BLOG DE LISIMETRO

Zona No Saturada

septiembre 8, 2016
por LAB-FERRER
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4th International Conference on Biohydrology – Almeria’16

Amig@s

Del 13 al 16 de septiembre estaremos en Almería, en el 4º Congreso Internacional sobre Biohidrología www.biohydrology2016.es

Además de asistir al congreso tendremos un stand en el que podreis ver todos los equipos de campo y laboratorio de Decagon Devices Inc y de UMS para determinar las Propiedades Hidráulicas

Os esperamos!!!
biohidrologia 2016

septiembre 6, 2016
por LAB-FERRER
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Proyecto REC (Parte III): Determinación de puntos de medición para medir la humedad del suelo

¡Hola todos!

Continuamos con un nuevo post sobre la evolución de datos de satélite a partir de datos experimentales tomados en campo.

Una de las líneas a seguir por tal de validar el método DISPATCH, es tomar medidas puntuales de la humedad del suelo a distintos puntos de la parcela. Los datos tomados, han sido tratados geoestadísticamente por tal de generar mapas de humedad usando un krigeado simple.

Disposición de los puntos y toma de medidas:

Se ha definido una malla de puntos irregular en toda la parcela de cultivo. Hay dos tipologías de puntos de medidas ya que tienen utilidades distintas:

    – Puntos para determinar la estructura y variabilidad del suelo (del 0 al 27 y del 41 al 67).
    – Puntos de soporte para realizar el krigeado (el resto de puntos).


foto 6

La medida de cada uno los puntos se ha realizado utilizando el sensor de Humedad, Conductividad Eléctrica y Temperatura GS3 (Decagon Devices Inc., Pullman, WA, USA) con el lector portátil ProCheck (Decagon devices Inc.).

gs3_prochek

Una vez se han tomado los datos en cada uno de los puntos de medición, se ha utilizado el software de geoestdística SGeMS (v2.5b) para aplicar el método de kriging y obtener un mapa de humedad continuo.

Resultados:

Se han proyectado los datos de Contenido Volumétrico en Agua con el programa SGeMS. En la figura siguiente se puede observar cada uno de los puntos medidos con su valor.


foto 7

A continuación, se ha aplicado un krigeado de la zona por tal de obtener un mapa continuo de humedad del suelo en superficie.

foto 8

Estos datos, van a ser comparados con los datos proporcionados por el satélite. Antes pero, se tendrá que utilizar un método de upscaling por tal de comparar las mismas escalas de actuación.

agosto 31, 2016
por LAB-FERRER
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Proyecto REC (Parte II): planificación y diseño de la campaña de campo para validar los datos de satélite

¡Hola todos!

Hace pocos días informamos de que LabFerrer participa en un nuevo proyecto de investigación Marie Curie (REC; Root zone soil moisture Estimates at the daily and agricultural parcel scales for Crop irrigation management and water use impact)

Como ya se ha comentado, el objetivo principal de LabFerrer en este proyecto, es determinar la variabilidad espacial de la humedad del suelo, a escala de parcela de cultivo. Este estudio se ha realizado dentro de un proyecto de Doctorado Industrial titulado VirtualSoil; soil vadose zone hydraulic characterization for wáter, heat and solute movements and other applications.

Situación de la parcela de cultivo experimental:

En anteriores posts se ha comentado que la parcela de cultivo se encuentra en el municipio de la Foradada (La Noguera, Lleida, Catalunya) y que tiene una extensión de unas 7 Ha, aproximadamente. En la siguiente figura se puede observar la situación de la parcela de cultivo.


foto4

En la siguiente imagen se puede observar la parcela de cultivo.

foto5

¿Qué tipo de datos se han tomado para validar las medidas de satélite?

Se ha diseñado una estrategia de medidas y acciones a realizar por tal de poder validar los datos prominentes del satélite des de distintos puntos de vista. Todas las líneas de validación están basadas en tomar medidas experimentales y que después tendrán un tratamiento estadístico. A continuación se especifica el tipo de medidas que se han tomado:

    – Medidas gravimétricas: durante el periodo de 1 mes, se han tomado de forma semanal, medidas puntuales del contenido en agua a distintos puntos de la parcela de cultivo. Los puntos de medición no se han definido aleatoriamente, si no que se ha querido determinar:
    o La estructura del suelo; cómo varia la humedad del suelo con la distancia.
    o Puntos de soporte para el tratado geoestdístico de los datos.

