Curva de Retención de humedad y Conductividad hidráulica del suelo

Sistemas para realizar estudios de la Curva de Retención de humedad y Conductividad hidráulica del suelo, Higrómetro de punto de rocío, Sistema Hyprop, Isotermas de sorción de humedad del suelo, Infiltrómetro de campo, Infiltrómetro de minidisco, Conductividad hidráulica saturada, análisis automático del tamaño de partícula del suelo.

Retención de humedad y conductividad hidráulica suelo

¿Qué es la Curva de Retención de Humedad y la Curva de Conductividad Hidráulica?

La Curva de Retención de Humedad (CRH) de un suelo, nos muestra la evolución que tiene el Contenido en Agua con la succión del suelo. Su morfología depende de la textura, estructura del suelo y contenido en Materia Orgánica. 

La Curva de Conductividad Hidráulica (CCH), nos muestra cómo varía la Conductividad Hidráulica, des del punto de saturación hasta agua higroscópica, con la succión o el Contenido en Agua.

La CRH y la CCH del suelo, forman parte de la caracterización hidráulica del suelo, la cual, es única por cada suelo. 

La CRH y CCH nos describen cómo se va a mover y comportar el agua en el suelo. 

De la caracterización se determinan parámetros físicos muy importantes como pueden ser el Punto de Saturación, Capacidad de Campo, Punto de Marchitez Permanente, Conductividad Hidráulica Saturada

Conocer la CRH y la CCH tiene un gran número de aplicaciones. 

Es importante realizar una caracterización del suelo siempre que se esté trabajando con él, o dónde tenga un papel importante.

Hay distintos métodos para determinar la CRH y la CCH. Muchos de ellos utilizan muestra alterada, cosa que puede llevar a determinaciones de las propiedades físicas poco representativas del suelo real. Es por este motivo que cuando se tenga que determinar una CRH y una CCH se escoja un método que utiliza muestra inalterada.

El Sistema Hyprop, es capaz de determinar la CRH y la CCH simultáneamente con muestra inalterada. Además se ha demostrado que caracterizando el suelo con este sistema, los parámetros hidráulicos resultantes son más representativos que si se utilizan métodos que utilizan muestra alterada.

 

 

¿Para qué sirven la Curva de Retención de Humedad y la Curva de Conductividad Hidráulica?

La Curva de Retención de Humedad del suelo (CRH) es la relación del potencial hídrico con la humedad del suelo. Nos proporciona información de qué energía hay que aplicar en el suelo para poder extraer una cantidad de agua determinada.

La Curva de retención de Humedad es crucial si se quiere caracterizar hidráulicamente para poder entender cómo se mueve el agua en el suelo y, por ejemple, hacer un buen manejo del riego.

La Curva de Conductividad Hidráulica del suelo (CCH) nos relaciona el potencial hídrico con la conductividad hidráulica no saturada. Nos proporciona información de cómo de rápido se mueve el agua en el perfil de suelo.

Curva de Retención de Humedad y Conductividad Hidráulica

Tanto la Curva de Retención de Humedad y de Conductividad Hidráulica son características de cada suelo, es decir, los parámetros de las curvas serán distintos en cada suelo. Por este motivo medirlas correctamente y con precisión es de gran importancia.

Conocer la Curva de Retención de Humedad (CRH) y la Curva de Conductividad Hidráulica (CCH) es importante en cualquier aplicación en que el suelo tenga un papel principal o secundario. De este modo, estas curvas, si están bien definidas, nos aportarán información imprescindible y muy importante.

