equipos de seguimiento del contenido de agua y nutrientes ... · extracto saturado (cees): se...
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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
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
Jun-00 Dec-02 May-05 Nov-07 May-10 Oct-12 Apr-15
Fecha
Co
nd
ucti
vid
ad
(d
S/m
)
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
25/02/2015 17/03/2015 06/04/2015 26/04/2015 16/05/2015
FECHA
CE
so
nd
as
su
cc
ión
(d
S/m
)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
22/09/2013 21/11/2013 20/01/2014 21/03/2014 20/05/2014
FECHA
Clo
ruro
s (
mm
ol/L
)
Riego Sonda Succión
AGUA DE RIEGO
SUELO SUELO
Temperatura invernadero
Radiación exterior
RIEGO NITROGENO
Tomate: 7 Marzo a 7 Julio
Información+monitorización
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.
0-40 cb 0-100 cb
TENSIOMETRO
•Vacuometro
•Capsula cerámica
•Trasductor
Información+monitorización
potencial matricial en suelo [kPa]
rieg
o
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
Información+monitorización
Monitorización
45
50
55
60
65
70
75
80
85
5-4 9-4 13-4 17-4 21-4 25-4 29-4 3-5 7-5 11-5
Fecha
Co
nte
nid
o d
e a
gu
a (
mm
)
Control25% Floración
2.7
4.2
5.87.2
5.2
4.1 1.91.8
CEss
Riegos con CE alta Riegos de lavado
CE=0,4 dS m-1
¿Estoy manejando bien el riego?
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
Monitorización
+ VWC:
10
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
ELECCIÓN DEL SENSOR:
e
agua: 80
aire: 1
minerales: 3-7
La variación del volumen de agua tiene gran repercusión
en la permitividad
SENSORES CAPACITIVOS
• Medida indirecta de la humedad
• Miden la permitividad dieléctrica (e)
Todos los sensores son sensibles a los cambios
de temperatura y salinidad
ELECCIÓN DEL SENSOR:
• Ubicación de sensores en la parcela
2-33-44-55-6
©CICYTEX
-90 cm
Profundidad: -30 cm
CEa [ms m-1]
Profundidad: -90 cm
-30 cm
+Distribución espacial de sensores
+Mapas de CEa aparente del suelo
INSTALACIÓN DEL SENSOR:
• volumen de medida del suelo determinado
+Humedad volumétrica© Decagon
© Decagon
+CE
+Humedad volumétrica
• Características sensor
+T
emp
erat
ura
+Humedad volumétrica
© Decagon
13
INSTALACIÓN DEL SENSOR:
P2 -13cm
P1 -8cm
VW
C
14
INSTALACIÓN DEL SENSOR:
Sondas de succión y tensiómetros
1. Barrena 2. Pasta de suelo
3. Inserción a presión 4. Sellado
+Evitar vías preferentes
de agua cerca de
gotero, …
0. Preparaciones previas
+Humedecer capsulas en agua, …
5. Vacío
+Purgar aire en
tensiómetros
INSTALACIÓN DEL SENSOR:
Sensores capacitivos puntuales (FDR)
• Instalación con cata
©LABFERRER
16
INSTALACIÓN DEL SENSOR:
• Instalación con barrena
©LABFERRER
17
Sensores capacitivos puntuales (FDR)INSTALACIÓN DEL SENSOR:
• ¿Dónde colocarlos?
raíces
Bulbo húmedo
100150
10
15
25 25 25
10
10
2525
10
20
10
100150
10
15
25 25 25
10
10
2525
10
20
10
Humedad
NutriciónSalinidad
Lavado
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UBICACIÓN:
AUTOMATIZACIÓN DEL RIEGO POR GOTEO EN CULTIVOS HORTÍCOLAS EN INVERNADERO Y
EVALUACIÓN DE HERRAMIENTAS DE CONTROL DE LA FERTIRRIGACIÓN
INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS
Fuente:
VW
C
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
Interpretación información: ¿Límites?
0.220
0.225
0.230
0.235
0.240
0.245
0.250
22/12/12 29/12/12 05/01/13
FECHA
CV
A (
cm
3 c
m-3
)
Los valores absolutos están muy afectados por variabilidad del medio
e
agua: 80
aire: 1
minerales: 3-7
La variación del volumen de un componente (agua, aire,
suelo/sustrato) cambia la permitividad
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
CEa: CE aparente del suelo
C: valor constante (4-6)
e: permitividad dieléctrica del suelo
80: permitividad dieléctrica del agua
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
A
P6P1
P2
P3 P1 -25cm
P2 -35cm
P6 -5cm
P3 -45cm
CEa (aparente), medida por los sensores. DIFÍCIL DE INTERPRETAR
A
P6P1
P2
P3P1 -25cm
P2 -35cm
P6 -5cm
P3 -45cm
P2 -13cm
P1 -8cm
P1 -8cm
P2 -13cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
03/02/15 06/03/15 06/04/15 07/05/15 07/06/15 08/07/15
CE
(d
Sm
-1)
Fecha
SC_P1
GS3_P1
E 1 E 2 E 3 E 4 E 5
* * *
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
03/02/15 06/03/15 06/04/15 07/05/15 07/06/15 08/07/15
CE
(d
S m
-1)
Fecha
SC_P7
GS3_P7
E 1 E 2 E 3 E 4 E 5
* *
* * **
29