS 32

Si queréis saber más sobre el tensiómetro TEROS 32 podéis encontrar más información en este enlace.

JORNADA TÉCNICA Optimización del riego en cultivos hortofrutícolas

XI jornada Técnica. Aprender a Regar

“Regar no es echar agua”. Un experto en riego tiene que controlar el diseño y el funcionamiento del sistema de riego y su programación a tiempo real. Por este motivo, hay que controlar y reaccionar ante incidencias de funcionamiento y continuamente ir adaptando el programa de riego a las necesidades de riego y sensibilidad del cultivo. En este sentido, cada finca y cada parcela será un sistema único, pero con características comunes.

Aprender a regar requiere integrar de forma operativa los siguientes elementos:

  • Caracterización del sistema físico (parcela x suelo x riego x clima)
  • Visualización durante el ciclo de cultivo de la mínima información necesaria
  • Combinación de planificación (calendario de riego), programación y ajuste del día a día
  • Tabla detallada y descriptiva con el ciclo del cultivo y componentes del rendimiento

Las herramientas digitales

Para regar disponemos de herramientas digitales como por ejemplo: sondas de humedad del suelo, programadores de riego, tecnología de conectividad y uso de la nube, información satelital y de drones …
Pero las herramientas TIC o de Agricultura de Precisión son sólo una parte de la caja de herramientas necesaria para la mejora de la programación del riego. Así como de los indicadores de producción, calidad y sostenibilidad. Y surgen preguntas. ¿Cómo las utilizamos en cada caso particular?. ¿Es posible integrar nuestra experiencia con aspectos de fisiología del cultivo?.

Seguir aprendiendo e intercambiando experiencias

Desde 2005, LabFerrer junto con colaboradores nacionales e internacionales (Universitat de Lleida, Decagon-METER, IRTA, CICYTEX, CSIRO, entre otros) ha compartido seminarios y cursos con el objetivo de avanzar en esta tarea inacabable que es “Aprender a Regar”.

La presente Jornada Técnica de programación de riego combina experiencias propias de la industria con la ciencia y la investigación y ofrece un espacio para intercambiar experiencias.

Os esperamos en Lleida el próximo 8 de noviembre de 2019. La jornada es gratuita

Inscripciones & Programa

Os podéis inscribir con la ayuda de este enlace

Y el programa lo podéis descargar desde aquí

Jornada Técnica Gestión del suelo y del riego en escenarios de sequia

Os invitamos a la Jornada Técnica Gestión del suelo y del riego en escenarios de sequia

El próximo 3 de julio en Barcelona en el Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya se celebrará la Jornada Técnica Gestión del suelo y del riego en escenarios de sequia.

El impacto del uso del agua a nivel local y en un período de tiempo concreto debe tener en cuenta tanto el volumen consumido proveniente de aguas superficiales o acuíferos como la disponibilidad en términos hidrológicos, además de aspectos de la calidad del agua. Por este motivo, en escenarios de sequía o cambio climático, contabilizar y utilizar indicadores medibles del balance hídrico a diferentes escalas es esencial para establecer comparativas y tomar decisiones correctas.
Esta jornada tiene como objetivo intercambiar experiencias sobre el uso de tecnologías, técnicas y modelos que se están utilizando en nuestro país, quizás no de forma integrada. Y además, para cuantificar flujos de agua en el sistema suelo-planta-atmosfera a diferentes escalas y con diferentes objetivos.
La jornada va destinada a profesionales del mundo académico, empresarial y administraciones que trabajan en temas relacionados con el uso del agua, escenarios de sequia, cambio climático, hidrogeología y agricultura.

Lugar de realización

Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya 
Parc de Montjuic
08038 BARCELONA

Inscripciones

La jornada es gratuita, pero debe inscribirse antes del 29 de junio a través de: Oficina del Regant contactando con Maite Sisquella (Tel.: 973 310 715 – A/e: mtsisquella@gencat.cat)
También se puede inscribir a través del servicio de Preinscripciones a jornadas del PATT del portal RuralCat:
ruralcat.gencat.cat/preinscripcionspatt

Aquí encontrareis el programa de la jornada

Datalogger EM60G

Nuevo Datalogger EM60G de Meter Group

Os presentamos el nuevo datalogger EM60G de Meter Group. El datalogger que acorta la distancia, ya que EM60G dispone de una avanzada combinación de funciones sencillas y un diseño duradero que permite ahorrar tiempo y reducir trabajo y preocupaciones.

Sobrecarga de información

Las datos de los dataloggers pueden sobrepasar el trabajo. No solo hay que dedicar tiempo a programar el datalogger, sino que también hay que comprobar que continúa funcionando sin interrupción. Para resolver todos estos problemas Meter Group ha diseñado una nueva línea de dataloggers, la serie EM60.

