MEDIDAS DE CONTENIDOS DE AGUA EN EL SUELOExiste hoy en dia muchos mtodos y procedimientos para medir el contenido de agua en el suelo, unos son directo y otros indirectos unos son destructivos y otros no son destructivosLos mtodos se puede clasificar segn la naturaleza y principios utilizados en mtodos directos que, permiten medir directamente el contenido de agua en el suelo, y mtodos indirectos que se basa en la medida de algunas propiedades fsicas del suelo dependiente del contenido de agua calculando la humedad mediente un calibrador y una propiedad del suelo que es mas fcil de medirMtodos para medir el contenido de agua en el suelo.1. Mtodo termogravimtrico/termovolumtrico: Es un mtodo directo. Se toman muestras de suelo en el campo, se colocan en envases hermticamente Cerrados y se trasladan al laboratorio; se pesan en hmedo, se colocan en estufa a 105 C, mnimo por 24h, hasta peso constante. Con esto se calcula el contenido de humedad (%H). Es el mtodo ms utilizado para medir agua en el suelo y es una tcnica estndar usad comnmente para obtener datos referenciales de contenido de agua en el suelo, y para la construccin de las curvas de calibracin, cuando se utilizan otros mtodos y equipos. El mtodo es apropiado cuando no se tiene que medir consecutivamente muchas veces.Entonces, el contenido de agua en el suelo por este mtodo es la cantidad de agua que es removida del suelo al colocarlo en estufa a una temperatura de 105 C hasta obtener peso constante. Los resultados de esta determinacin gravimtrica se expresan como la masa de agua en relacin a la masa de suelo (contenido gravimtrico de agua, w) o tambin como el volumen de agua en relacin al volumen de suelo (contenido volumtrico de agua, ). Se pueden establecer relaciones entre ambas formas de expresin a travs de la densidad aparente del suelo y la densidad del agua.Rangos aceptables de lectura del contenido de agua: Con el mtodo termogravimtrico se puede medir cualquier rango de humedad en el suelo,desde suelo saturado hasta suelo seco al aire.

Tacto y Apariencia

Uno de los mtodos ms antiguos y empleados para estimar el contenido de humedad de un terreno consiste en su inspeccin ocular y su tacto. Este mtodobasado en el suelo correlaciona cundo y cunto regar con el tacto y aparienciadel suelo. La Tabla 3 sirve para indicar en qu medida la humedad utilizable hasido extrada del terreno, y la que, en consecuencia, debe ser proporcionada almismo, durante la estacin de riegos. Este mtodo es rpido y simple, adems esbastante correcto cuando es usado por personal experimentado, permitiendo queun gran nmero de muestras sean analizadas rpidamente en el campo. Slorequiere del uso del barreno para obtener las muestras.

Mtodo Gravimtrico los mtodos gravimtricos, el contenido de humedad es determinado por la diferencia en peso de la muestra humeda con la seca. Tpicamente, con el mtodo gravimtrico la muestra de suelo es recogida y pesada. Luego se seca la muestraen un horno durante 24 horas a 105 oC y despus se pesa la muestra secada. Laecuacin bsica para expresar el contenido de humedad en base a la masa seca donde:

W= esel contenido de humedad del suelo (gm/gm); Mw =es la masa de agua en la muestra de suelo (gm)Ms= es la masa de la muestra de suelo secado al horno (gm)

El Mtodo del TactoLa determinacin de la humedad del suelo por medio del tacto ha sido utilizada por muchos aos por investigadores y agricultores por igual. Al apretar la tierra entre el pulgar y el dedo ndice o al exprimir la tierra en la palma de la mano, se puede obtener una estimacin bastante aproximada dela humedad en el suelo. Toma un poco de tiempo y algo de experiencia lograr esto, pero es un mtodo comprobado. La tabla 1 nos muestra cmo debera sentirse la tierra a ciertos niveles de humedad del suelo. En esta tabla, la informacin de humedad del suelo se da en pulgadas por pie (in./ft). Este trmino (in./ft) se refiere al nmero de pulgadas de agua contenidas en un pie de suelo. Por ejemplo, si observamos la informacin de la arena (tabla 1, columna 1) podemos ver queel punto de marchitamiento es de aproximadamente 1.0 in./ft. Esto quiere decir que la arena contiene una pulgada de agua por pie de suelo. A medida que el suelo se seca, se dificulta hacer una bola de tierra y pronto la tierra se desmorona entre los dedos. El riego entonces deber programarse de acuerdo a algn punto dentro del rea sombreada de la tabla, o antes, para aquellos cultivos sensibles al estrs hdrico. En el caso de suelos franco-arcillosos, a un dficit de 0.4 in./ ft, se puede hacer fcilmente una cinta de tierra al presionarla entre el dedo pulgar y el dedo ndice. Puesto que el punto de marchitamiento se da a aproximadamente 1.8 in./ft., undficit de 0.4 equivaldra a un dficit de 22% (utilizando la Ecuacin 1). (0.4/1.8)*100=22% (1)Un suelo de textura franco-arenosa hace una buena bola a un dficit de 0.6 in./ft (aproximadamente un dficit de 40%), pero no hace una buena bola y tan slo se pone pegajosa a 1.0 in./ft (aproximadamente 66% de dficit). Una vez que la persona se familiariza con la textura de la tierra, se le har ms fcil estimar el contenido de humedad del suelo. Sin embargo, toma tiempo y este mtodo requiere de mucha experiencia.

