Guía de selección de equipos de monitoreo automático de la humedad del suelo para riego y respuesta a sequías

Se utilizan equipos de monitoreo automático de la humedad del suelo para comprender lo que sucede en la zona de las raíces sin esperar a que se produzca un estrés visible en el cultivo. También se le llama estación de humedad del suelo o sistema de monitoreo del estado del suelo.Para proyectos de agricultura, respuesta a la sequía y riego, el sistema proporciona los datos básicos necesarios para decidir cuándo se necesita agua y qué tan grave es el déficit.

Los sistemas de monitoreo del suelo NiuBoL pueden combinar la temperatura del suelo, la humedad del suelo, el pH del suelo y los datos de conductividad eléctrica del suelo con energía solar, comunicación inalámbrica y gestión de plataformas. El objetivo de ingeniería es simple: mantener disponibles datos continuos y a largo plazo del suelo para la programación del riego, el despacho de sequías y la gestión del campo.

Antecedentes del proyecto y demanda de campo

La humedad del suelo es una de las condiciones agrícolas más importantes, pero a menudo se juzga por la apariencia de la superficie o la experiencia. Eso puede ser engañoso. Un campo puede parecer seco en la superficie mientras la zona de las raíces todavía tiene suficiente agua, o la superficie puede estar húmeda después de una lluvia ligera mientras las capas más profundas permanecen secas.

El monitoreo automático apoya el alivio de la sequía porque brinda a los administradores evidencia continua del déficit de agua del suelo. También favorece el riego porque ayuda a evitar tanto el riego insuficiente como el excesivo. Para proyectos gubernamentales, cooperativas y grandes explotaciones agrícolas, los registros históricos de humedad del suelo pueden convertirse en una base para decisiones e informes.

Posición del sistema y configuración del sensor

Una estación de monitoreo de humedad del suelo generalmente incluye sensores de suelo enterrados, un recolector de datos, fuente de energía solar, módulo de comunicación, poste o gabinete de montaje y plataforma de nube. Los sensores se pueden colocar a diferentes profundidades para crear un perfil de humedad del suelo. Esto es útil para cultivos con raíces más profundas y para evaluar sequías.

La temperatura del suelo ayuda a interpretar la actividad de las raíces y los cambios estacionales. El pH del suelo ayuda a evaluar la acidez y la idoneidad del cultivo. El EC del suelo ayuda a evaluar la salinidad o los cambios de conductividad relacionados con los nutrientes. La humedad, la temperatura, pH y EC juntos dan una imagen más completa de las condiciones del suelo que la humedad sola.

Compatibilidad de comunicación y protocolo

RS485 y Modbus RTU son adecuados para el monitoreo del suelo porque es posible que sea necesario conectar varias sondas a un colector. El proyecto debe definir la profundidad del sensor, la ruta del cable, la configuración de la dirección y los campos de la plataforma antes de la instalación. La energía solar es útil para tierras agrícolas desatendidas, pero la batería y el panel deben coincidir con el intervalo de informes y la demanda de energía de comunicación.

Para áreas grandes, el sistema puede utilizar múltiples estaciones de monitoreo del suelo. Cada estación debe tener un nombre claro, coordenadas y etiquetas de profundidad en la plataforma. Sin estos metadatos, los datos históricos son difíciles de interpretar después de que cambia la temporada de cosecha.

Parámetros técnicos

Escenarios de aplicación y valor de ingeniería

Alivio y envío de sequías

Desafío del sitio:La respuesta regional a la sequía necesita evidencia continua de la humedad del suelo en lugar de controles manuales esporádicos.

Esquema de integración del sistema:Instalar estaciones de humedad del suelo alimentadas por energía solar y transmitir datos a una plataforma de gestión.

Valor de usuario:Los administradores pueden comparar el déficit por área y planificar la asignación de agua de manera más científica.

Tierras de cultivo de regadío

Desafío del sitio:El momento del riego a menudo se basa en el hábito o en los síntomas visibles del cultivo.

Esquema de integración del sistema:Instale sensores de humedad del suelo en la zona de las raíces y vincule los datos con la programación del riego.

Valor de usuario:La explotación puede regar antes de que el estrés se haga visible y detenerse antes de que se desperdicie agua.

Monitoreo de suelo o sustrato de invernadero

Desafío del sitio:El cultivo protegido puede ocultar el estrés en la zona de las raíces porque el clima del aire está controlado.

Esquema de integración del sistema:Utilice el control de la humedad del suelo, la temperatura y EC y pH en camas o macetas representativas.