    – Medidas en continuo de sensores de humedad: se instalaron sensores de humedad a distintos puntos y profundidades de la parcela de cultivo. De esta forma se ha podido registrar:
    o La evolución de la dinámica de la humedad del suelo con el tiempo.
    o Distintos comportamientos de la humedad a distintos puntos de la parcela.

    – Anillos de muestra de suelo inalterada: se han determinado las propiedades hidráulicas del suelo a distintos puntos, con el fin de:
    o Determinar las propiedades hidráulicas en toda la parcela.
    o Realizar un modelo hidrológico para crear un suelo virtual.

Una vez se han tomado las medidas necesaria, estas, van a ser tratadas de distintas formas, pero con un único fin. En el siguiente cuadro, se resume, qué acciones se han a realizar con cada una de las medidas tomadas.


foto3

En los próximos días, presentaremos cada una de las líneas de tratamiento de datos experimentales por tal de validar los datos proporcionados por el método DISPATCH.

Un saludo!

agosto 24, 2016
por LAB-FERRER
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Proyecto REC (Parte I): Estimación de la humedad del suelo con satélites

LaLa esencia del proyecto REC:

LabFerrer participa en el proyecto de investigación Marie Curie REC; Root zone soil moisture Estimates at the daily and agricultural parcel scales for Crop irrigation management and water use impact

El objetivo principal del proyecto es usando medidas de distintos satélites, determinar la humedad del suelo a escala de parcela en toda la zona radicular. Los datos de satélite son de fácil accesibilidad i el hecho de poder determinar la humedad en toda la zona radicular, facilitaría el manejo del riego en las parcelas de cultivo. El método tiene varios inconvenientes o puntos a tener en cuenta:

    – Las medidas de satélite son medidas indirectas y hay que validarlas con medidas hechas experimentales e in situ.
    – La escala de actuación y medición de los satélites, es mucho mayor que la escala de variación de la humedad del suelo a escala de parcela. Por lo tanto, hay que aplicar un método de upscaling de los datos.

Medidas de satélite y el método DISPATCH:

Las medidas de satélite provienen de tres satélites distintos:

    -SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity satellite), que es capaz de medir la humedad de suelo en los primeros 5 cm de profundidad con una resolución de 40 km2.

    Foto1

    -Satélites Aqua y Terra, que ambos tienen un sensor (MODIS), capaz de medir la temperatura del suelo y el NDVI a una resolución de 1 Km2.

    FOTO2

Des de hace poco tiempo, es usado un método de downscaling que disgrega los datos providentes del satélite SMOS, con los datos de los satélites Aqua y Terra. El método es nombrado DISPATCH (Merlin et al., 2013 y su resultado es la humedad del suelo en los primero 5 cm de profundidad, con un 1 km2 de resolución. Por lo tanto, este método es una gran evolución en el mundo de la teledetección ya que mejora la resolución de los datos de humedad de suelo superficial.

LabFerrer en el proyecto:

La humedad en el suelo puede tener una gran variabilidad, esto hace que si se usan los datos resultantes de método DISPATCH, la correlación entre humedad en campo y humedad estimada, no sea muy buena. Por este motivo, LabFerrer tiene como objetivo, dentro del proyecto, determinar la variabilidad espacial de la humedad en campo y compararla con los datos resultantes del método DISPATCH, para de esta forma, validarlo en escala de parcela de cultivo.

La parcela experimental, con 7 Ha de extensión, se encuentra en el municipio de la Foradada (La Noguera, Lleida, Catalunya). La validación del método DISPATCH se realizará usando distintas medidas en campo y usando un modelo hidrológico basado en datos experimentales.

En los próximos días en el blog de hidrología de LabFerrer, se comentará como se ha planificado la campaña de campo en la parcela de cultivo experimental.

Esperamos que esta información sea de su interés y que sigan los próximos posts!

Un saludo!

mayo 23, 2016
por LAB-FERRER
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Invitación a la Jornada “Validación de datos teletransportados en campo. Aplicaciones agrícolas e hidrogeológicas”

icgc labferrerActualmente un gran número de satélites miden diferentes parámetros de la Zona No Saturada del suelo (ZNS). Estas medidas pueden ser desde el estado hídrico del suelo hasta incluso el porcentaje de cubierta vegetal que hay en la superficie del suelo. Este tipo de medidas son indirectas, y por tanto, deben validarse con medidas directas en campo. La variabilidad espacial y el gran número de procesos que actuan en la ZNS dificulta esta validación de campo.
La Jornada tiene como objetivo mostrar que tipo de medidas pueden proporcionar los satélites y como validar la información.

