Equipos de seguimiento del contenido de agua y nutrientes en el suelo. Importancia de su uso Mª Dolores Fernández Fernández E.E. Las Palmerillas RTA2013-00045-C04-03
CE sondas succión (ds/m) Cloruros (mmol/l) Conductividad (ds/m) AGUA DE RIEGO 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Jun-00 Dec-02 May-05 Nov-07 May-10 Oct-12 Apr-15 Fecha 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 SUELO 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 SUELO Riego Sonda Succión 1.0 22/09/2013 21/11/2013 20/01/2014 21/03/2014 20/05/2014 25/02/2015 17/03/2015 06/04/2015 26/04/2015 16/05/2015 FECHA FECHA
Información+monitorización RIEGO Temperatura invernadero Radiación exterior NITROGENO Tomate: 7 Marzo a 7 Julio
Información+monitorización TENSIOMETRO El suelo ejerce una tensión (tensión matricial) sobre el agua de la columna, que hace que la altura del agua en ella descienda, pasando al suelo y provocando por tanto una presión negativa. Vacuometro Capsula cerámica Trasductor 0-40 cb 0-100 cb
riego Información+monitorización potencial matricial en suelo [kpa] P1-25cm 5
Información+monitorización Con sondas de succión es necesario la extracción de solución del suelo y posterior medida de iones para conocer el estado nutritivo del suelo, metodología: 1. Aplicar riego 2. Esperar drenaje e intercambio catiónico (Suelo-SN) 3. Realizar vacío 4. Recoger solución extraída 5. Medida de nutrientes y Cess
Monitorización
Contenido de agua (mm) Estoy manejando bien el riego? 85 80 75 CEss 5.2 7.2 5.8 4.2 70 65 1.8 4.1 2.7 1.9 60 55 50 45 Control 25% Floración 5-4 9-4 13-4 17-4 21-4 25-4 29-4 3-5 7-5 11-5 Fecha Riegos con CE alta Riegos de lavado CE=0,4 ds m -1
Monitorización Riesgos: riesgo derivado de averías calidad del sensor y características del sensor efecto de la variabilidad del suelo efecto de la salinidad sobre las medidas instalación, ubicación, profundidad, etc. interpretación información
ELECCIÓN DEL SENSOR: Potencial: energía con la que el agua es retenida por el suelo Contenido de agua: cantidad de agua que en condiciones normales ocupa el espacio poroso del suelo + VWC: 10
ELECCIÓN DEL SENSOR: SENSORES CAPACITIVOS Medida indirecta de la humedad Miden la permitividad dieléctrica (e) e agua: 80 aire: 1 minerales: 3-7 La variación del volumen de agua tiene gran repercusión en la permitividad Todos los sensores son sensibles a los cambios de temperatura y salinidad
INSTALACIÓN DEL SENSOR: Ubicación de sensores en la parcela +Distribución espacial de sensores +Mapas de CEa aparente del suelo CEa [ms m -1 ] 2-3 3-4 4-5 5-6 -30 cm -90 cm CICYTEX Profundidad: -30 cm Profundidad: -90 cm
+Temperatura INSTALACIÓN DEL SENSOR: volumen de medida del suelo determinado Decagon +Humedad volumétrica Decagon Características sensor +Humedad volumétrica +CE Decagon +Humedad volumétrica 13
VWC INSTALACIÓN DEL SENSOR: P2-13cm P1-8cm 14
INSTALACIÓN DEL SENSOR: Sondas de succión y tensiómetros 1. Barrena 2. Pasta de suelo 0. Preparaciones previas +Humedecer capsulas en agua, 3. Inserción a presión 4. Sellado +Evitar vías preferentes de agua cerca de gotero, 5. Vacío +Purgar aire en tensiómetros
INSTALACIÓN DEL SENSOR: Sensores capacitivos puntuales (FDR) Instalación con cata 16 LABFERRER
INSTALACIÓN DEL SENSOR: Sensores capacitivos puntuales (FDR) Instalación con barrena 17 LABFERRER
UBICACIÓN: Dónde colocarlos? AUTOMATIZACIÓN DEL RIEGO POR GOTEO EN CULTIVOS HORTÍCOLAS EN INVERNADERO Y EVALUACIÓN DE HERRAMIENTAS DE CONTROL DE LA FERTIRRIGACIÓN 10 15 10 10 20 10 Humedad Nutrición raíces Bulbo húmedo Salinidad 15 10 10 150 10 Lavado 150 100 25 25 25 25 25 25 18 25 10
INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS Fuente:
VWC Variabilidad entre puntos de medida A P1 A A P1 P1 P1-10cm (A y A ) +Sensores calibrados por fabricante. +Sustrato más homogéneo que suelo. +Siguen la misma tendencia. -Diferentes concentración de raíces. -Diferente humedad. -Diferente densidad aparente. -Diferente permitividad dieléctrica del suelo. -Diferente CE. 20
CVA (cm 3 cm -3 ) Interpretación información: Límites? La variación del volumen de un componente (agua, aire, suelo/sustrato) cambia la permitividad Los valores absolutos están muy afectados por variabilidad del medio 0.250 0.245 0.240 0.235 0.230 e agua: 80 aire: 1 minerales: 3-7 0.225 0.220 22/12/12 29/12/12 05/01/13 FECHA
MEDIDA DE LA SALINIDAD (CE) DEL SUELO Extracto saturado (CEes): se añade agua hasta saturación a un suelo seco al aire y tamizado. Las cantidades absolutas y relativas de los iones dependen de la relación suelo:agua Extracto acuosos (1:1, 1:2, 1:5): se añade 1, 2, 5 volúmenes de agua por un volumen de suelo CE aparente del suelo (CEa): se puede medir con sensores (FDR ó capacitivos) CE solución de suelo (CEss): es la CE del agua en los poros del suelo. Medida con sondas de succión. Se determina la salinidad a la humedad real del suelo
CE aparente del suelo (CEa) Se puede medir in situ con sensores (FDR ó capacitivo) CEa=suelo+aire+agua La conductividad se mide aplicando un corriente eléctrica entre dos electrodos
SEGUIMIENTO DE LA HUMEDAD, SALINIDAD Y NUTRIENTES EN EL SUELO CE aparente del suelo (CEa) Disminuye con el contenido de agua Conversión CE aparente del suelo (CEa) a solución de suelo (CEss) Para suelos con contenidos altos de humedad CEa: CE aparente del suelo C: valor constante (4-6) e: permitividad dieléctrica del suelo 80: permitividad dieléctrica del agua
CEa (aparente), medida por los sensores. DIFÍCIL DE INTERPRETAR A P6 P1 P2 P3 P1-25cm P2-35cm P6-5cm P3-45cm
A P6 P1 P2 P3 P1-25cm P2-35cm P6-5cm P3-45cm
P2-13cm P2-13cm P1-8cm P1-8cm
CE (ds m -1 ) CE (ds m -1 ) 10 9 8 SC_P1 GS3_P1 10 9 8 SC_P7 GS3_P7 * * * * 7 6 * * * 7 6 * * 5 5 4 3 2 1 E 1 E 2 E 3 E 4 E 5 0 03/02/15 06/03/15 06/04/15 07/05/15 07/06/15 08/07/15 Fecha 4 3 2 E 1 E 2 E 3 E 4 E 5 1 0 03/02/15 06/03/15 06/04/15 07/05/15 07/06/15 08/07/15 Fecha
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