29/04/2013 LA ESTIMACIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS SE PUEDEN AGRUPAR A TRAVÉS DE DOS GRADES METODOLOGÍAS. 1.MÉTODOS INDIRECTOS “Uso eficiente del agua de riego: sistemas y herramientas de monitoreo” Cristian Kremer F. Ing. Agr. Ph.D. Ing. Sc. Grupo de Estudios del Agua Facultad de Ciencias Agronómicas Universidad de Chile Evapotranspiración de cultivo Herramientas para estimar demanda Disponibilidad de agua en el suelo, 2. MÉTODOS DIRECTOS. Mediciones en planta Modelo de la hoja simple Superficie de Suelo Balance de energía ETc = Kc x ETo Extraído de Crop and yield responses to water FAO 66, Steduto , Hsiao, Fereres, Raes. 1 29/04/2013 COMO FUNCIONA Campo elctromagnetico es función de Ka Métodos electromagnéticos Ka del agua es 80,4, Ka del suelo seco 3-7 y Ka del aire es 1. Sensores que miden e interpretan las propiedades electromagnéticas del suelo para la determinación indirecta del contenido volumétrico de la humedad del suelo (m3 m3). La propiedad especifica se denomina constante dieléctrica del suelo (ka). + - + - Dentro de estos, los más utilizados son: TDR, Time Domain Reflectometry. FDR, Frecuency Domain Reflectometry o capacitivos. + + - + - CAMPO ELECTROMAGNETICO Time Domain Reflectometry Time Domain Reflectometry TDR-100 Determina el tiempo que tarda una onda electromagnética de baja frecuencia en recorrer 2 electrodos de largo conocido (varillas de acero inoxidable), el tiempo del recorrido es proporcional a la Ka del suelo. Contenido de humedad Viña Santa Elena, corte 3 13 de junio 2010 0,0 30 30 30 40 40 35 35 -0,2 45 45 -0,4 Profundidad (m) 45 40 40 35 -0,6 30 40 40 35 -0,8 40 35 -1,0 25 30 30 30 25 20 20 -0,6 20 15 20 15 10 -0,8 25 25 15 -1,2 35 35 30 5 10 15 20 25 30 35 40 10 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 Distancia desde la planta (m) Capacitancia (FDR) Los sistemas basados en capacitancia, se basan en el tiempo de carga de un condensador, el cual usa el suelo como un medio dieléctrico. Específicamente los FDR estiman la frecuencia de oscilación de un condensador, la frecuencia esta determinada por la Ka del suelo y es inversamente proporcional al contenido de agua, Determinan el contenido de humedad en forma rápida, no destructiva, fácilmente automatizable continua, y en tiempo real Capacitanica (FDR) 20 cm 40 cm 70 cm (Topp and Davies, 1985; Dean, et al., 1987; Starr and Platineau, 1997; Robinson, et al., 1998). 90 cm 2 29/04/2013 Sondas de Capacitancia Enviroscan Anillo PR2 Diviner 2000 Easy AG Triscan Enviroscan C-probe Varilla Theta Probe ML2 WET sensor POGO •Determina el contenido volumétrico de humedad del suelo (m3 m3), de forma continua, a distintas profundidades y en tiempo real. •Permite determinar el balance hídrico del perfil de suelo determinando la absorción radical, logrando un uso eficiente del agua de riego. GS3 Planos EC5 10HS 5TM 5TE Caso 1 Profundidades Enviroscan 20 cm 40 cm 70 cm Caso 1 Caso 1 Producción y calidad de la fruta Consumo de agua y costo de energía 3 29/04/2013 Caso de Estudio Profundidades Enviroscan •Localidad: Toledo •Provincia : Copiapó •Variedad: Manzanilla •Años: •Marco de plantación: 4 m x 4 m •Textura del suelo: 0-0,5 m FA; 0,5-0,9m Fa •Caudal gotero: 4 L/h •Distancia entre goteros: 1 m •Precipitacion del equipo: 1mm/h 20 cm 40 cm 60 cm 90 cm CONTRASTE Caso 4 Caso 4 4 29/04/2013 Diviner 2000 Diviner 2000 •Determina el contenido volumétrico de humedad del suelo m-3) cada 10 cm profundidad. •Medición discontinua. (m3 Riego Eficiente Fracción de Lavado Unidad de visualización Sonda Riego Ineficiente Sensor Casquete Tubo de acceso Caso 3 Decagon, GS3 20 cm 60 cm Instalación sensores GS3 Decagon 90 cm 5 29/04/2013 Métodos asociados a la planta Métodos asociados a la planta Cámara de presión Potencial hídrico xilemático Después de 90 minutos (vid)………. Potencial hídrico xilemático Indica el estado hídrico de la planta, a través de la evaluación del la tensión de la columna de agua dentro de la planta Equilibrio entre potencial hídrico ramilla y el de la hoja Pasos para medición potencial xilemático 2 1 Gracias por su atención 5 3 4 6