Programación de Riegos

SONDAS HUMEDAD DEL SUELO: INSTALACIÓN DE SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO

¿Por qué es tan importante instalar correctamente las sondas TEROS?

Para que las sondas de contenido de agua en el suelo midan correctamente, una buena instalación tiene que ser la prioridad número uno. Cuando se mide  el contenido en agua del suelo con las sondas TEROS, la heterogeneidad del suelo (como la densidad) hacen que las lecturas tengan un error entre el 2 y 3 %. La heterogeneidad del suelo así como la densidad, son las responsables de que las lecturas de las sondas de humedad del suelo TEROS tengan un error del 2  – 3 %.

Pero si además la instalación es mala, el error de las medidas puede aumentar hasta el 10 %. Es por este motivo que la instalación de las sondas es la base de los datos obtenidos. Si las sondas no están instaladas correctamente, la interpretación de los datos se complica. En este post, se explicará cómo instalar las sondas correctamente para obtener unas medidas con la máxima precisión posible. Se tratarán los siguientes puntos:

SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO: ¿QUÉ HAY QUE TENER EN CUENTA PARA INSTALARLAS?

El impacto del volumen de influencia

El volumen de influencia es el volumen de suelo medido por el campo electromagnético generado por las agujas de las sondas. Cualquier elemento que esté dentro del campo electromagnético afectará la medida de la sonda. sin embargo, el porcentaje de agua que hay en el suelo más próximo a las agujas de la sonda, tiene más importancia que el de las zonas que están más alejadas del volumen de influencia.

Evitar bolsas de aire en la instalación

En todas las sondas de humedad dieléctricas, el suelo que está en contacto con las varillas es el qué tiene una mayor influencia en la señal de salida. Cuando se instalan sondas de humedad del suelo dieléctricas hay que evitar bolsas de aire que dificulten el buen contacto suelo – sonda es esencial para obtener datos de calidad. También es importante alterar lo menos posible el suelo durante la instalación para obtener medidas representativas

Consecuencias de la alteración del suelo:

  • Pérdida de datos al inicio de la monitorización: Cuando el suelo se altera, puede tardar hasta 6 meses para volver a su estado natural. Este tiempo puede variar en función de las precipitaciones (los suelos en climas más húmedos tardan menos tiempo a recuperar su estado inicial), tipo de suelo y densidad. De hecho, es muy común entre los investigadores  despreciar los primeros dos o tres meses de datos, porqué se asume que estos no son representativos por la alteración del suelo.
  • Eliminación de los macroporos: la compactación del suelo no afecta de la misma manera a los microporos y La alteración del suelo provoca que los macroporos en su mayor parte se eliminen, modificando el movimiento de agua en el suelo. Esta modificación hace que el agua se mueva más lentamente en la zona no saturada del suelo.
  • Cambio en la densidad: el proceso contrario a la compactación del suelo es rellenar el agujero con menos suelo de modo que la densidad menor a la inicial. Esto produce canales preferenciales haciendo que haya más agua en la zona alterada que la que habría en el caso de haber compactado el suelo correctamente. La solución es re-compactar el suelo por capas.
  • Mezcla de horizontes de suelo: Mezclar los horizontes del suelo cambia drásticamente las propiedades hidráulicas del suelo. Por ejemplo, si un suelo tiene un horizonte A con textura arenosa y un horizonte B con textura arcillosa, al mezclarlos  variarán las propiedades hidráulicas del suelo. Por este motivo, se recomienda rellenar el agujero por capas.
  • Modificación de la distribución de raíces: excavar un gran agujero para instalar las sondas de humedad de suelo puede modificar el sistema radicular del cultivo. Teniendo en cuenta de que el sistema de raíces es uno de los principales consumidores de agua en el suelo, modificar su estado o distribución puede influir en  los datos de contenido de humedad  en el suelo medidos por las sondas.