La Sonda De NeutronesLa sonda de neutrones se ha utilizado extensamente en trabajos de investigacin para determinar la humedad

del suelo. Una sonda de neutrones contiene una fuente radioactiva que enva una cierta cantidad de neutrones rpidos. Estos neutrones rpidos son aproximadamente del tamao de un tomo de hidrgeno, un componente esencial del agua. Cuando los neutrones rpidos chocan contra lostomos de hidrgeno, se vuelven ms lentos. Un detector dentro de la sonda mide la proporcin de los neutrones rpidos que salen y de los neutrones lentos que regresan.Esta relacin se usa entonces para estimar el contenido de la humedad en el suelo. Sin embargo, debido a que cada suelo tiene otras fuentes de hidrgeno que no estn relacionadas con el agua, es importante calibrar la sonda para cada suelo. Para medir la humedad del suelo con una sonda de neutrones, se instala un tubo de acceso en el suelo. Entonces, la sonda (la cual contiene la fuente radioactiva y el detector) se baja hasta la profundidad deseada (fig. 2). Estas sondas son bastante caras (aproximadamente $6,400 dlares) y, debido a que contienen material radioactivo, se necesita una licencia para operarlas.

La Resistencia ElctricaOtro mtodo que ha sido utilizado por muchos aos para determinar el contenido de humedad en el suelo es la medicin de la resistencia elctrica. Algunos dispositivos tales como los bloques de yeso y los sensores Watermark utilizan la resistencia elctrica para medir la humedad del suelo. El principio fsico de estos dispositivos es que el contenido de humedad se puede determinar por laresistencia al paso de corriente elctrica entre dos electrodos en contacto con el suelo. Entre ms agua haya en la tierra, ms baja es la resistencia. En las primeras etapas de desarrollo de estos dispositivos, se descubri que se poda formar un puente de sal entre los dos electrodos y darresultados falsos. Hoy en da, los electrodos estn instalados en un material ms estable y no son tan susceptibles a formar

Figura 3. Diagrama de los bloques de resistencia. En este ejemplo se muestran tres bloques anclados en el suelo mediante una estaca.puentes de sal. Su uso prctico es limitado puesto que operan muy bien en la parte alta del rango de humedad disponible en el suelo, pero su precisin disminuye en la parte baja de este rango. Para medir la humedad del suelo, los bloques se entierran a una profundidad deseada, con las terminales elctricas extendindose hasta la superficie del suelo. Cuando los bloques estn en equilibrio con el suelo, las terminales se conectan a un medidor se toma la lectura (fig.3). Al terminar la temporada estos dispositivos se pueden extraer aunque es difcil recuperarlos en suelos arcillosos; por otro lado, estos bloques son relativamente baratos

La Tensin del SueloComo se dijo anteriormente, a medida que el suelo se seca las partculas del suelo retienen el agua con mayor fuerza. Los tensimetros miden la intensidad de la fuerza con la que el suelo retiene el agua. La mayora de los tensimetros tienen una punta de cermica o porosa conectada a una columna de agua. Los tensimetros son instalados a la profundidad deseada (fig. 4). A medida que el suelo se seca, comienza a jalar agua de la columna de agua a travs del bulbo de cermica, provocando succin en la columna de agua. Esta fuerza se mide entonces con un indicador de succin. Algunos modelos ms nuevos han reemplazado el indicador de succin con un sensorelectrnico. Estos dispositivos electrnicos usualmente son ms sensibles que los indicadores de aguja. Los tensimetros funcionan bien en los suelos con alto contenido de agua, pero tienden a perder buen contacto con el suelo cuando la tierra se pone muy seca. Al igual que los bloques de resistencia\ elctrica, los tensimetros generalmente son difciles de recuperar en suelos arcillosos.

Figura 4. Diagrama de un tensimetro. En algunos casos, el indicador deaguja es reemplazado con una terminal que conecta con un sensor que midela fuerza de succin

Nueva TecnologaCada ao se dispone de nuevos dispositivos y mtodos para los agricultores. Dos tcnicas nuevas para la determinacin de humedad en el suelo utilizan instrumentos de medicin de reflectancia en el dominio del tiempo (sondas TDR) y de capacitancia elctrica (Sondas-C y reflectmetros quefuncionan en el dominio de frecuencia [FDR, por sus siglas en ingls]). Los instrumentos TDR funcionan bajo el principio de que la presencia de agua en el suelo afecta la velocidad de propagacin de una onda electromagntica (la hace ms lenta). El TDR enva una onda electromagntica a travs de una gua (generalmente un par de puntas paralelas de metal) colocada en el suelo a la profundidad deseada. El TDR entonces mide el tiempo que le toma a la onda viajar por la gua hacia el suelo y regresar. Este aparato registra el tiempo y lo convierte a una lectura de la humedad del suelo.Entre ms mojado est el suelo, ms tiempo le toma a la onda magntica viajar por el suelo y regresar por la gua. Las sondas C y los instrumentos FDR utilizan un oscilador de corriente alterna para formar un circuito elctrico en conjunto con el suelo. Despus de insertar las sondas, quepueden ser puntas paralelas o anillos de metal en el suelo, el oscilador produce valores de frecuencia de acuerdo al contenido de humedad del suelo. La mayora de los modelos utilizan un tubo de acceso instalado en el suelo (similar a la sonda de neutrones).Todos los dispositivos TDR, FDR y las Sondas-C han funcionado bien, pero tienen sus limitaciones: sus lecturas registran y abarcan solo un pequeo volmen de suelo, el que rodea a las guas o sondas. Tanto los reflectmetros FDR como las sondas-C son sensibles a las burbujas de aire que se forman entre los tubos de acceso y el suelo. Muchos de estos instrumentos ms nuevos necesitan instalacin profesional para operar apropiadamente. En los suelos donde existe caliche u otras capas endurecidas como arcillas comprimidas, estas sondas pueden ser difciles de instalar.Este tipo de problemas se complica cuando el suelo est seco.