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Sondas de humedad en suelo. Tipos y características principales

junio 6, 2022

Introducción

La humedad del suelo es un parámetro fundamental que es necesario conocer para poder hacer un manejo eficiente del riego.  Se puede medir in situ mediante la instalación en el suelo de sensores comúnmente conocidos como sondas de humedad. Con ellos, podremos conocer de forma rápida la humedad existente en la zona radicular, lo que nos va a permitir adaptar el riego a las necesidades del cultivo.

En la actualidad existen en el mercado una gran variedad de sensores para medir la humedad en el suelo, pero de forma general podemos distinguir dos tipos fundamentales:

  1. Sensores que miden el potencial hídrico del suelo, que se puede definir como la tensión o fuerza con la que el agua es retenida por las partículas del suelo. Estos sensores son conocidos como tensiómetros.
  2. Sensores que miden directamente el contenido volumétrico de humedad contenida en el suelo. Estos sensores son conocidos como sondas de humedad.

 

Tensiómetros. Medida del potencial hídrico

Un tensiómetro está compuesto de varias partes: una cápsula porosa de cerámica que permite la entrada del agua, un tubo transparente de diferente longitud dependiendo de la profundidad radicular y un vacuómetro con indicación para visualizar la mediad (normalmente expresado en centibares, cb). 

También existen tensiómetros electrónicos que proporcionan una señal eléctrica proporcional a la tensión del suelo y que se conectan directamente a un datalogger.

Normalmente se suelen instalar dos tensiómetros en cada punto de medida, uno en la zona de mayor actividad radicular y otro a mayor profundidad.

A continuación, se muestra una imagen de varios modelos de tensiómetros comúnmente utilizados.

 

Tensiómetros IRROMETER. Modelo analógico a la izquierda y digital a la derecha.

 

Las ventajas de instalar tensiómetros para medir la humedad del suelo son:

  • Herramienta rápida y práctica para medir la tensión del agua ‘’in situ’’.
  • Bajo coste y fáciles de instalar.
  • No están influenciados por el contenido de sales del agua del suelo.

 

Y sus desventajas son:

  • Requieren de un mantenimiento periódico.
  • No funciona bien en suelos muy secos o de texturas gruesas.

 

Sondas de humedad. Medida del contenido volumétrico

Son aquellos sensores que miden directamente el contenido volumétrico del agua en el suelo. Existen dos tipos principales: las sondas tipo TDR y las FDR. Ambos sensores están compuestos por electrodos metálicos que van insertados en el suelo y que además de medir la humedad, tamién miden la conductividad eléctrica y la temperatura.

a. Sondas de humedad tipo TDR (Time Domain Reflectometry)

Estas sondas miden la humedad volumétrica del suelo en función del tiempo de recorrido de un pulso electromagnético transmitido en el suelo. Este tiempo es proporcional a la constante dieléctrica del medio aire – agua – suelo, y únicamente varía con el contenido de agua.

b. Sondas de humedad tipo FDR (Frecuency Domain Reflectometry)

Estas sondas se basan en la medida de la capacitancia del sistema aire – agua – suelo, transformando los cambios de la frecuencia de resonancia de un circuito en una medida volumétrica de la humedad del suelo.

 

Sondas de humedad del suelo. Sonda multinivel Sentek a la izquierda y sonda puntual Meter a la derecha.

 

Existen dos soluciones comerciales para este tipo de sondas: las multinivel (tubulares) que proporcionan varias medidas de humedad a diferentes niveles en un mismo equipo y las puntuales que suelen instalarse dos o más a diferentes profundidades para poder abarcar un perfil completo.

Las principales ventajas y desventajas de sondas son:

  • Los sensores TDR tienen dificultades en la medición en ambientes de alta salinidad o conductividad eléctrica, mientras que las sondas FDR no tienen este problema.
  • Los sensores TDR son más precisos que los sensores FDR, pero tienen un coste más elevado. Por este motivo los sensores TDR están más enfocados a la investigación.
  • Ambos presentan dificultades en la medida en suelos arcillosos y con alto contenido de materia orgánica.
  • Ambos tipos han de tener un buen contacto sensor-suelo, evitando que queden poros de aire durante la instalación.

 

Conclusión

Tanto los tensiómetros como las sondas de humedad volumétrica son herramientas muy útiles que nos ayudan en la programación del riego. A pesar de que cada tecnología tiene sus particularidades y miden parámetros diferentes (tensión del suelo vs cantidad de agua disponible), cualquiera de ellas que elijamos nos va a permitir realizar un uso más eficiente del agua. Lo más importante es realizar una buena instalación, contar con un software de monitorización intuitivo que nos dé indicaciones sencillas y disponer del soporte técnico de una empresa con experiencia en el manejo de este tipo de equipos.

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