BLOG DE LISIMETRO

Zona No Saturada

febrero 15, 2017
por LAB-FERRER
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Presentación Seminario online Evaluación de medidas de humedad de suelo con Teledetección mediante Sensores de Humedad de suelo, Gravimetrías y Simulaciones

Hola a todos,

Hoy hemos impartido el Seminario online titulado Evaluación de medidas de humedad de suelo con Teledetección mediante Sensores de Humedad de suelo, Gravimetrías y Simulaciones. Para quien haya asistido, esperamos que haya sido de vuestro interés, y para quien no haya podido asistir, en este enlace podéis descargaros la presentación en pdf. la grabación estará disponible en el canal yotube de LabFerrer en los próximos días.

Un saludo,

febrero 6, 2017
por LAB-FERRER
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Seminario online: Evaluación de medidas de humedad de suelo con Teledetección mediante Sensores de Humedad de suelo, Gravimetrías y Simulaciones

Hola a tod@s,

El próximo 15 de febrero de 2017 a las 16:00, LabFerrer organiza un nuevo seminario online titulado Evaluación de medidas de humedad de suelo con Teledetección mediante Sensores de Humedad de suelo, Gravimetrías y Simulaciones.

Medir la humedad de suelo puede tener varias aplicaciones prácticas donde cada una ellas tiene una escala de actuación distinta.
Existen distintas metodologías para medir la humedad de suelo (Teledetección, Sensores de Humedad, Simulaciones…). Cada una de ellas tienen sus ventajas e inconvenientes, pero cuál es la más indicada para nuestra aplicación?
En este Seminario, se compararán distintas metodologías para medir humedad de suelo para gestión del riego a escala de parcela.

El Seminario es gratuito y en castellano. Acceder al siguiente enlace para las inscripciones

Esperamos que sea de vuestro interés.

 

enero 23, 2017
por LAB-FERRER
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Proyecto REC; Jornada abierta

Hola a tod@s,

El proyecto REC “Root zone soil moisture Estimates at the daily and agricultural parcel scales for Crop irrigation management and water use impact“, tiene como objetivo principal estimar la humedad de la zona radicular mediante Teledetección.

El próximo 31 de Enero de 2016, se celebrará la segunda Jornada abierta al público del Proyecto REC. La jornada tendrá lugar en la Escuela Agraria de Tárrega, las presentaciones serán en inglés y la inscripción es gratuita.

Para inscribirse a la Jornada, hay que mandar un correo electrónico antes del viernes día 27 de Enero, en info@lab-ferrer.com, indicando nombre, apellidos y organización a la que se pertenece. En el siguiente enlace encontraréis el programa de la Jornada.

Un saludo,

 

diciembre 15, 2016
por LAB-FERRER
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Presentación Seminario online “Agrietamiento del suelo por cambios medioambientales. Una visión experimental

Hola a todos,

El pasado miércoles 14 de Diciembre, se celebró el Seminario online titulado Agrietamiento del suelo por cambios medioambientales. Una visión experimenta. En el siguiente enlace podéis descargaros la presentación y en el canal youtube de LabFerrer, podréis ver la grabación.

Un saludo,

diciembre 1, 2016
por LAB-FERRER
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Agrietamiento del suelo por cambios medioambientales

El agrietamiento del suelo parece ser una simple respuesta de la variación del agua en el mismo, pudiendo llegar a ser considerado un fenómeno indeseable.

En este sentido, es bien conocido que climas secos con altas temperaturas (por ejemplo los veranos de zonas mediterráneas) producen evaporación de la superficie del suelo y generan deformaciones que pueden dar lugar al agrietamiento del mismo.

Lluvias posteriores sobre esa superficie del terreno llegan a ocasionar mayores infiltraciones y cierre de algunas grietas por hinchamiento del suelo o colapsos.

Los suelos arcillosos son los más susceptibles de mostrar variaciones de volumen importantes debidos a cambios de humedad (o de succión).