Esta jornada se organiza con la iniciativa de LabFerrer y la colaboración del Departament d’Agricultura y el resto de integrantes
Os esperamos en Barcelona el 3 de junio’16. Más información y programa en este enlace

Para inscribiros podeis enviar un mail a info@lab-ferrer.com

enero 21, 2016
por EUROABC
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Balance de sales en el suelo utilizando la Conductividad Eléctrica

Des del momento que la mayoría de los fertilizantes son aplicados en el suelo, los que no son absorbidos por las plantas, pueden ser utilizadas como trazador conservativo. Esto significa que cualquier sal aplicada en el suelo, ya sea por medio del riego o por lluvia, queda almacenada en el suelo, permitiendo que se pueda aplicar la ley de conservación de masa en el balance de sales del suelo. salinidad suelo

La Conductividad Eléctrica del agua (CEw) es directamente proporcional a la concentración de sales, por lo tanto CEw puede ser utilizada para conocer la concentración de sales, en el caso de que no se tengan análisis para conocer la concentración de sales. Si se mide la CEw que se ha aplicado en el suelo, y también la CEw del agua que drenada en el fondo del perfil de suelo estudiado, se puede calcular la fracción de gua aplicada que es transpirada por las plantas y qué fracción es drenada en el fondo del perfil de suelo. Este método es útil para medir balance de agua en campo.

Para entenderlo mejor, hemos planteado un ejemplo simple:

Un campo particular recibió 40 cm de agua a través de la precipitación y el riego. La CEw medida del agua de precipitación y riego es de 0.5  dS/m.  Las mediciones de CEw de drenaje del perfil del suelo por debajo de la zona de la raíz era de CEw de 2.0 dS/m. La fracción de drenaje o lixiviación se puede calcular fácilmente como:

CEw (aplicada) / CEw (drenada) = 0.5 dS/m / 2.0 dS/m = 0.25

La cantidad de agua drenada, puede calcularse como:

Fracción lixiviada * agua aplicada = 0.25 * 40 cm = 10 cm

Medida de la Conductividad Eléctrica del agua de Poro (CEw)

Uno de los retos de esta aplicación es medir la Conductividad Eléctrica de la misma agua. La CE aparente es una medida relativamente sencilla, y varios tipos de sensores pueden medirla. La CEw es más difícil de medir y requiere ser estimada a partir de CE aparente y la humedad del suelo o que una muestra del agua de poro del suelo sea extraída y medida. Cuando se estima la CEw, se puede cometer errores grandes. En lo contrario, extraer agua de los poros del suelo, puede ser una tarea poco fácil.

 

En el blog de sondas de humedad de suelo de LabFerrer, podéis encontrar más información de cómo medir la CEw y cómo interpretar y convertir los distintos tipos de CE.

En este seminario virtual siguiente, se introduce el balance de sales con la Conductividad Eléctrica y se aclaran dudas de distintos tipos de medidas de Conductividad Eléctrica.

Esperamos que se de vuestro interés!

 

diciembre 15, 2015
por EUROABC
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¿Efecto en las medidas de succión en muestras de suelo disturbadas?

La medida de la succión de muestras de suelo en el laboratorio se realiza por dos motivos básicos:

1- Para determinar la succión del suelo en aquél momento.

2- Para determinar la Curva de Retención de Humedad.

Para ello hay que tener en cuenta de que si se altera la estructura del suelo, los valores de succión pueden ser no representativos.

Succión y diámetro de los poros:

En muestras de suelo, los espacios vacíos (porosidad) se pueden describir como un sistema de tubos capilares. Cada uno de estos capilares tiene un diámetro determinado, que viene determinado por la disposición espacial de los granos de suelo y de su tamaño.

En una arcilla, el agua está retenida con más energía en los capilares  que en una arena. Esto es debido a que los capilares de la arcilla son mucho más estrechos que el de la arena.  Se puede dar el caso, que el agua esté retenida con igual fuerza en una arena. En este caso, el contenido en agua será distinto ya que solo se va a encontrar agua alrededor de las partículas sólidas formando una fina película.

