Monitoring soil moisture with TDR sensors: what do you need to know?

Os sensores de umidade do solo com tecnologia TDR possuem diversos benefícios, como a obtenção dos valores de umidade do solo com precisão e em tempo real, tornando-se uma ótima ferramenta de auxílio na gestão e tomada de decisão pelos produtores.

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Métodos de determinação da umidade do solo

Princípio de funcionamento dos sensores TDR

Benefícios dos sensores TDR

Aplicações dos sensores TDR

O avanço da tecnologia nos últimos anos apresenta diversas ferramentas que auxiliam os produtores rurais nas suas atividades diárias. Essas novas ferramentas além de facilitar muitas operações agrícolas, normalmente estão vinculadas ao aumento do retorno econômico da atividade.

Dentre as tecnologias, estão os sensores que determinam a umidade do solo, permitindo maior eficiência no uso da água, evitando a falta ou excesso para as plantas. O uso racional da água aliado ao menor consumo de energia elétrica, são aspectos imprescindíveis para a sustentabilidade do sistema produtivo e ambiental.

Métodos de determinação da umidade solo

 A determinação do teor de água do solo é fundamental para o bom manejo da irrigação além de definir o momento ideal para as operações mecanizadas. Ela pode ser mensurada via métodos diretos ou indiretos, que apresentam variações quanto ao custo de aquisição, tempo de leitura e precisão das mensurações. Normalmente, os métodos diretos são difíceis de serem aplicados a nível de campo, devido as dificuldades operacionais intrínsecas a eles. Um exemplo de método direto, é através da secagem de uma amostra de solo, obtendo a umidade pela relação entre a massa de solo úmido e a massa de solo seco.

A nível de campo (dia a dia do produtor rural), os métodos diretos tornam-se pouco aplicáveis, devido à necessidade frequente de coleta de amostras de solo e do tempo de secagem para obtenção do teor de água no solo. Por isso, os métodos indiretos são boas opções para substituir esses métodos. Dentre eles, encontra-se os tensiômetros, sonda de nêutrons, sensores FDR (Reflectometria no Domínio da Frequência) e sensores TDR (Reflectometria no Domínio do Tempo).

Princípio de funcionamento dos sensores TDR

O princípio de funcionamento TDR envolve medir o tempo de viagem de uma onda eletromagnética ao longo de uma haste até chegar no solo e ser refletida. O tempo e a velocidade dessas ondas dependem da permissividade dielétrica da matriz solo (fase sólida, água e ar). A água (80) possui uma permissividade muito maior que o solo (3 a 5) ou ar (1), por isso a permissividade é controlada pelo conteúdo de água no solo, possibilitando a determinação do conteúdo volumétrico de água no solo com precisão.

Benefícios dos sensores TDR

Os sensores com tecnologia TDR apresentam vários benefícios frente aos métodos indiretos citados anteriormente, dentre elas: precisão acima de 95% na determinação do conteúdo volumétrico de água no solo; facilidade de calibração, podendo ser calibrado para a condição de solo onde será instalado ou até, sem necessidade de calibração local;boa resolução temporal, possibilitando o monitoramento contínuo da água no solo através de leituras instantâneas e frequentes; facilidade para obtenção das leituras, sem necessidade de ir até o campo onde encontra-se o sensor de umidade; além de não trazer risco à saúde do operador.

Muitas vezes, o uso do TDR apresenta limitações como o custo elevado do equipamento pois são importados de outros países. Entretanto, essa limitação pode ser reduzida. Atualmente, a RAKS Tecnologia Agrícola produz os sensores TDR aqui no Brasil, facilitando o acesso a essa tecnologia através de preço acessíveis e amplo suporte técnico.

Aplicações dos sensores TDR

Um exemplo de sensores com tecnologia TDR é o HidRAKS 900 (Figura 1). Eleatua em uma profundidade no solo onde estão localizadas a maior parte das raízes que absorvem água e nutrientes, aumentando a assertividade na determinação do conteúdo de água disponível para as plantas. Um exemplo de aplicação desse sensor é na cultura da Nogueira-pecã, onde a irrigação traz segurança ao produtor e qualidade aos frutos de noz-pecã.

Assim, o uso dessas ferramentas capazes de obter a umidade do solo com precisão e em tempo real, trazem praticidade e economia para os produtores na tomada de decisão das suas atividades.

Figura 1. Sensor HidRAKS 900 monitorando a umidade do solo na cultura do milho (esquerda) e soja (direita). A barra azul representa a área de maior absorção de água e nutrientes pelas raízes (cerca de 25 cm de profundidade). A água disponível para as plantas está retida nos agregados do solo (microporos), por isso é necessário uma boa precisão do sensor para a correta determinação do conteúdo volumétrico de água no solo.

Quer saber mais sobre o funcionamento do TDR? Deixa um comentário aí ou manda um e-mail para contato@raks.com.br.

Autor: Dionata Filippi – dionata@raks.com.br

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