Valor de usuario:Los operadores pueden ajustar el riego y la fertirrigación con datos más claros.

Campos de investigación y demostración

Desafío del sitio:

Esquema de integración del sistema:Utilice sensores de profundidad múltiple con registros de instalación consistentes y datos exportables.

Valor de usuario:Los investigadores obtienen registros confiables del estado del suelo para su análisis.

Guía de selección

• Elija la profundidad del sensor según la profundidad de las raíces del cultivo, no un número de instalación genérico.

• Utilice un monitoreo de profundidad múltiple cuando el perfil de sequía o los cultivos de raíces profundas sean importantes.

• Agregue pH y EC cuando la química del suelo afecte la decisión de manejo.

• Confirme si el sitio necesita energía solar y carga 4G o recolección local de RS485.

• Protege los cables contra roedores, maquinaria y acumulación de agua.

• Registre la profundidad de instalación, el tipo de suelo y las coordenadas durante la puesta en servicio.

Notas de instalación e interpretación de datos

Una sonda de suelo debe tener un buen contacto con el suelo. Los espacios de aire alrededor de la sonda pueden hacer que las lecturas sean inestables. La instalación debe evitar piedras, raíces y rellenos alterados siempre que sea posible. Después de la instalación, se debe revisar el primer período de datos antes de utilizar valores para el control automático.

Los valores de humedad del suelo deben interpretarse según el tipo de suelo. Los suelos arenosos, francos y arcillosos tienen un comportamiento diferente de retención de agua. Un proyecto útil establecerá umbrales de riego después de observar la respuesta del suelo y los cultivos locales en lugar de copiar un umbral de otra finca.

Cómo decidir la profundidad y cantidad del sensor

La profundidad del sensor debe seguir la distribución de las raíces del cultivo. Es posible que las hortalizas poco profundas necesiten un seguimiento en la zona superior de las raíces, mientras que los huertos y los cultivos extensivos pueden necesitar perfiles más profundos. Si el proyecto es principalmente alerta de sequía, el monitoreo a múltiples profundidades es más útil que una sola sonda poco profunda porque el estrés por sequía se desarrolla a través del perfil.

La cantidad de estaciones debe depender del tipo de suelo, bloque de cultivo y distrito de riego. Una estación en terreno uniforme puede ser útil, pero una estación no puede representar varios suelos o pendientes diferentes. El comprador debe identificar primero los bloques representativos y luego decidir si cada bloque necesita un sensor o una estación.

Lista de verificación de revisión de datos de monitoreo del suelo

• La profundidad de instalación se registra para cada sonda.

• El tipo de suelo está documentado cerca de cada punto de monitoreo.

• Los valores de humedad se revisan después de eventos de lluvia y riego.

• Los datos pH y EC se interpretan según los requisitos del cultivo, no como números aislados.

• El estado de la energía solar y las comunicaciones son visibles en la plataforma.

• Los registros de mantenimiento muestran la inspección de la sonda y el estado del cable.

Errores comunes en el monitoreo del suelo

• Instalar sondas en suelo relleno suelto y tratar los valores como condiciones de campo.

• Usar un umbral para cada textura del suelo y etapa del cultivo.

• Comprar sensores pH y EC sin un plan sobre cómo esos valores afectarán la gestión.

• Ignorar la protección de cables en campos con maquinaria o roedores.

Uso de datos del suelo para decisiones sobre sequía y riego

Los datos de humedad del suelo deben revisarse como una tendencia, no sólo como un número. Una tendencia a la baja después de varios días secos indica un déficit en desarrollo. Un rápido aumento después del riego seguido de una rápida disminución puede indicar una humectación superficial o una mala retención de agua.Un sensor profundo que permanece seco después del riego superficial puede mostrar que el agua no ha llegado a la zona efectiva de las raíces.

Para la gestión de sequías, el informe más útil compara estaciones, profundidades y bloques de cultivo. Los administradores pueden entonces decidir qué área necesita agua primero. Para proyectos de riego, el informe más útil compara el tiempo de riego con la recuperación de humedad. Esto convierte a la estación en una herramienta de decisión en lugar de una pantalla de visualización.

Información a proporcionar antes de la cotización

Para una consulta de monitoreo de la humedad del suelo, el comprador debe proporcionar el tipo de cultivo, el tipo de suelo, la profundidad de monitoreo, la cantidad de la estación, la condición de energía, la condición de comunicación y si se requieren datos pH o EC. Si el proyecto es para aliviar la sequía, el proveedor también debe conocer el área de gestión y si los datos de la estación deben mostrarse en un mapa.

