Characterization of capacitance soil moisture sensors for the automated scheduling of drip irrigation in orchards
La sostenibilitat econòmica i ambiental de l’agricultura en regadiu requereix la millora dels sistemes de reg. L’optimització del reg en una parcel·la requereix proporcionar la dosi adequada d’aigua al moment adequat per a satisfer les necessitats del cultiu, que varien espacialment i amb el pas del...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/674531 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/674531 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Reg per degoteig Sensor per capacitància Automatització Riego por goteo Drip irrigation Capacitance sensor Automation Sensor de capacitancia Enginyeria Agroforestal 631 |
| Sumario: | La sostenibilitat econòmica i ambiental de l’agricultura en regadiu requereix la millora dels sistemes de reg. L’optimització del reg en una parcel·la requereix proporcionar la dosi adequada d’aigua al moment adequat per a satisfer les necessitats del cultiu, que varien espacialment i amb el pas del temps. Un dels factors més importants a considerar és la humitat del sòl, que es pot mesurar de moltes maneres. Els sensors que es basen en la capacitància són dispositius interessants per a controlar i programar el reg. Aquests sensors són populars perquè proporcionen mesures contínues del contingut d’aigua del sòl, són robustos, de baix cost i requereixen poc manteniment. Tot i que les mesures d’aquests sensors tenen bona exactitud al laboratori, quan s’instal·len en plantacions amb reg per degoteig mostren grans diferències entre sensors. Això dificulta fer valoracions i prendre decisions. Per tant, és interessant conèixer i comprendre quines són les incerteses pràctiques d’aquestes mesures respecte a la variabilitat real del contingut d’aigua del sòl en una plantació regada per degoteig. El coneixement dels factors implicats permetrà optimitzar l’ús d’aquests sensors, quant a aspectes com el seu nombre i ubicació en el sòl, així com la seva interpretació i integració en el flux de treball de la programació automatitzada del reg. La tesi s’estructura en quatre capítols. Els resultats mostren que les diferències entre els sensors individuals en condicions de laboratori són insignificants i que un calibratge específic considerant el sòl local millora la precisió de les mesures. Independentment dels sensors, la dinàmica 3D de l’aigua del sòl en aquest tipus d’escenari es pot simular adequadament en tres dimensions mitjançant el model HYDRUS-3D, utilitzant paràmetres hidràulics determinats pel mètode HYPROP + WP4 i específics per al sòl de cada parcel·la. Tanmateix, la dinàmica de l'aigua del sòl prevista per HYDRUS-3D només pot explicar una fracció de les diferències observades entre sensors. La variació addicional es podria explicar pels patrons més arbitraris i de grans contrastos que es donen en la superfície de sòl mullat pels emissors. Malgrat aquestes limitacions pràctiques, l’ús de sensors que es basen en la capacitància per a la programació automatitzada del reg per degoteig es demostra factible, sempre que es segueixin els enfocaments adequats quant a la ubicació dels sensors, la seva interpretació i el mètode de programació del reg. |
|---|