calibracion de sondas de humedad del suelo ech2o
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Cómo calibrar las sondas de humedad del suelo ECH2OTRANSCRIPT
USUBELLI A. 1, DOMENE M. 2, RODRIGO G. 2, CABOT O 2., FERRER F. 21Università degli studi di Milano Dipartimento di Agronomia1Università degli studi di Milano ‐ Dipartimento di Agronomia2LabFerrer, c/Ferran el Catòlic,3 ∙ 25200 Cervera
D G R d iDra Gema Rodrigo
XI Simposio Hispano‐Portugués de Relaciones Hídricas en las plantas – Sevilla 2012
• CONOCEMOS• EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR,C O U C O O S SO ,PERMITIVIDAD DIELÉCTRICA ‐
• ERROR DE LOS SENSORES INHERENTES Y EVITABLESERROR DE LOS SENSORES, INHERENTES Y EVITABLES• MÉTODOS DE CALIBRACIÓN
• CAMPO Field Estimation of Soil Water Content IAEA Training Course Series 30• CAMPO, Field Estimation of Soil Water Content – IAEA Training Course Series 30
• LABORATORIO• ESTADO DE LA MUESTRA: INDISTURBADA OESTADO DE LA MUESTRA: INDISTURBADA O
RECOMPACTADA• NUEVA FUNCIÓN DE CALIBRACIÓNNUEVA FUNCIÓN DE CALIBRACIÓN
• AJUSTAR• VALIDAR EN CAMPO• VALIDAR EN CAMPO
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1 5 20 40 80
Intervalo en suelos minerales
SUELO Material Aire 1Suelos Minerales 3‐7Materia orgánica 2‐5Hielo 5Hielo 5Agua 80
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Decagon
Señal (mV) ɛa ó VWCToppDecagon
b xaa
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1)1(
b
mb
1
w
s
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Decagon
Señal (mV) ɛa v ó VWCToppDecagon
ERROR DEL FABRICANTE ( )
o Señal (RAW ó mV) ɛa (medio homogéneo)
ERROR DEL FABRICANTE (ɛb)
( ) a ( g )o Variación inter‐sensoro Efecto de la CEa y Temperatura sobre
la señal
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ERROR DEL USUARIO (señal ɛa)Mala instalación hace que el volumenexplorado sea no representativo Piedras,
a
mala compactación alrededor de la sonda ybolsas de aire, densidad aparente
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Errores en θ did
10,0%10 0%
12,0%
Errores en θmedida
6,0%
8,0%
10,0%
rror
% θ)
3,0% 3,0% 2,5% 3,0%
2,0%
4,0%
,
Er (%
0,0%
sensor (�) bulk density mineral itti it
permittivity f t
poor i t ll ti
Precisión del sensor
Densidad aparente
ɛm ɛw Mala Instalaciónaccuracy permittivity of water installation
Factor
del sensor aparente Instalación
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Saturar completamente el suelo
Pesar sistemáticamente Contenedor + Suelo + SensoresContenedor + Suelo + Sensores
El VWCexp se correlaciona con laEl VWCexp se correlaciona con la señal del sensor (raw o mV)
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LIMITACIONES• Secado no uniforme en el
interior de la columnaVENTAJAS• Imita procesos naturales• Alteración mínima
interior de la columna• Tiempo
• Alteración mínimaXI Simposio Hispano‐Portugués de Relaciones Hídricas en las plantas – Sevilla 2012
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Obtener la v experimentaly el valor en bruto de las
SUELOColocar el suelo en el contenedor de
y el valor en bruto de lassondas
el contenedor de medida
CALIBRACIÓNIntroducir el sensor
Nueva ECUACIÓN Hacer la lectura
Recoger una muestra para
ECUACIÓN medir GWC
Extraer el sensorVALIDAR en campo
Extraer el sensorSacar el sueloAñadirle agua y homogeneizarhomogeneizar Starr y Paltineanu, 2002
Cobos y Chambers,2010XI Simposio Hispano‐Portugués de Relaciones Hídricas en las plantas – Sevilla 2012
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4l de suelo (mínimo) seco al aireEliminar las piedras y romper agregadosSe recomienda tamizar 2‐5mm
¿Q É ?¿QUÉ HACEMOS CON?o Suelos con piedraso Sustratoso Sustratoso Suelos muy compactados¿Cuánto se ha alterado el suelo?¿Cuánto se ha alterado el suelo? ¿podemos cuantificarlo?
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VWC gravimetría
VWC fabricante RMSE VWC nueva RMSE
5,39 6,3 0,8281 5,25 0,01965,44 6 0,3136 5,13 0,09615,52 6,5 0,9604 5,38 0,01968,77 11,3 6,4009 9,59 0,67248,94 11,2 5,1076 9,59 0,42258,99 11,9 8,4681 10,41 2,016414,4 14 0,16 13,53 0,756914,41 14,7 0,0841 14,53 0,014414,6 14,3 0,09 13,93 0,448917,6 16,5 1,21 17,52 0,006417,6 15,8 3,24 16,34 1,587617,88 16 3,5344 16,74 1,299617,72 16,9 0,6724 18,19 0,220917,74 16,8 0,8836 18,09 0,122517,78 16 3,1684 17 0,6084
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50
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HS Sat CC PM028-abr 18-may 7-jun 27-jun 17-jul 6-ago 26-ago 15-sep
HS Sat CC PM
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• Buscamos nuevas funciones de calibración que resistan lasvariaciones de los factores más influyentes en las medidasvariaciones de los factores más influyentes en las medidas,como la densidad aparente
• La medida del volumen es uno de los puntos más críticos enel proceso de calibraciónp
• Es necesario validar la nueva función de calibración en campo
• Queda por evaluar el efecto de otros parámetros como la CE,textura …
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Conductividad EléctricaConductividad Eléctrica
CE: 1,87dS/m CE: 3,2 dS/m CE: 4,78 dS/m
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Douglas R. Cobos and Chris Chambers. Calibrating ECH2O Soil Moisture Sensors
Colin S. Campbell, Gaylon S. Campbell, Douglas R. Cobos, and Lauren L. Bissey . Calibrationand Evaluation of an Improved Low‐Cost Soil Moisture Sensor
L R P Wij M B d k 2007 P f f N C itLawrence R. Parsons Wije M. Bandaranayake, 2007. Performance of a New CapacitanceSoil Moisture Probe in a Sandy Soil
Paltineanu I C and J L Starr 1997 Real time soil water dynamics using multisensorPaltineanu, I.C., and J.L. Starr. 1997. Real‐time soil water dynamics using multisensorcapacitance probes: Laboratory calibration. Soil Sci. Soc. Am. J. 61:1576–1585.
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www.decagon.comwww lab‐ferrer com
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www.lab ferrer.com
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