Métodos para medir el contenido de agua en el suelo

Resumen

A nivel mundial, el futuro de la producción de alimentos depende de la disponibilidad de recursos hídricos. Conocer el agua que fluye y es almacenada en el suelo es fundamental, por lo que se hace necesario cuantificarla en forma precisa y confiable. La medición del contenido de agua en el suelo ha sido un desafío tecnológico importante en las últimas décadas, lo que ha dado origen a una gran variedad de métodos y técnicas. Sobre todo, se han desarrollado nuevos equipos y sensores que permiten medir, en el espacio y el tiempo, el contenido de agua sin alterar en forma significativa las condiciones hidrodinámicas del suelo. Los métodos para medir la humedad del suelo son numerosos y ninguno de ellos es universalmente aceptado, de manera tal que pueda ser recomendado para todas las condiciones de suelo y para diferentes propósitos. El método  más  utilizado  y  que  sirve  de  referencia  para  la  calibración de otros métodos es el termogravimétrico o termovolumétrico; sin embargo, tiene también múltiples limitaciones. Otros métodos muy utilizados son los  nucleares y los basados en la determinación de constante dieléctrica del sistema suelo-agua-aire. Este trabajo revisa los métodos más utilizados para medir el contenido de agua en el suelo, destacando sus principios y procedimientos, rangos de lectura, confiabilidad de los resultados, sencillez, costo relativo y  riesgos de uso. Estos métodos son: el termogravimétrico o termovolumétrico, la sonda de neutrones, la atenuación de rayos gamma, el eléctrico de los cuatro electrodos; los métodos de resistencia eléctrica y los métodos dieléctricos.

Palabras claves: humedad del suelo, Método gravimétrico; Sonda de neutrones, Atenuación de rayos gamma;  Reflectometría  de dominio del tiempo (TDR); Cuatro electrodos; Resistencia eléctrica. 

Abstract

The future of food production in the World depends on the availability of water resources. Knowing the quantity of soil water is fundamental for this goal. Hence, it is necessary to measure it in a precise and reliable way.  The measurement of soil water content has been a relevant topic of research during a long time and an important technological challenge in the lasts decades, resulting in the development of a great quantity of methods and techniques. In particular, there have been developed new sensors and equipments that allow measuring the soil water content, in the time and space, without changing the soil hydrodynamics conditions, in a significant way. The methods for measurement the soil water content are many and no one of them is of universal use, so that it could be recommended for all soil conditions and different purposes. Among them, the gravimetric method is the most commonly used, although it presents some limitations.  Others methods frequently used are the radioactive methods and those based on permittivity determination or the dielectric constant of the soil-water-air system. This work presents a review on the methods more frequently used for measuring the soil water content,  emphasizing their principles and procedures, measuring range, results accuracy, relative cost and safety hazard. These methods are: the gravimetric, the neutron gauges, and the gamma radiation attenuation, the electric of four electrodes, the electrical resistance and the dielectric methods.

Key words: Soil water; Neutron gauges; Gamma Radiation Attenuation; Dielectric methods; Time Domain Reflectometry (TDR); Four electrodes; Electrical resistance.