Más medidas que antes

EM60G es plug and play y es mucho más fácil de usar. Ya que es capaz de reconocer lo que está conectado a cada puerto, creando un sistema aún más integrado que facilita el trabajo. Y sobre todo ahorra tiempo.

Alta tecnología que no lleva tiempo

EM60G se diseñó para acelerar la recogida de datos. Incorpora un GPS para saber automáticamente desde dónde se recogen los datos.

La integración de un sensor de presión barométrica y otro de temperatura, elimina la necesidad de instalar sensores adicionales.

Por otro lado,  el datalogger EM60G no requiere ninguna integración por el usuario. El hardware, el software, la conectividad y el firmware funcionan juntos de forma automática. Y así poder obtener la información necesaria, en el formato deseado y en cualquier lugar donde desee revisarla.

Expectativas superadas

El mejor registrador de datos es el perdurable. Una de las mejoras significativas, de este datalogger es el panel solar integrado, por lo que apenas necesita alimentación energética. El EM60G utiliza baterías híbridas de metal-níquel recargables (NiMH) y un panel solar integrado para usos prolongados. Para encender el datalogger basta con tirar de la pestaña de las baterías y se cargarán automáticamente. A diferencia de la serie estándar Em50, los Em60G están diseñados para alimentar, leer y registrar datos de SEIS sensores.

La caja del datalogger tiene clasificación NEMA 4, IP55 para uso al aire libre prolongado.

Para descargar el catálogo usar este enlace

4 Apuntes sobre el Manejo del Riego con Sondas de Humedad del Suelo. Cuarto

¿QUÉ TENGO QUE HACER PARA MANEJAR EL RIEGO CON SONDAS DE HUMEDAD?

datos humedad suelo labferrerPoder tomar decisiones consistentes y ajustar el manejo del riego a lo largo del ciclo de cultivo, es necesario partir de una mínima caracterización del suelo y el sistema de riego. A partir de aquí, nos basaremos en los registros en continuo de la humedad del suelo en la zona radicular y agua aplicada, junto con información de la demanda hídrica (ETo y ETc), fase del cultivo y estrategia productiva, para decidir la programación del riego más aduecauda.

El procedimiento consiste en: INSTALACIÓN DE LAS SONDAS EN LA PARCELA + DETERMINACIÓN LOS NIVELES DE AGUA DISPONIBLE Y PUNTO DE RECARGA + SEGUIMIENTO DIARIO. Para saber más, mira este enlace

4 Apuntes sobre el Manejo del Riego con Sondas de Humedad del Suelo. Tercero

DE ESTACIÓN CLIMÁTICA A SONDA DE HUMEDAD DEL SUELO

plug&play labferrer sondasEl sistema Em50G, con un simple plug&play permite convertir una estación microclimática en un punto de control de la humedad del suelo, o de seguimiento de la disponibilidad de agua o de evaluación de la salinidad del suelo. DECAGON DEVICES  Inc. dispone del único sistema abierto, sin la necesidad inesperada de adaptadores, reprogramaciones y cambios de sistemas. Para saber más, mira este enlace

4 Apuntes sobre el Manejo del Riego con Sondas de Humedad del Suelo. Primero

CONOCER BIEN LA SONDA

riego eficiente sondas decagon labferrerTodos los modelos de sondas capacitivas de humedad del suelo fabricadas por DECAGON DEVICES Inc. están pensadas para adaptarse a cualquier tipo de suelo, substrato, cultivo y sistema de riego. En LabFerrer conocemos el qué y el porqué de cada sonda, su volumen de suelo explorado, los factores que afectan la lectura, la mejor manera de instalarlas y la conexión  a los dataloggers.

Esta experiencia y conocimiento nos permite asesorar a nuestro cliente para que la inversión en tiempo, dinero y tecnología sea eficaz. Puedes acceder a más información a traves de estos 2 enlaces, nuestro blog sobre sondas de humedad del suelo y el canal YouTube LabFerrer

Nuevo Webinar de Decagon «¿Qué intentan decirme los sensores de Humedad del Suelo? 2ª parte»

sondas de huemdad del suelo de decagonDebido al éxito de del Primer Webinar «¿Qué intentan decirme mis sensores de Humedad del Suelo?» en Decagon Devices Inc. ha decidido organizar una segunda parte
Este segundo  Webinar es el próximo miercoles 13 de mayo de 2015 de 17:00 a 18:00h. Es gratuito y en inglés. Os podeis inscribir en este enlace!!
Y si estás interesado en volver a ver el Primer Webinar, aquí puedes hacerlo
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