¿Cómo medir el contenido de humedad del suelo?

La medición del contenido de humedad del suelo es una tarea importante en diversos campos, como la agricultura, las ciencias ambientales y la hidrología. Se han desarrollado diversos métodos de medición para satisfacer diferentes necesidades, que se dividen en métodos tradicionales y métodos modernos basados en instrumentos. A continuación, se presenta una introducción detallada: 

 Métodos tradicionales para medir el contenido de humedad del suelo 

1. Método de secado en horno (método gravimétrico)  

   - Principio: Calcular el contenido de humedad comparando la diferencia de peso del suelo antes y después del secado.  

   - Procedimiento:  

     - Recoger muestras representativas de suelo fresco en el campo.  

     - Triturar la muestra de suelo y colocarla en un recipiente de peso conocido.  

     - Pesar el recipiente con la tierra.  

     - Secar la muestra de suelo en un horno a una temperatura específica (normalmente 105 °C) hasta que alcance un peso constante.  

     - Luego de enfriar, vuelva a pesar el recipiente.  

   - Fórmula: Contenido de humedad del suelo = (Peso húmedo - Peso seco) / Peso seco × 100%  

   - Características: Este método es muy preciso pero requiere mucho tiempo y procedimientos complejos. 

2. Método de gravedad específica  

   - Principio: Medir los cambios en la gravedad específica de la muestra de suelo cuando se sumerge en agua para calcular el contenido de humedad.  

   Procedimiento: Sumerja la muestra de suelo en agua, remueva y deje reposar. Registre el volumen y el peso del agua desplazada y calcule el peso seco y húmedo de la muestra de suelo para determinar el contenido de humedad.  

   - Características: Sencillo de realizar pero puede verse afectado por la composición del suelo y el tamaño de las partículas.

 Métodos modernos basados en instrumentos 

1. Sensores de humedad del suelo  

   - Principio: Utilice ondas electromagnéticas, capacitancia o principios similares para medir la constante dieléctrica del suelo y luego estimar el contenido de humedad.  

   - Tipos de sensores de humedad del suelo:  

     - Reflectometría en el dominio del tiempo (TDR): Mide el tiempo que tardan las ondas electromagnéticas en viajar a través del suelo.  

     - Reflectometría del dominio de frecuencia (FDR): mide los cambios en la frecuencia de las ondas electromagnéticas a medida que pasan a través del suelo.  

     - Medidor de humedad capacitivo: mide los cambios en la capacitancia del suelo para estimar el contenido de humedad.  

   - Características: Estos métodos son no destructivos y permiten el monitoreo en tiempo real pero pueden verse afectados por el tipo de suelo y la salinidad.

2. Método del tensiómetro  

   Principio: Mide la tensión hídrica del suelo para estimar el contenido de humedad. Al insertar la punta de cerámica del tensiómetro en el suelo, el agua libre del tubo se equilibra con el agua del suelo, y se mide la tensión resultante para estimar la humedad.  

   - Características: Ideal para monitorear la tensión hídrica del suelo y los cambios dinámicos en la humedad del suelo.

3. Método resistivo o capacitivo  

   - Principio: El contenido de humedad del suelo afecta su conductividad eléctrica o constante dieléctrica.  

   - Aplicación: Los sensores se incorporan al suelo para medir cambios en la resistencia o capacitancia, que se utilizan para calcular el contenido de humedad.  

   - Características: Simple y rentable pero puede verse influenciado por la salinidad y la temperatura del suelo. 

4. Teledetección por microondas  

   - Principio: Utiliza tecnología de teledetección por infrarrojos o microondas para medir la reflectancia o radiación de la superficie del suelo y luego utiliza modelos matemáticos para estimar el contenido de humedad del suelo.  

   - Características: Adecuado para monitoreo a gran escala pero puede verse influenciado por la cobertura superficial y la rugosidad del suelo. 

5. Técnicas nucleares (por ejemplo, sonda de neutrones, método de rayos gamma)  

   - Principio: Utiliza isótopos radiactivos para detectar átomos de hidrógeno en el agua del suelo.  

   - Nota: Debido a cuestiones de seguridad y medioambientales, estos métodos tienen una aplicación limitada.  

   - Características: Útil para medir el contenido de humedad en suelos más profundos pero requiere equipo complejo y precauciones de seguridad.

 Consideraciones al elegir un método de medición 

Al seleccionar un método para medir el contenido de humedad del suelo, se deben considerar los siguientes factores:

- Requisitos de precisión: Determinar la precisión necesaria en función de las necesidades de investigación o aplicación.  

- Tipo de suelo: Diferentes tipos de suelo pueden afectar la aplicabilidad de ciertos métodos de medición.  

- Costo: Considere los costos del método, equipo y mantenimiento.  

- Facilidad de uso: elija un método que sea fácil de usar y que requiera una habilidad mínima por parte del operador.  

- Necesidad de monitoreo continuo: Seleccionar métodos que proporcionen mediciones en tiempo real o periódicas dependiendo de los requisitos de monitoreo. 

En conclusión, cada método para medir el contenido de humedad del suelo tiene sus ventajas y desventajas. Al elegir el método más adecuado, se deben considerar las necesidades específicas, el costo y la facilidad de uso. En la práctica, el método de secado al horno se utiliza a menudo como estándar de referencia para calibrar otros métodos de medición más rápidos.

Hoja de datos del sensor de humedad del suelo:

1. Hoja de datos del sensor de humedad y temperatura del suelo NBL-S-THR

Manual de instrucciones de los sensores de temperatura y humedad del suelo NBL-S-THR V4.0.pdf

2. Hoja de datos del sensor de CE de humedad y temperatura del suelo NBL-S-TMC

NBL-S-TMC - Sensor de conductividad de temperatura y humedad del suelo.pdf

3.  Hoja de datos del sensor de humedad y temperatura del suelo NBL-S-TM

Manual de instrucciones del sensor de temperatura y humedad del suelo NBL-S-TM 4.0.pdf