Ejemplo de perfil de profundidad múltiple

Una sola sonda poco profunda puede decir si la capa superior del suelo está húmeda, pero no puede decir si el riego ha llegado a las raíces más profundas. Un perfil de profundidad múltiple ayuda a separar tres situaciones:humectación de la superficie después de una lluvia ligera, recarga efectiva de la zona de las raíces después del riego y sequía más profunda que persiste después de un riego breve. Es por eso que muchos proyectos de sequía y riego deben considerar al menos dos profundidades en parcelas representativas.

Para los compradores, el perfil no tiene por qué ser complicado. Lo importante es hacer que cada profundidad sea significativa para el cultivo. Un lecho de hortalizas poco profundo y un bloque de huerto no deben utilizar el mismo plan de instalación. Se debe informar al proveedor el cultivo y el objetivo de manejo antes de recomendar la profundidad.

Preguntas frecuentes sobre la decisión del proyecto

P1: ¿Qué es el equipo de monitoreo automático de la humedad del suelo?

R: Es un sistema de campo que utiliza sensores de suelo, un colector, fuente de alimentación y módulo de comunicación para monitorear continuamente el agua del suelo y los parámetros relacionados.

P2: ¿Qué parámetros se deben monitorear?

R: La humedad del suelo es el parámetro fundamental. La temperatura del suelo, pH y EC se agregan cuando la condición de la zona de las raíces y la química del suelo son importantes.

P3: ¿Se pueden instalar sensores a diferentes profundidades?

R: Sí. La instalación en profundidad múltiple es útil para la evaluación de sequías, cultivos de raíces profundas y análisis de estrategias de riego. Ayuda a distinguir la humectación de la superficie de la recarga real de la zona de las raíces.

P4: ¿El sistema es compatible con RS485 Modbus?

R: Muchos sensores de suelo admiten RS485 Modbus RTU, lo que los hace adecuados para la conexión a colectores y plataformas.

P5: ¿Por qué utilizar energía solar?

R: La energía solar sustenta tierras agrícolas desatendidas donde no hay energía de red disponible, pero el tamaño del panel y la batería debe coincidir con el intervalo de informe.

P6: ¿Cómo apoya el monitoreo de la humedad del suelo la respuesta a la sequía?

R: Proporciona datos continuos sobre el déficit de agua del suelo, lo que ayuda a los administradores a decidir dónde se necesita agua con mayor urgencia.

P7: ¿Puede el sistema controlar el riego automáticamente?

R: Puede proporcionar datos para el control del riego cuando se conecta a un controlador compatible, pero también se debe planificar el diseño hidráulico y el control de la válvula.

P8: ¿Qué error de instalación se debe evitar?

R: Evite el contacto con tierra suelta alrededor de la sonda y la profundidad de instalación no registrada, porque ambos reducen la credibilidad de los datos.

P9: ¿Qué se debe incluir en una cotización?

R: Incluye sensores, colector, fuente de alimentación, método de comunicación, accesorios de montaje, acceso a la plataforma y guía de instalación.

P10: ¿Qué información se debe proporcionar antes de seleccionar el equipo de monitoreo de suelos?

R: El comprador debe proporcionar el tipo de cultivo, el tipo de suelo, las profundidades requeridas, la cantidad de estaciones, las condiciones de energía, las condiciones de comunicación y si se necesita pH o EC. Esto evita que el proveedor seleccione una profundidad o configuración de sonda que no coincida con la decisión de campo.

Resumen

El equipo automático de monitoreo de la humedad del suelo brinda a las granjas y administradores agrícolas una vista mensurable de la zona de las raíces. El sistema útil no es sólo una sonda en el suelo; es una cadena completa de profundidad del sensor, suministro de energía, comunicación, plataforma y reglas de decisión.Las soluciones de monitoreo del suelo NiuBoL pueden respaldar el riego, la respuesta a la sequía y el manejo a largo plazo de las condiciones del suelo.

NBL-S-TMSMS Tubular Multicapa Sensor de humedad del suelo Ficha de datos

NBL-S-TMSMS-Tubular-Multi-depth-Soil-Moisture-Sensor-Instruction-Manual.pdf

NBL-S-TM-Soil-temperature-and-moisture-sensor-Instruction-Manual-4.0.pdf

NBL-S-THR-Soil-temperature-and-moisture-sensors-Instruction-Manual-V4.0.pdf