SONDAS HUMEDAD DEL SUELO: ¿CÓMO SE TRADUCE UNA MALA INSTALACIÓN EN LOS DATOS?

Bolsas de aire por una mala instalación

En este post queremos presentar dos escenarios distintos en los que se  han instalado sondas,  un suelo húmedo y otro seco. Ambos escenarios representan datos con cierta problemática debido al comportamiento del suelo o a una mala instalación.

Escenario 1: bolsas de aire en un suelo húmedo

La figura siguiente es un ejemplo de cómo se ven los datos una vez se han instalado las sondas. Estos datos pertenecen a una parcela en la que se cultiva  arroz. Se instalaron tres sondas de humedad a una profundidad aproximada de 7,5 cm en tres puntos diferentes (Datos de Daniella Carrijo, Field Crops Research. V 222).

En el eje Y aparece el contenido de agua en el suelo en porcentaje, y en el eje X corresponde al número de días. La línea negra representa la zona de la parcela que estaba continuamente inundada. La línea gris oscuro representa la parte de la parcela en la que  los investigadores secaron el suelo por debajo del 35 % de contenido de agua del suelo. Finalmente, la línea gris claro representa una parte de la parcela en la que el suelo se secó más del 25 % en contenido de agua del suelo. En principio, los datos muestran  una buena instalación de las sondas ya que la diferencia entre medidas  es aproximadamente del 1 %. Esto es lo que se debería observar en las mismas condiciones hidrológicas y tipo de suelo.

Sin embargo, los investigadores observaron que durante el periodo de inundación, el nivel de saturación de los distintos tratamientos era superior del inicial. ¿Por qué? Las sondas se instalaron en un suelo arcilloso. Las arcillas eran expansibles. En este tipo de suelo pueden aparecer grandes fracturas cuando el suelo se seca. En el momento de que el suelo se vuelve a saturar, hay más espacio para que el agua entre en el suelo y el contenido de agua puede ser mayor.

Escenario 2: bolsas de aire en un suelo seco

En la figura siguiente se representa una serie temporal de datos de sondas instaladas a pocos centímetros de la superficie. El suelo tiene una alta porosidad y se encuentra en la región de Nevada donde los suelos son muy secos (Datos de Quinn Campbell, USDA-ARS Newingham lab en Reno, Nevada).

La línea azul oscuro corresponde a una sonda instalada debajo de la planta, mientras que la línea azul claro, muestra los datos de las sondas instaladas donde no hay plantas. La figura representa una serie temporal de un suelo seco en el que los datos no reflejan problemas debidos a una mala instalación.

La figura siguiente, representa de nuevo  el ensayo  anterior pero los datos muestran otro comportamiento. Observar que las sonda  instalada fuera de la influencia de la planta presenta unos valores de contenido de agua en el suelo negativos. Recordar que el aire tiene una constante dieléctrica más baja que el suelo. Esto podría traducirse en que la sonda tiene influencia del aire. Puede que haya una bolsa de aire al lado de las agujas de la sonda, o que la sonda está emitiendo un campo electromagnético fuera del suelo y que se esté  midiendo el aire de la superficie.

SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO: ¿CÓMO INSTALAR SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO CORRECTAMENTE?

Obtener datos de calidad

Obtener datos de alta calidad es un proceso que empieza antes de la instalar sondas de humedad del suelo. A continuación, se comentan errores comunes que se cometen al diseñar un ensayo. Estos errores cuestan tiempo y dinero. Además, provocan que los datos no se puedan aprovechar para el ensayo:

  • Caracterización de la parcela: no solamente hay que conocer en qué parcela se va a realizar la instalación, si no que también hay que conocer su variabilidad u otros factores ambientales que pueden afectar la interpretación de los datos.
  • Punto de instalación: frecuentemente las sondas se instalan en puntos que no responden a las preguntas que plantea el estudio. Por ejemplo, la profundidad del suelo debe ser la correcta para poder desarrollar el estudio.
  • Instalación: las sondas no se instalan correctamente y proporcionan medidas que no son representativas.
  • Registro de datos: las sondas y los dataloggers no están protegidos. Además, los datos no se consultan periódicamente para ver su correcta evolución.
  • Difusión de los datos: los datos no se pueden presentar.