El agrietamiento del suelo es un tema de investigación actual bastante relevante por la atención que demandan en obras de ingeniería debido a la aparición frecuente de periodos de sequía, que pueden intercalar con periodos de lluvia e inundaciones.

Resulta entonces necesario describir la respuesta de las grietas en suelos arcillosos ante estas variaciones que pueden ser de carácter estacionario, considerando diversos factores que pueden influir, tales como composición mineralógica, temperatura, humedad relativa, espesor y tamaño del espécimen.

El agrietamiento del suelo, una visión experimental.

La superficie de los suelos en contacto con la atmósfera constituye una interfase que ha sido objeto de atención en el campo de la hidrología, agronomía y meteorología.

El estudio experimental de dicha interfase pretende constatar la importancia de diversas variables vinculadas a la interacción suelo-atmosfera y su repercusión en el agrietamiento del suelo.

grietas

El próximo 14 de diciembre a las 11:00, LabFerrer presentará un Seminario virtual, gratuito y en castellano, titulado “Cracking in soils from environmental conditions. An experimental view”.

Será presentado por la doctoranda Josbel Cordero de la Universidad Politécnica de Cataluña, en el cual se dará a conocer una línea de investigación que se orienta a avanzar en el estudio teórico, experimental y numérico de la formación de grietas en suelos debido a los cambios en las condiciones medioambientales.

El proyecto en desarrollo se basa en experimentos de desecación en suelos, tanto en laboratorio como en el campo, haciendo uso de sensores que permiten estudiar aspectos relacionados a la iniciación y propagación de grietas en suelos.

Las inscripciones se pueden realizar mediante este enlace.

Un saludo

noviembre 9, 2016
por LAB-FERRER
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Nuevo Seminario online “Calibración de sensores de Humedad Capacitivos FDR de Decagon Devices”

¡Hola a tod@s!

El próximo 23 de Noviembre a las 17:00, LabFerrer celebrará un nuevo Seminario online titulado “Calibración de sensores de Humedad Capacitivos FDR de Decagon Devices”. El Seminario será gratuito y en castellano.

Como contenido general, se hablará de:

1- Cómo funcionan los sensores de Humedad Capacitivos FDR de Decagon Devices.

2- Para qué es importante calibrar los sensores de humedad de suelo.

3- Qué métodos existen para calibrarlos.

4- Cómo hay que tratar los datos y crear la nueva función de calibración.

Si estáis interesados en asistir al Seminario online, podéis registraros mediante este enlace.

Esperamos que el Seminario sea de vuestro interés.

¡Un saludo!

octubre 25, 2016
por LAB-FERRER
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Introducción al Potencial Hídrico del suelo. Parte I

 

¿Qué es el Potencial Hídrico del suelo?

El potencial hídrico del suelo, hace referencia a la energía potencial del agua, es decir, la energía libre que poseen las moléculas de agua para realizar trabajo. Para entender lo que esto significa, es muy útil comparar un vaso lleno de agua y muestra de suelo con cierto contenido de agua en sus poros. El agua en el vaso es relativamente libre y disponible, mientras que el agua en el suelo se une a las superficies del mismo imponiendo una resistencia a ser transportado. De hecho, el agua del suelo tiene un nivel de energía diferente del agua “libre”. El agua libre se puede acceder sin ejercer ninguna energía. El agua en el suelo solamente se puede extraer por gastar energía. El potencial hídrico expresa la cantidad de energía que tendría que realizar para sacar esa agua de la muestra de suelo.

¿Para qué hay que medir el Potencial Hídrico del suelo?

Responderemos a esta pregunta contando la experiencia personal de un ecologista: él instaló una extensa red de sensores de humedad del suelo para estudiar el efecto de la orientación de la pendiente en la planta de agua disponible. Él recogió gran cantidad de datos de humedad del suelo, pero en última instancia, él no podía calcular qué cantidad de agua disponible había para las plantas. El contenido de agua, o la humedad del suelo, sólo puede dar información de  la cantidad de agua que hay en el suelo. Si se quiere saber si el va haber flujo de agua en el suelo, hacia donde se va a mover y como de rápido lo va a hacer, se necesita conocer el potencial de agua.

