Sensores de Humedad para Riego...

Por RicardoMC

La agricultura consume, según proyecciones de la FAO, una media del 70% de los recursos hídricos.

Dado que es un recurso imprescindible para las explotaciones agrícolas, es necesario optimizar su uso aumentando la eficiencia de riego, de manera que se aumente el rendimiento y se reduzcan los costes.

Para ello se pueden utilizar sensores de humedad, para programar el sistema de riego en base a unos parámetros de eficiencia.

La gran mayoría de los sistemas de riego automático se basan en tablas horarias. Algunos tienen interruptores del riego accionados según condiciones atmosféricas (temperatura, lluvia, viento…) que obtienen buenos resultados pero muy pocos disponen de sensores que lean directamente el estado hídrico de la tierra.

La introducción de este tipo de sensores transformaría el sistema del tiempo en otro basado en el contenido de agua óptimo de la tierra, que se podrá ajustar según el tipo de material vegetal.

De esta forma se permitirá automatizar el riego con las necesidades estrictas de la planta.

La medición del contenido de agua del suelo es fundamental para el manejo eficiente de los recursos hídricos.

Existen dos tipos de factores básicos para la programación del riego.

1. Conocer la cantidad de agua presente en un volumen determinado de suelo
   
   
2. Cuál es su estado energético (potencial hídrico).
   

Estos factores permiten caracterizar completamente la respuesta del suelo a la retención de agua.

CONTENIDO DE AGUA – Sondas capacitivas

La medición del contenido de agua en el suelo, se puede llevar a cabo usando métodos realmente sofisticados, como pueden ser las técnicas dieléctricas.

Las técnicas dieléctricas se basan en la dependencia de las propiedades dieléctricas del suelo con el contenido de agua.

Una de las más empleadas actualmente son las sondas capacitivas.

Con este método se puede observar a nivel de campo cuando empieza a mostrar carencias de agua nuestro cultivo y en base a ello con un sistema automatizado programar la secuencia de riego.

Se trata de técnicas que requieren el uso de sistemas electrónicos complejos y esto dificulta la incorporación en sistemas de riego automático a gran escala, como la monitorización de grandes superficies.


Aunque realizando un buen posicionamiento de los sensores para conseguir muestras representativas a lo largo de toda la parcela también se pueden conseguir resultados significativos.

POTENCIAL HÍDRICO – Tensiómetro

El potencial hídrico es un parámetro de gran importancia puesto que proporciona el estado energético del agua en el suelo y esto permite saber si se encuentra en equilibrio o en movimiento.

Está compuesto de cuatro parámetros: matricial, osmótico, gravitacional y de presión.

• El matricial expresa el grado de retención del agua en un suelo. La fuerza con la que el suelo retiene el agua está directamente relacionado con la porosidad de los materiales que componen los suelos.
  
• El osmótico determina la presencia de solutos disueltos y se basa en que las moléculas de agua se desplazan de lugares con poca presencia de solutos a lugares con mayor concentración. Con este potencial podemos preveer donde se encontrará el agua.
  
  
• El gravitacional dependerá del punto de referencia que se tome para su cálculo y representa la influencia del campo gravitatorio. Es mayor en los suelos arenosos y por ello el bulbo húmedo tiene una forma más alargada.
  
  
• Por último el de presión representa a la presión hidrostática, dependerá de si el agua está sometida a tensión o a presión. Generalmente se considera 0 porque el potencial del agua es mayor que el de la presión atmosférica.

Para la medición del potencial hídrico del suelo, el método más utilizado, debido a su mayor sencillez en la instalación, es el tensiómetro.

Sirven para conocer el estado hídrico de las raíces y deben colocarse en función del estado de crecimiento de éstas o de su profundidad.

Los tensiómetros deben ser instalados en lugares representativos de la parcela, ya que, los suelos tienen diferentes capacidades de retención de agua y tasas de infiltración. Además deben de poder alcanzar perfectamente el agua de riego y lluvia.

Es conveninente realizar la lectura a primera hora de la mañana, que es cuando el movimiento del agua hacia la planta y en el suelo es insignificante.


La lectura del tensiómetro posee un rango desde 0 a 80 cb (centibares). Por lo tanto valores bajos representará que el suelo está saturado y altos que se encuentra en un punto de marchitamiento en el que sólo quedará agua en ciertos microporos.

Habrá que programar el riego cuando los macroporos comiencen a desecarse, de manera que el cultivo se mantenga próximo a la capacidad de campo.


Generalmente este intervalo será entre 30 y 60 cb donde el suelo está aireado y se asegurará que el agua esté disponible:

• En suelos arenosos entre 30 y 40 cb
• Suelos limosos entre 40 y 50 cb
• Suelos arcillosos entre 50 y 60 cb

Después de haber nombrado los diferentes tipos de sensores, se debe remarcar que tanto los que se programan a partir de el contenido del agua del suelo o mediante el potencial, se pueden usar indistintamente aunque con ambos métodos combinados se consiguen resultados más fiables.

Para finalizar, sería importante concluir con algunos aspectos clave para un buen funcionamiento de los sensores de humedad.

1. La posición con la que se deben colocar, ya que si no la medida que nos proporcionará no se ajustará a nuestro cultivo.
   
   
2. Conocer las características del suelo (pendiente, profundidad, porosidad…) y cultivo (capacidad radicular)
   
   
3. Saber aplicar los datos que nos proporcionan los sensores según el sistema de riego que posea el agricultor.

MAS INFO: http://buenasiembra.com.ar/ecologia/index.html

Se ha utilizado para la elaboración del artículo contenido de:

Bisquert Juan, Garcia Belmonte Germà, Fabregat Santiago Francisco. Sensor de humedad de la tierra para el control de riego.Athenea 19. Castelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. ISBN 978-84-8021-652-4