Considerar estos puntos y seguir unas buenas prácticas cuando se está diseñando un experimento de campo es importante para evitar futuros problemas.

Una buena preinstalación puede ahorrar tiempo y dinero

Antes de ir a campo es recomendable que, en la medida de lo posible, probar algunas sondas en el laboratorio con distintos suelos. De este modo, será más fácil interpretar los datos en distintos escenarios. También puede ayudar a decidir cómo hay que instalar sondas de humedad del suelo, cuánto tiempo se necesita y qué herramientas son necesarias. Es recomendable preparar una caja de herramientas con bridas, marcadores, pilas entre otras cosas ya que ahorrará muchos viajes a la parcela de instalación.

En el caso de instalar un datalogger que requiere una programación previa, aprender el lenguaje de programación unas semanas antes para asegurar que se entiende y se escriben correctamente las órdenes. Y en el caso de utilizar un datalogger tipo plug-and-play, como el datalogger ZL6, también se necesita una cierta preparación antes de instalarlo.

Metadatos: la clave para entender qué está pasando en el suelo

Cuantos más datos se puedan registrar de la parcela de estudio, mejor se va a entender lo que está pasando y los datos se podrán interpretar con más facilidad. Esto quiere decir que cuantas más sondas se instalen, más información se tendrá de la parcela. Una forma de tener las sondas ordenadas y localizadas es poner una etiqueta en el cable (cerca del conector) con el tipo de sonda y profundidad de instalación.

El datalogger ZL6 registra automáticamente los datos medidos y también la localización GPS, presión barométrica y el número de serie de cada sonda. Además, el software Zentra Cloud, asociado al datalogger ZL6, permite introducir el tipo y densidad del suelo, tipo de cultivo, intervalo de medida, tipo de calibración de las sondas, profundidad de instalación… Toda esta información es importante en el caso de ser compartida y publicada.

El buen contacto suelo – sonda es lo más importante

La siguiente figura muestra unas sondas de humedad del suelo instaladas correctamente y cómo son sus datos. El ejemplo ilustra que el contacto suelo – sonda es correcto.

En el caso de tener que instalar sondas de humedad del suelo a una profundida superior a 0,5 m, se recomienda hacer el agujero con una barrena. Aunque esto solo será posible si el suelo no tiene muchas  piedras. La instalación de las sondas de humedad también puede llevarse a cabo con la ayuda del  instalador de sondas TEROS de METER Group. Pero en el caso de tener que instalar sondas de humedad del suelo a menos profundidad, se recomienda hacer el agujero con una pala y clavar las sondas con la mano. En ambas situaciones es importante asegurar que el contacto suelo – sonda es adecuado.

Protección del cable de la sonda

En la ilustración anterior también se observa que los cables de las sondas están protegidos por un tubo. Este tubo puede ser de PVC y flexible. El tubo protegerá los cables de las sondas de roedores  y otros animales, las prácticas culturales de la parcela,  o de otros elementos que puedan dañar los cables. Es importante que este tubo se fije al mástil que sujeta al datalogger.

Comprobar el funcionamiento de las sondas antes de ser enterradas

Cuando se han instalado las sondas, hay que comprobar que estas funcionan correctamente antes de tapar el agujero. Esto se puede realizar con el minilogger ZSC, que proporciona medidas instantáneas  conectándolo al móvil mediante bluetooth. De este modo, el usuario se asegura de que el sistema funciona correctamente antes de cerrar el agujero.

Ejemplos de cómo instalar sondas de humedad del suelo

A continuación, presentamos distintos ejemplos de cómo instalar las sondas de humedad del suelo.

Instalación de sondas con  una pala.

Instalación de sondas con  el instalador de METER Group.