¿Con qué unidades se mide? 

El potencial hídrico también es frecuentemente llamado tensión de agua, succión del suelo, y  presión del agua de los poros del suelo. Utilizamos típicamente unidades de presión para describir el potencial de agua, incluyendo megapascales (MPa), kilopascales (kPa), bares, y metros, centímetros o milímetros de agua (cm H2O).

El potencial de agua se mide realmente en la energía por unidad de masa, por lo que las unidades oficiales deben ser julios por kilogramo, pero si se toma en cuenta la densidad del agua, las unidades se convierten en kilopascales, por lo que normalmente describimos el uso de unidades de presión.

fig1potencialhidricounitis

septiembre 27, 2016
por LAB-FERRER
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¿Cuántos sensores de humedad de suelo necesito?

¿Cuántos sensores de humedad necesito? Esta es una pregunta muy frecuente. Afortunadamente, esta es una pregunta que ha sido estudiada por los científicos en los últimos años. Hemos decidido consultar la literatura disponible para dar una respuesta a esta pregunta. Esto es la que hemos aprendido:


figura-4

Una de las formas de conocer cuántos sensores de humedad son necesarios para monitorizar una parcela de cultivo, es tomando muestras de suelo y caracterizándolas. Según Loescher et al., 2014 el muestreo de una parcela de cultivo se puede hacer tomando de 4 a 250 muestras de suelo. Por lo tanto, en función de cada parcela de cultivo, va a ser necesario tomar más o menos muestras para determinar cuántos sensores de humedad son necesarios.

A parte de determinar el número de muestras a tomar, hay que tener en cuenta que la variabilidad de la humedad tiene un carácter temporal y espacial.

Variabilidad espacial:

En el dominio del espacio, la variabilidad especial viene determinada por la textura del suelo (Baroni et al., 2013; Vereecken et al. 2014),cantidad y tipo de vegetación (Baroni et al., 2013; Loescher et al., 2014; Tueling & Troch, 2005), topografia (Brocca et al., 2010; Jacobs et al., 2004; Tueling & Troch, 2005), precipitación y otros factores meterológicos (Vereecken et al., 2014), prácticas de manejo del (Bogena et al., 2010; Korres et al., 2015; Vereecken et al., 2014), y propiedades hidráulicas del suelo (García et al., 2014). Cuando se plantea el estudio, hay que tener en cuenta todos estos factores, ya que nos van a determinar la heterogeneidad de la parcela e cultivo.

Variabilidad temporal:

El contenido en agua puede ser muy variable con el tiempo. Este hecho no sorprende mucho ya que se espera que la humedad de suelo varíe con la precipitación, riego, evapotranspiración, dinámica de la vegetación (Wilson et al., 2004). Mientras esto es un concepto fácil de comprender en cualquier parcela, esto puede llegar a ser muy complejo cuando se contempla la interacción de la variabilidad temporal y espacial.

Aunque algunos estudios han encontrado resultados contradictorios (debido principalmente a las diferencias en las escalas espaciales y temporales de muestreo), existe un creciente consenso de que la variabilidad espacio-temporal en el contenido de humedad del suelo se comporta de las siguientes maneras predecibles:

    – La desviación estándar de la humedad del suelo es más bajo en condiciones húmedas y secas extremas y la más alta en condiciones de humedad del suelo intermedios (Famiglietti et al., 2008).
    – Al mismo tiempo, el coeficiente de variación (CV) se relaciona negativamente con la humedad del suelo (Bogena et al, 2010;.. Brocca et al, 2007;. Famiglietti et al, 2008;. Korres et al, 2015). En otras palabras, CV humedad del suelo es más alta en condiciones secas y la más baja en condiciones de humedad.
    – Por último, la distribución de probabilidad de los valores de contenido de humedad del suelo está sesgada negativamente bajo condiciones húmedas y sesgada positivamente bajo condiciones secas (Bogena et al, 2010;.. Famiglietti et al, 2008).
    – Todas las características anteriores parece ser independiente de la escala (véase la Fig. 10 en Famiglietti et al., 2008).