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Muestras alteradas:

La alteración de muestras de suelo (alteración de la distribución y tamaño de los poros del suelo), puede llegar a modificar nuestra succión a un contenido en agua determinado. Típicamente, como menos negativo sea la succión (húmedo o saturado) más impacto tiene el hecho de utilizar una muestra alterada o no. Se puede realizar un cálculo que muestra que hay una asociación entre tamaño de poro y succión:

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Si se altera una muestra con una baja succión, Punto de Marchitez Permanente (-15 MPa) por ejemplo, los poros que aún están llenos de agua, tendrán un diámetro de 0.2 um, demasiado pequeños para ser recogidos como muestra. Por lo tanto, se puede asumir que las medidas de succión no estarán afectadas por la destrucción de la estructura del suelo. Pero si se altera la muestra con una alta succión, Capacidad de Campo, el diámetro del poro es de 9 um, modificando mucho las medidas si se toman medidas con muestra alterada.

Higrómetro (WP4c):

Es capaz de medir valores altos de succión. Es por este motivo que se pueden medir muestras de suelo alterando loas muestras y estando seguros que las medidas no se van haber afectadas.

Tensiómetros

Si por lo contrario, se realizan medidas en el rango más húmedo (0KPa a -80 KPa), los tensiómetros tienen una buena precisión en este rango de medida. Es de extrema importancia que se conserve la estructura del suelo y que no se altere.

Hyprop

A diferencia de los tensiómetros, el sistema Hyprop, puede determinar la Curva de Retención de Humedad de muestra inalterada.

 

Para más información contacte con nosotros en info@lab-ferrer.com

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octubre 8, 2015
por EUROABC
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3 formas distintas de medir la Conductividad Hidráulica del suelo

Conducinfiltrometer-herotividad Hidráulica No Saturada

El infiltrómetro S de Decagon Decices Inc.  mide la Conductividad Hidráulica No Saturada.  Es un equipo de campo de pequeñas dimensiones y bajo peso, hecho que le hace ideal para ser transportado con facilidad. Para más información clicar en este enlace.

Conductividad Hidráulica Saturada en laboratoriousage-ksat

El sistema KSat es un equipo de laboratorio que mide la Conductividad Hidráulica Saturada. Las muestras tomadas a campo son inalteradas, permitiendo que las medidas sean más ajustadas a la realidad. Para más información clicar en este enlace.

Conductividad Hidráulica Saturada en campo

El nuevo IInfiltrometre DualHeadnfiltrómetro DualHead de Decagon Devices Inc, permite medir la Conductividad Hidráulica Saturada en campo totalmente automática y sin un postprocesado de los datos. Para más información clicar en este enlace.

octubre 8, 2015
por EUROABC
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¿Para qué sirven la Curva de Retención de Humedad y la Curva de Conductividad Hidráulica?

Conocer la Curva de Retención de Humedad (CRH) y la Curva de Conductividad Hidráulica (CCH) es importante en cualquier aplicación en que el suelo tenga un papel principal o secundario. De este modo, estas curvas , si están bien definidas, nos aportarán información imprescindible y muy importante.

La CRH y la CCH tienen distintos campos de aplicación:

  • AGRICULTURA
    • Planificación y manejo del riego
    • Uso eficiente del agua del riego
    • Agua Disponible y Capacidad de Campo
  • ESTUDIOS DE ADAPTACIÓN EN CAMBIO CLIMÁTICO. ECOFISIOLOGÍA VEGETAL
    • Medidas de agua en el suelo. Contenido y Potencial
    • Mecanismos por los que el estrés afecta al crecimiento y a la fisiología
  • FABRICANTES DE MEJORADORES DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO
    • Medidas de la mejora de la infiltración de suelos
    • Medidas en el aumento de la retención de agua en el suelo
  • PROGRAMAS DE MEJORA GENÉTICA EN CULTIVOS EXTENSIVOS, HORTÍCOLAS Y LEÑOSOS
    • Cuantificación del estrés hídrico
    • Identificar variedades con el rendimiento más estable en todo el abanico de disponibilidad de agua
  • HIDROGEOLOGÍA Y CONTAMINACIÓN DE AGUAS Y SUELOS
    • Modelos hidrogeológicos e hidrológicos
    • Balances de cuenca
    • Efecto de biofiltros
  • GEOTECNIA E INGENIERÍA CIVIL
    • Estabilidad de taludes
    • Clasificación y determinación de arcillas expansible                                                                                                                                                                                                                                                               Si queréis saber más sobre la CRH y la CCH acceder en este enlace