Guía de mantenimiento ATMOS 41

Recomendaciones de instalación y mantenimiento ATMOS 41 y el sensor PHYTOS 31

La estación meteorológica ATMOS 41 de METER Group incorpora 12 sensores meteorológicos en un solo dispositivo compacto. Es decir, no tiene partes móviles ni cableado excesivo. Por lo que, la instalación y el mantenimiento se han simplificado al máximo.

El sensor de humectación de hoja PHYTOS 31 de METER Group mide tanto el inicio como la duración de la humectación en la superficie foliar. Y es de gran utilidad para elaborar avisos fitosanitarios o por ejemplo para planificar la aplicación de productos fitosanitarios foliares.

La guía de mantenimiento de la estación ATMOS 41 aborda diferentes áreas, desde la garantía y servicio técnico, hasta las recomendaciones para instalar la estación ATMOS 41 y el sensor PHYTOS 31. También se comenta como realizar la ficha de instalación, el registro de los METADATOS y la cualificación in situ de la instalación de la estación meteorológica.

Características técnicas de la estación meteorológica ATMOS 41

ATMOS 41 proporciona medidas de 14 parámetros ambientales en un solo equipo. Y además, se instala de forma rápida y sencilla, y solo tiene un cable. Como se indica en la guía de mantenimiento ATMOS 41, principal requisito es que la estación esté nivelada en la parte superior de un mástil con visión del cielo directa. Los sensores que incorpora y sus caracteríticas son los siguientes:

La guía de mantemiento de la estación meteorológica ATMOS 41 se puede descargar en formato pdf a través de este enlace

Degradación de herbicidas de preemergencia en situaciones de riego limitante

Persistencia de herbicidas de preemergencia con riego limitante

Algunos cultivos dependen de los herbicidas preemergentes para el control de las malas hierbas

Los herbicidas de preemergencia son importantes para controlar las malas hierbas en muchos cultivos ya que ofrecen un amplio espectro de control así como diversidad química. Pero si los herbicidas persisten en el suelo durante demasiado tiempo, existe el riesgo de dañar a los cultivos susceptibles en las rotaciones siguientes. Dado que, la degradación de los herbicidas en el suelo depende en gran medida del agua en el suelo, unido a la necesidad inminente de reducir el uso del agua agrícola. Pues parece probable que en el futuro la degradación de los herbicidas se pueda ver limitada y aumentar el riesgo de persistencia.

Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Wyoming, estudió los efectos de los herbicidas de preemergencia en condiciones de agua de riego limitante. Querían entender cómo afecta el riego limitado a la eficacia y la persistencia de los herbicidas preemergentes en las rotaciones de cultivos regados en Wyoming. Y para ello, llevaron a cabo dos ensayos de campo, en uno aplicando cuatro herbicidas preemergentes en cultivos de alubias grano. Y en el otro, se aplicaron en cultivos de maíz.

La actividad microbiológica del suelo es importante

Sobre la descripción del lugar del ensayo, los investigadores dicen lo siguiente. Wyoming no es un estado muy agrícola, pero hay una zona en el área de Powell / Cody con una rotación única. El cultivo principal es la remolacha azucarera. Y también se cultiva alubia grano, girasol y cebada cervecera. Para algunos de estos cultivos no existen muchos herbicidas de postemergencia, por lo que los productores dependen de los preemergentes para el control de malas hierbas. Por lo que es necesario alcanzar un equilibrio entre el control y la persistencia del producto. De manera que los cultivos de las siguientes rotaciones no se vean perjudicados.

Los investigadores dicen que los herbicidas preemergentes tienden a ser bastante longevos en el suelo, lo que es ventajoso para el control de malas hierbas. Es importante destacar que los herbicidas se eliminan mediante la degradación por parte de los microorganismos del suelo. Y a su vez, estos microorganismos están muy influenciados por la cantidad de agua que hay en el suelo. Cuando el suelo está húmedo y cálido, los microorganismos son más activos y degradan los herbicidas más rápido. Por lo tanto, en el estudio se planteó la hipótesis de un escenario de cambio climático con disponibilidad limitada en las reservas de agua de riego. Por lo que, estos herbicidas podrían no degradarse tan rápidamente y posiblemente dañar las siguientes rotaciones.

