Sfigmomanometri e lisimetri ad aspirazione

Con i progressi dell'agricoltura si è verificato che per ottenere una buona resa delle colture è molto importante conoscere lo stato idrico di queste, soprattutto nelle fasi critiche del loro sviluppo, nonché determinare la qualità delle acqua di irrigazione e la quantità di nutrienti disponibili per la pianta.

Il modo più diretto per farlo è attraverso l'uso di sensori del suolo che ci danno informazioni sui parametri che influenzano la crescita e lo sviluppo della coltura. In questo post parleremo di due tipi di sensori per il suolo: tensiometri e lisimetri ad aspirazione.

L'uso di sensori e misuratori di parametri nel terreno e nella coltura è un modo per conoscere lo stato della coltura in modo che l'utente possa ottimizzare le risorse come l'acqua, determinare il fabbisogno di nutrienti e aiutare a progettare il programma di fertirrigazione.

sfigmomanometri

Uno dei parametri che ci interessa conoscere per sapere se stiamo effettuando un'adeguata irrigazione nella coltura è il contenuto di umidità del suolo. Ci sono fondamentalmente due modi per misurarlo: attraverso il potenziale idrico del suolo, che può essere misurato con strumenti come tensiometri o psicrometri, e attraverso il contenuto d'acqua gravimetrico nel suolo, che può essere misurato utilizzando sensori TDR o sonde a neutroni.

I tensiometri sono sensori in grado di misurare la tensione o forza di aspirazione dell'acqua nel terreno, cioè misurano lo sforzo necessario che le radici devono compiere per estrarre dal terreno l'umidità che la coltura richiede.

Come funzionano i misuratori di pressione sanguigna?

I tensiometri sono costituiti da un tubo che viene solitamente riempito con acqua (se possibile distillata) o con qualche liquido speciale che contiene un trattamento alghicida, fungicida o di incrostazioni saline, una capsula di ceramica porosa e un vacuometro per misurare la pressione.

Quando il sensore viene inserito nel terreno, il terreno che circonda lo strumento richiama il liquido al suo interno provocando una tensione di aspirazione che viene misurata dal vacuometro. La punta in ceramica permette il movimento dell'acqua attraverso i suoi pori senza spostare l'aria all'interno, creando così una pressione del vuoto. Quando la tensione del tensiometro eguaglia la tensione del terreno, l'acqua smette di uscire dallo strumento. Minore è l'umidità contenuta nel terreno, maggiore sarà lo sforzo che farà per estrarre il liquido e, quindi, maggiore sarà il valore segnato dal vacuometro.

È importante notare che il tensiometro è posizionato all'interno del bulbo radicale. Pertanto, il suo comportamento è simile a quello della radice. È conveniente lavorare con tensiometri a diverse profondità nel terreno per rilevare se c'è un eccesso di drenaggio. Si consiglia di posizionare il primo tensiometro ad almeno un terzo della profondità del bulbo radicale e il secondo appena sotto la zona radicale.

Vantaggi dell'utilizzo degli sfigmomanometri

• Lettura diretta della forza di tensione che deve esercitare l'apparato radicale per estrarre l'acqua dal terreno.
• Valori di misura esatti.
• Facile installazione e basso costo.
• Funzionamento senza elettricità.
• Non richiede calibrazione preliminare.
• Possibilità di automatizzare le letture.

Svantaggi dell'uso dei tensiometri

• misure discrete. Il potenziale idrico del suolo non può essere conosciuto in modo continuo.
• I risultati non sono istantanei, ma di solito ci vogliono dalle 2 alle 3 ore prima di ottenere un valore.
• La vita utile della capsula porosa è limitata.
• A seconda della tessitura del terreno, la gamma di letture può essere limitata.
• Manutenzione periodica richiesta.

lisimetri ad aspirazione

I lisimetri ad aspirazione sono un semplice strumento tecnologico che consente prelevare campioni dell'acqua contenuta nel terreno per successive analisi chimiche. Sebbene il suo obiettivo principale fosse conoscere la salinità dell'acqua attraverso il suo utilizzo, attualmente è un metodo semplice che viene utilizzato per monitorare e determinare i nutrienti introdotti dalla fertirrigazione, in particolare l'azoto in forma solubile.

Come funzionano i lisimetri?

I lisimetri sono costituiti, come i tensiometri, da un tubo di plastica sigillato insieme a una punta di ceramica porosa. Prima di introdurre il lisimetro, deve essere creato il vuoto mediante attrezzature idonee allo scopo.

Dopo l'irrigazione, cioè quando il terreno mantiene la sua capacità di campo, il lisimetro viene posizionato all'interno del bulbo radicale attivo per iniziare a prelevare campioni. Provocando preventivamente una depressione o una pressione di aspirazione all'interno del tubo, l'acqua passa attraverso la punta in ceramica porosa dal terreno al suo interno. Il tempo per ottenere un campione di un volume significativo di acqua varia tra le 4 e le 8 ore. Il campione ottenuto viene estratto dall'interno del lisimetro con una siringa di estrazione in plastica.

L'acqua può essere testata sul campo o in laboratorio. Si consiglia di lavare la siringa con acqua distillata dopo ogni estrazione per evitare la contaminazione del campione nell'uso successivo. È conveniente prelevare campioni non solo nel bulbo radicale ma anche appena al di sotto di esso per determinare se c'è una lisciviazione di nutrienti dovuta a un'irrigazione eccessiva.

Vantaggi dell'utilizzo dei lisimetri ad aspirazione

• Tecnologia di metodo semplice, a basso costo e non distruttiva.
• Riflette il vero impatto che la fertilizzazione ha sul materiale vegetale.
• Le informazioni che fornisce consentono all'utente di riconsiderare il programma di fertirrigazione.
• Facile da installare e utilizzare.

Svantaggi dell'utilizzo di lisimetri di aspirazione

• Misura in situ che richiede molto tempo per estrarre un volume d'acqua sufficiente per le successive analisi (circa 10-15 cm³).
• Più lungo è lo strumento, minore è l'effetto del vuoto che può essere ottenuto e quindi più tempo è necessario per ottenere un campione d'acqua sufficiente.
• Nei terreni argillosi, le fessure che si formano inducono l'essiccamento del terreno, che riduce la superficie di contatto della capsula ceramica con il terreno e aumenta il tempo di estrazione del campione.

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