Por: Felipe Calderón Sáenz
Dr. Calderón Laboratorios Ltda.
Avda. 13 No. 87-81
Bogotá D.C., Colombia S.A.
Agosto / 2000
acaldero@cable.net.co
Rev. Nov 09/2002

INTRODUCCION

Se presetan en este informe los resultados preliminares de las evaluaciones de los sensores eléctricos de humedad instalados en los Bloques Nos. 3A, 24, 31 y 40 de la Finca Ipanema, ubicada en la Sabana de Bogotá, a 2600 msnm.

Durante los primeros dias del mes de Agosto de 2000 se instalaron en la finca IPANEMA cuatro sensores de humedad MA-20x20 con el fin de comprobar su funcionamiento y su relación con las lecturas tensiométricas. Los sensores se instalaron en posición Horizontal a 30 cm de profundidad debajo de las lineas de riego por goteo. Para comprobar su funcionamiento los sensores se instalaron a menos de 1 metro de distancia de respectivas estaciónes tensiométricas compuestas de dos tensiómetros de mercurio cada una, instalados a 15 cm y 30 cm de profundidad.

La instalación de los sensores se realizó abriendo un hueco al lado de las plantas....	aproximadamente debajo de la linea de goteros,...	a 30 cm de profundidad...
y luego se colocaron los sensores...	y se enterraron directamente...	sobre la pared en el fondo del hueco, en una zona del suelo relativamente compacta.

Esta operación se repitió identicamente en los cuatro bloques escogidos para el ensayo.

Los sensores fueron excitados mediante una fuente de corriente a una tensión de 2.84 VAC y una ferecuancia de 60 Hz. la corriente fue seudo-regulada mediante un reostato duplex de 8 y 40 ohm, tal como puede verse en el "Plano Electrico: Fuente No. 1, F. Calderón, Mayo 12 de 2000.

Los valores fueron medidos mediante un multímetro YF3503

Las lecturas tomadas en el momento de la instalación fueron las siguientes:

El 10 de Agosto se inició la toma de lecturas de los sensores a mañana y tarde, datos que pueden verse en el respectivo anexo. En general en todos los Bloques ensayados, las leturas de Conducción fueron altamente sensibles a las variaciones de humedad presentes en el suelo como consecuencia del riego.

Es de notar que en la finca el riego se realiza durante las horas de la noche, para evitar la mayor parte de la evaporación del agua. Así que la lectura de la mañana (AM) corresponde a "después del riego" y la lectura de la tarde (PM) a "antes del riego".

Los valores iniciales leídos el día de la instalación en las horas del medio día, corresponden bastante aproximadamente con los valores promedios observados durante primer mes. Lo anterior nos indica que con el método de instalación utilizado, los valores de conducción empiezan a representar la humedad del suelo casi desde el primer momento de su instalación. Contrario a lo que ocurre cuando el sensor se coloca en el hueco y se cubre con tierra por encima. En este caso, el sensor tarda algunos dias en adquirir buen contacto con el suelo.

RESULTADOS

A continuación discutimos los resultados obtenidos en cada Bloque.

BLOQUE 3A Los resultados obtenidos en este Bloque pueden verse en la siguiente gráfica:

En este Bloque, los tensiómetros presentaron la siguiente lectura promedia en Centibares:

No hubo diferencia significativa en las lecturas de los tensiómetros antes del riego como despues del riego. Dentro del rango de humedad analizado, los tensiómetros no alcanzan a distinguir el contenido de humedad antes vs.despues del riego. Los sensores digitales por el contrario presentaron una diferencia altamente significativa entre las lecturas antes del riego y despues del riego. Fueron mucho mas sensibles.

BLOQUE 24 Los resultados de este Bloque pueden verse en la gráfica siguiente:

En este bloque, los tensiómetros presentaron regular sensibilidad como indicadores de riego y las variaciones de lectura fueron muy fuertes. El sensor eléctrico presento mas suaves variaciones y una neta diferencia entre las lecturas antes y despues del riego y no presentó una variacion tan fuerte como los tensiómetros.

BLOQUE 31 En este bloque los tensiómetros si mostraron fielmente las variaciones de humedad como producto del riego.

Aunque las variaciones de lectura fueron relativamente pequeñas. El sensor eléctrico también presentó una neta diferencia entre las lacturas antes y después del riego. Hay que tener en cuenta que el sensor eléctrico esta a una profundidad única de 30 cm. Por su parte, el tensiómetro superficial siempre indicó mayor tensión que el tensiómetro profundo.

BLOQUE 40 Los resultados para este bloque pueden verse en la siguiente gráfica:

En este bloque los trensiómetros también marcaron claramente las diferencias del contenido de humedad como producto del riego. Aunque el tensiómetro a 30 cm siempre marcó mayor tensión (menos Humedad..?) que el tensiómetro superficial, lo cual es aparentemente contradictorio. El sensor eléctrico igualmente marcó muy bien la diferencia de humedad como resultado del riego. Las actuales gráficas se elaboraron fielmente con la la transcripción de los datos recogidos gentilmente en la finca.

DISCUSION

CORRELACION CON EL ANALISIS DE SUELOS. Se realizaron análisis de suelos que reposan en el archivo del experimento, los cuales permiten deducir que la conducción de corriente por parte del suelo, es una función multivariada dependiente de diversas propiedades del suelo como son la textura, específicamente el contenido de arcilla, la conductividad eléctrica, el contenido de Cloruros, el contenido de Nitratos y el contenido de Sodio, todo lo cual hace dificil en diversos tipos de suelo correlacionar la conducción de corriente con la textura del suelo.

Los valores típicos de conducción en función de la textura pueden apreciarse en el siguiente cuadro:

Algunos parámetros del suelo que afectan las lecturas obtenidas con los sensores eléctricos son la distribución de porosidad, el contenido de arcilla, la conductividad eléctrica, el grado de compactación entre otras. Todos los anteriores factores afectan el resultado promedio de las lecturas, haciendo recomendable y necesaria una calibración de los sensores, sitio por sitio.

CONCLUSIONES. Los sensores eléctricos muestran alta sensibilidad y proporcionalidad de la lectura contra el contenido de humedad del suelo, siendo esta sensibilidad en general superior a la que presentan los tensiómetros. Ademas presentan estabilidad de la lectura y sus variaciones no son tan fuertes como ocurren cuando se seca un tensiómetro.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece la gran colaboración prestada por la empresa Flores la Fragancia, especialmente a los Ingenieros Jorge Iván Plazas, al Ing. Roberto Escandón y al técnico Herman Suarez.