Evaluación del daño por herbicidas

Durante el primer año del ensayo se aplicaron tres tratamientos de riego a cada cultivo: 100%, 85% y 70% de la ETc. La humedad del suelo se monitorizó con sondas de humedad del suelo y dataloggers de METER Group. De esta forma, las sondas de humedad se convirtieron en el manera de conocer lo que estaba sucediendo en el suelo en términos de contenido volumétrico de agua. Como algunas de las áreas estaban muy secas, los sensores permitieron confirmar que los tratamientos se estaban aplicando correctamente. Y además, en teoría, como afectaban al comportamiento de los herbicidas. El contenido volumétrico de agua en el suelo promedio de los tratamientos fue 24%, 18% y 16% durante la temporada de crecimiento. El rendimiento del cultivo disminuyó a medida que se redujo el riego.
En el segundo año, se recogieron muestras de suelo, a intervalos regulares, después de la aplicación de los herbicidas. Las muestras se analizaron para determinar el nivel de herbicida y se usaron para realizar un bioensayo en invernadero para determinar la respuesta del cultivo al herbicida residual. También durante el segundo año, se evaluó la respuesta de los cultivos en la rotación al sembrar remolacha azucarera, girasol, alubias o maíz en las parcelas originales. Además, se estudió el daño por herbicidas.

Resultados sorprendentes

Los resultados del experimento fueron sorprendentes. Por un lado, son buenos resultados para los agricultores, porque se descubrió que no había diferencias en la forma en la que los herbicidas se transportan en el suelo. No hay diferencias entre los suelos realmente secos y los suelos regados. Esto fue una gran sorpresa. Pero, por otro lado, y desde un punto de vista práctico, la información es muy importante. Parece que, si hay que aplicar menos agua, no es un problema para la degradación de herbicidas.

Se necesita más investigación

Es necesario más trabajo en esta área de investigación. Ya que no hay apenas información sobre los efectos de los cambios en las dosis de riego. Muchos de los estudios actuales se realizan en sistemas de secano, en los que la lluvia es muy variable (es decir, un año normal frente a un año de sequía). En las zonas de regadío, se puede reducir la cantidad de agua, pero no es una reducción drástica como la que puede experimentar un sistema de secano.

La entrada orginal de esta publicación aparece en el siguiente enlace. Y la publicó  Colin Campbell el 6 de abril de 2020

SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO: TIPOS DE SONDAS DE CONTENIDO DE AGUA DEL SUELO

Comparación de métodos de medida TDR, FDR, capacitancia y resistencia

El contenido de agua del suelo se puede medir a diferentes escalas. Podemos medir a nivel de parcela, de captación o de cuenca usando teledetección.

Todas estas técnicas son extremadamente útiles, pero en este post, únicamente se compararán técnicas de medida in situ. Es decir, sensores que miden en un solo punto en una parcela, ensayo o tratamiento. Estos se clasifican en cuatro métodos básicos:

  • Resistencia
  • Permisividad dieléctrica (TDR, FDR, capacitancia)
  • Conductividad térmica
  • Neutrones

Con diferencia, las técnicas de medida más comunes y con mayor aplicación comercial son la resistencia y los dieléctricos (sondas TDR, sondas FDR, sondas capacitivas), y estos serán el objeto de la comparación.

En el siguiente webinar hay información más extensa sobre estos métodos de medida y otros métodos que no se comentan aquí. Humedad del suelo 201 — Medidas, métodos y aplicaciones del contenido de agua.

