Tensiómetros y lisímetros de succión

Con los avances en la agricultura se ha comprobado que para poder conseguir un buen rendimiento en los cultivos  es muy importante conocer el estado hídrico de estos, sobre todo en las etapas críticas de su desarrollo, así como determinar la calidad del agua de riego y la cantidad de nutrientes disponible para la planta.

La manera más directa de hacerlo es mediante el uso de sensores de suelo que nos den información sobre los parámetros que afectan al crecimiento y desarrollo del cultivo. En este post hablaremos sobre dos tipos de sensores de suelo: tensiómetros y lisímetros de succión.

El uso de sensores y medidores de parámetros en el suelo y en el cultivo son una manera de conocer el estado del cultivo para que el usuario pueda optimizar recursos como el agua, determinar las necesidades de nutrientes y ayudar a diseñar la programación de la fertirrigación.

Tensiómetros

Uno de los parámetros que nos interesa conocer para saber si estamos realizando un riego adecuado en el cultivo es el contenido de humedad del suelo. Existen fundamentalmente dos formas de medirlo: mediante el potencial hídrico del suelo, que puede medirse con instrumentos como los tensiómetros o los psicrómetros, y mediante el contenido gravimétrico de agua en el suelo, que puede medirse mediante sensores TDR o sondas de neutrones.

Los tensiómetros son sensores capaces de medir la tensión o fuerza de succión del agua en el suelo, es decir, miden el esfuerzo necesario que tienen que hacer las raíces para poder extraer la humedad del suelo que demanda el cultivo.

¿Cómo funcionan los tensiómetros?

Los tensiómetros constan de un tubo que suele rellenarse con agua (destilada a ser posible) o con algún líquido especial que contenga tratamiento alguicida, fungicida o para la incrustación de sales, una cápsula cerámica porosa y un vacuómetro para medir la presión.

Cuando se introduce el sensor en el suelo, la tierra que rodea al instrumento extrae el líquido del interior de éste, causando una tensión de succión que es medida por el vacuómetro. La punta cerámica permite el movimiento del agua a través de sus poros sin desplazar el aire que hay en su interior, creando de esta forma presión de vacío. Cuando la tensión del tensiómetro se iguala a la tensión del suelo, el agua deja de salir del instrumento. Cuanta menor humedad contenga el suelo, mayor esfuerzo hará para extraer el líquido y por tanto, mayor será el valor que marque el vacuómetro.

Es importante destacar que el tensiómetro se coloca dentro del bulbo radical. Por lo tanto, su comportamiento es similar al de la raíz. Es conveniente trabajar con tensiómetros a distintas profundidades en el suelo para detectar si hay exceso de drenaje. Es recomendable colocar el primer tensiómetro a un tercio de la profundidad del bulbo radical como mínimo, y el segundo justo por debajo de la zona radical.

Ventajas del uso de tensiómetros

• Lectura directa de la fuerza de tensión que tienen que hacer el sistema radicular para extraer agua del suelo.
• Valores exactos de medición.
• Fácil instalación y bajo costo.
• Funcionamiento sin electricidad.
• No requiere calibrado previo.
• Posibilidad de automatización de lecturas.

Inconvenientes del uso de tensiómetros

• Mediciones discretas. No puede saberse continuamente el potencial hídrico del suelo.
• Los resultados no son instantáneos, sino que suelen pasar entre 2 y 3 horas antes de obtener un valor.
• La vida útil de la cápsula porosa es limitada.
• Según la textura del suelo el rango de lecturas puede ser limitado.
• Mantenimiento periódico requerido.

Lisímetros de succión

Los lisímetros de succión son una herramienta de tecnología simple que permite extraer muestras del agua contenida en el suelo para su posterior análisis químico. Aunque su principal objetivo fue conocer mediante su uso la salinidad del agua, actualmente es un método simple que se usa para monitorizar y determinar los nutrientes introducidos por fertirrigación, especialmente el nitrógeno en forma soluble.

¿Cómo funcionan los lisímetros?

Los lisímetros consisten, al igual que los tensiómetros, en un tubo de plástico sellado junto a una punta de cerámica porosa. Antes de introducir el lisímetro se debe crear presión de vacío mediante un equipo adecuado a este fin.

Después del riego, es decir, cuando el suelo mantiene su capacidad de campo, se coloca el lisímetro dentro del bulbo radicular activo para comenzar la toma de muestras. Al provocar una presión de vacío o presión de succión dentro del tubo previamente, el agua pasa a través de la punta cerámica porosa desde el suelo hacia su interior. El tiempo en conseguir una muestra de volumen significativo de agua varía entre 4 y 8 horas. La muestra conseguida se extrae de dentro del lisímetro con una jeringa plástica de extracción.

El agua puede analizarse en campo o en un laboratorio. Se recomienda lavar la jeringa con agua destilada tras cada extracción para evitar contaminación de la muestra en el siguiente uso. Es conveniente tomar muestras no solo en el bulbo radicular sino también justo debajo de éste para determinar si hay lixiviación de nutrientes debido a un exceso de riego.

Ventajas del uso de lisímetros de succión

• Tecnología de método simple, bajo costo y no destructivo.
• Refleja el verdadero impacto que tiene la fertilización sobre el material vegetal.
• La información que proporciona permite al usuario replantear la programación de la fertirrigación.
• Fácil de instalar y utilizar.

Desventajas del uso de lisímetros de succión

• Medida in situ que requiere alto tiempo para extraer un volumen suficiente de agua para su posterior análisis (en torno a 10-15 cm³).
• Conforme más longitud tiene el instrumento, menor efecto de vacío se puede conseguir, y por tanto mayor tiempo se tarda en conseguir la muestra suficiente de agua.
• En suelos arcillosos, las grietas que se forman inducen al secado del suelo, lo que reduce la superficie de contacto de la cápsula de cerámica con el suelo y aumenta el tempo de extracción de muestra.

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