figura-3

Ejemplos:

Los siguientes ejemplos utilizan datos simulados para ayudar a ilustrar los efectos de la heterogeneidad espacial y temporal sobre el contenido de humedad del suelo. En el primer ejemplo, hemos simulado contenido de humedad del suelo para el mismo sitio de estudio en condiciones húmedas y secas y se calcularon las funciones de densidad de probabilidad (PDF). En condiciones húmedas (línea azul en la Fig. 1) la desviación estándar era baja y el PDF fue sesgada negativamente. Por el contrario, las condiciones secas como resultado una desviación estándar más grande y un PDF positivamente sesgada. Este ejemplo demuestra que los parámetros que describen los archivos PDF de humedad del suelo no son estáticas, sino que cambian con el tiempo dependiendo de las condiciones de humedad del suelo.


figura-1

En el segundo ejemplo, simulamos el contenido de agua del suelo para un solo punto en el tiempo cuando las condiciones no eran ni húmedas o secas. El PDF resultante es bimodal, que indica que hay más de una “población” de contenido de humedad del suelo en el sitio de estudio (Fig. 2). Hay varias razones por las que el contenido de humedad del suelo puede presentar este tipo de distribución multimodal. Puede ser que hay zonas con diferentes texturas del suelo (por ejemplo, más seca de arena y zonas húmedas franco limoso), que el área de estudio incluye la topografía y las laderas adyacentes de baja altitud, o de que el área de estudio tiene cobertura vegetal heterogénea.


figura-2

Los dos ejemplos sencillos anteriormente demuestran la naturaleza compleja de la humedad del suelo a través del tiempo y el espacio. Ambos ejemplos sugieren que las estadísticas paramétricas y una hipótesis de normalidad no siempre pueden ser válidos cuando se trabaja con contenido de agua del suelo en condiciones de campo (Brocca et al, 2007;.. Vereecken et al, 2014).

¿Cuántos sensores de humedad son necesarios?

Si su objetivo es determinar el contenido de agua del suelo “verdadero” significa para su área de estudio, a continuación, su método de muestreo se necesita para tener en cuenta las fuentes de variabilidad descritos anteriormente. Si su área de estudio tiene un alivio sustancial topográfico, cubierta de copas heterogénea, y fuerte estacionalidad de las precipitaciones, entonces es probable que va a necesitar sensores ubicados en áreas que representan las principales fuentes de heterogeneidad. Si por el contrario, su sitio de estudio es bastante homogéneo o que simplemente están interesados en el patrón temporal de la humedad del suelo (por ejemplo, para la programación del riego), entonces es probable que pueda salirse con un menor número de sensores de humedad del suelo debido a la autocorrelación temporal de los datos (Brocca et al. 2010; Löscher et al, 2014).

Está claro que el contenido de agua del suelo es altamente dinámico en el tiempo y en el espacio. Es un trabajo intensivo y difícil de capturar todas estas dinámicas utilizando el muestreo in situ, aunque algunas personas optan por seguir este camino. Al igual que muchas otras áreas de la ciencia del medio ambiente, algunos de los más profundo conocimiento en el comportamiento de la humedad del suelo están saliendo de los estudios que utilizan redes de sensores in situ (Bogena et al, 2010;.. Brocca et al, 2010). Creemos que para la mayoría de las aplicaciones, el uso de in-situ, mediciones continuas le proporcionará una comprensión superior del contenido de agua del suelo.

Para un tratamiento más a fondo de este tema, lea los artículos que figuran a continuación. Recomendamos la revisión por Vereecken et al. (2014) como un buen punto de partida.