Al elegir un tipo de sonda, y por tanto el método de detección de la humedad del suelo, es importante tener en cuenta la aplicación. ¿Para qué queremos el valor de humedad del suelo? Por ejemplo, las necesidades experimentales serán diferentes en un ensayo de Riego Deficitario Controlado (RDC) que en un ensayo de ecología de poblaciones en zonas desérticas en las que se estudia el efecto de la precipitación. 

En los siguientes enlaces hay información para conocer las características más relevantes y la idoneidad de los distintos tipos de sondas y que tipo de sonda es la más adecuada.

En los siguientes enlaces se explica cuál tipo de sensor es más apropiado:

  1. SONDAS RESISTIVAS
  2. SONDAS DIELÉCTRICAS. INTRODUCCIÓN
  3. SONDAS DIELÉCTRICAS; ¿CÓMO FUNCIONAN?
  4. SONDAS DIELÉCTRICAS; ¿TODAS SON IGUALES?
  5. COMPARACIÓN TIPOS DE SONDAS
  6. LAS SONDAS CAPACITIVAS TEROS

SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO: SONDAS RESISTIVAS

Porqué las sondas humedad del suelo de resistivas no son adecuadas para investigación

En la siguiente figura aparecen dos ejemplos de sondas de humedad del suelo encontrados en una búsqueda de Google. Ambas sondas miden el contenido de agua en el suelo al crear una diferencia de voltaje entre los dos electrodos, permitiendo que una pequeña corriente fluya entre ellos, generando un valor de salida de resistencia o conductividad eléctrica.

Como el agua es un mal conductor, son los iones presentes en el agua los que transportan la corriente de un electrodo al otro. En teoría, la idea es buena; tiene sentido que la resistencia disminuya cuando el contenido en agua del suelo disminuya. Pero en la práctica, hay algunos errores referentes a las asunciones aplicadas con este método de medida. Explicamos el porqué:

La figura siguiente ilustra lo que sucede con los iones disueltos en la solución del suelo cuando se carga una placa positiva y otra negativa. El método de resistencia supone que la concentración de iones disueltos en la solución es constante. Este supuesto es erróneo ya que el número de iones puede cambiar ola sonda se puede utilizar en distintos suelos este trozo de frase no lo capto. Es en estas dos situaciones es casi imposible establecer la precisión de la sonda  ya que  el número de iones disueltos en la solución del suelo  cambia, y a pesar de que el contenido en agua del suelo sea el mismo, el flujo de corriente va a ser distinto proporcionando un valor poco representativo.

La idea puede ser explicada con un ejemplo sencillo. Si una sonda se utiliza solo para medidas de húmedo/seco, necesita una calibración que relacione el valor de salida de la sonda (en este caso, la resistencia o su inversa: la conductividad eléctrica) con el contenido volumétrico de agua en el suelo.

La figura anterior es un modelo sencillo de conductividad eléctrica de pasta saturada (la conductividad eléctrica del agua una vez se ha extraído del suelo). La figura muestra que la calibración del sensor cambia más de un orden de magnitud.

Por tanto, aunque las sondas resistivas no son caras, reaccionan a los cambios de contenido de agua en el suelo y son simples de integrar, su uso se limitaría al ámbito doméstico y de la jardinería.

En investigación y aplicaciones científicas, sencillamente, no proporcionan un valor de contenido de agua en el suelo fiable.

ResumenAplicación
Sondas Resistivas– Económicas.
– Responden a los cambios de agua en el suelo.
– Fáciles de integrar.
– Uso doméstico o jardinería

SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO: SONDAS DIELÉCTRICAS. INTRODUCCIÓN

Sondas dieléctricas (TDR, FDR y capacitivas): para un uso más preciso

Las sondas dieléctricas (de tipo TDR, FDR y capacitivas) son una categoría de sondas que miden la capacidad de almacenamiento de carga del suelo. El método de medida de la capacidad de almacenamiento de carga es mucho más efectivo que el resistivo, y aquí explicamos el porqué:

A la izquierda de la figura anterior, hay una ilustración que muestra lo que les sucede a los iones con una sonda resistiva. Mientras que en la derecha aparece lo que les sucede a los iones con una sonda dieléctrica (TDR, FDR y capacitiva). En una sonda dieléctrica ideal, el circuito eléctrico de la derecha, siempre actúa polarizando las moléculas de agua entre dos electrodos. Las moléculas de agua se alinean en ese campo muy brevemente, por lo que almacenan una pequeña cantidad de carga sin que los iones de los solutos se polaricen. Esta medida es ideal, ya que es sensible a los cambios en la cantidad de agua, y no se ve afectado por los cambios en la concentración de iones.

Los dibujos de la figura anterior son circuitos que representan cómo funcionaría una sonda resistiva (izquierda) y una capacitiva (derecha). Algunas medidas dieléctricas actúan más como el circuito que aparece en el centro, incorpora algo de resistencia en la medida siendo algo sensibles a los cambios de concentración de sales.

SONDAS DE HUMEDAD DEL SUELO: SONDAS DIELÉCTRICAS; ¿CÓMO FUNCIONAN?

Sondas TDR, FDR y capacitivas: ¿Por qué funcionan?

¿Por qué las sondas de humedad del suelo dieléctricas (TDR, FDR y capacitivas) son más precisas que las sondas resistivas para medir contenido en agua del suelo?

Cada material que se encuentra en el suelo tiene una capacidad de almacenamiento de carga distinta, o dicho de otra forma, cada material tiene una constante dieléctrica distinta. La escala de valores dieléctricos, define de forma arbitraria el valor de 1 al aire y 80 al agua y en función de estos  valores se definen los valores de los otros materiales. El suelo es una mezcla de sólido, líquido y gases. Cada uno de estos materiales tiene un valor dieléctrico distinto, pero en general, todos ellos tienen valores más bajos respecto al agua. Por tanto, cuando la capacidad de almacenamiento de carga del suelo es medida por un sensor dieléctrico, el agua y el aire son los dos componentes que cambian significativamente en volumen, y la sonda dieléctrica puede relacionarlo con el contenido volumétrico de agua.

La figura anterior ilustra como  el valor dieléctrico cambia en el  suelo al variar  el porcentaje de aire y agua. También se muestra la constante dieléctrica del agua para tener la referencia respecto al valor del suelo (obviamente esto no puede ocurrir en el suelo ya que siempre hay una fracción de sólidos). Considerando que el porcentaje de sólidos en el suelo es del 50%, aproximadamente, el intervalo de valores dieléctricos del suelo está comprendido normalmente entre 2 y 30. Estos valores son muy generales y pueden variar dependiendo de las  condiciones específicas que puede tener el  suelo.

Evidentemente, una característica clave de una sonda de humedad del suelo  es la precisión con la que mide el contenido de agua en el suelo.

En el gráfico anterior hay la relación entre el valor dieléctrico del suelo y su contenido volumétrico de agua. Como las sondas resistivas, las sondas de humedad del suelo dieléctricas no son perfectas prediciendo el contenido de agua en el suelo. Sin embargo, los efectos que pueden afectar los datos medidos son menores.

Este gráfico muestra el efecto de la densidad aparente del suelo en la calibración de la sonda. Aunque hay un cierto efecto, en comparación con las sondas resistivas este efecto es menor. La densidad aparente no es el único parámetro que puede influir en  la calibración del sensor. Por ejemplo, la mineralogía del suelo, la salinidad, porcentaje en arcilla y el contacto entre el suelo y la sonda… pueden afectar la precisión de la sonda. Sin embargo, la mayoría de las sondas de calidad y referencia disponibles en el mercado se han desarrollado minimizando estos efectos. Hay que tener en cuenta que no es posible eliminar todos estos efectos, pero sí que es posible minimizarlos.

En la siguiente imagen se presenta la sonda TEROS 12 que utiliza la tecnología capacitiva de alta frecuencia.

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