La CRH y la CCH tienen distintos campos de aplicación:

  • AGRICULTURA
    • Planificación y manejo del riego.
    • Uso eficiente del agua del riego.
    • Agua Disponible y Capacidad de Campo.
  • ESTUDIOS DE ADAPTACIÓN EN CAMBIO CLIMÁTICO. ECOFISIOLOGÍA VEGETAL
    • Medidas de agua en el suelo. Contenido y Potencial.
    • Mecanismos por los que el estrés afecta al crecimiento y a la fisiología.
  • FABRICANTES DE MEJORADORES DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO.
    • Medidas de la mejora de la infiltración de suelos.
    • Medidas en el aumento de la retención de agua en el suelo.
  • PROGRAMAS DE MEJORA GENÉTICA EN CULTIVOS EXTENSIVOS, HORTÍCOLAS Y LEÑOSOS
    • Cuantificación del estrés hídrico.
    • Identificar variedades con el rendimiento más estable en todo el abanico de disponibilidad de agua.
  • HIDROGEOLOGÍA Y CONTAMINACIÓN DE AGUAS Y SUELOS
    • Modelos hidrogeológicos e hidrológicos.
    • Balances de cuenca.
    • Efecto de biofiltros.
  • GEOTECNIA E INGENIERÍA CIVIL
    • Estabilidad de taludes.
    • Clasificación y determinación de arcillas expansible.

Equipos y dispositivos para analizar la Curva de retención de Humedad del suelo y la Curva de Conductividad Hidráulica del suelo.

Equipos Retención de humedad y Conductividad hidráulica Ksat Hyprop WP4C

Los parámetros de ambas curvas dependen de la textura, estructura, densidad aparente, contenido en matérica orgánica y salinidad del suelo. Cuando se mide la Curva de Retención de Humedad y Conductividad Hidráulica del suelo es importante que la muestra de suelo a caracterizar sea inalterada.

El equipo Hyprop (HYdraulic PROPerties Analyzer) de METER Group mide ambas curvas con muestras de suelo inalteradas (de 0 a -85 kPa). A diferencia de ortos equipos que miden la Curva de Retención de Humedad, el equipo HYPROP proporciona una caracterización hidráulica más representativa del suelo (Domínguez-Niño et al., 2020, Shokrana, et al., 2020, Fontanet et al., 2020).

La Curva de Retención de Humedad medida por el HYPROP, puede ser completada por las medidas del Higrómetro WP4C de METER Group (de -0,1 a -300 MPa).

 

 

Higrómetro de punto de rocío WP4C

El medidor WP4C de METER Group es un higrómetro de punto de rocío que mide el potencial hídrico de cualquier medio poroso como suelos y sustratos.

También es capaz de medir el potencial hídrico en tejidos vegetales como hojas y semillas.

El higrómetro de punto de rocío WP4C es un equipo de laboratorio compacto.

Tiene un amplio intervalo de medida de potencial hídrico, que va de -0.1 MPa a -300 MPa.
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Generador de Curva de retención de humedad del suelo con el Sistema HYPROP 2

El Sistema HYPROP 2 de METER Group genera la Curva de Retención de Humedad y también la Curva de Conductividad Hidráulica No saturada, con una alta resolución de medidas y con el periodo de tiempo de 1 semana, aproximadamente.

El Sistema HYPROP 2 está compuesto, básicamente, por dos mini tensiómetros de distinta longitud, con sus transductores de presión y una balanza de precisión.

El ensayo con el Sistema HYPROP 2 se inicia en el momento que la muestra de suelo está saturada y empieza a perder vapor de agua por evaporación.

El programa HYPROP-FIT, que viene incluido con el Sistema HYPROP 2, permite ajustar las medidas experimentales a un modelo matemático como, por ejemplo, los modelos de Brooks y Corey, Kosugi y van Genuchten en su forma básica, así como funciones bimodales.
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Generador de Isotermas de Sorción de Humedad VSA

El Analizador de Sorción de Vapor (VSA) de METER Group es un generador de isotermas de sorción de humedad en suelos y materiales porosos, en general.

Una de las ventajas del equipo VSA es el amplio intervalo de medida de potencial hídrico, que va de -10 a -475 MPa, llegando a medir valores de potencial hídrico muy bajos (negativos, que otros equipos no son capaces de medir. Aplicaciones en geotecnia, estabilidad de taludes y arcillas expandibles.
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Infiltrómetro de campo para Medir la Conductividad Hidráulica Saturada del Suelo SATURO

El equipo SATURO de METER Group es un infiltrómetro que mide la conductividad hidráulica saturada del suelo en campo.

Durante el ensayo de campo, el equipo SATURO mide la tasa de infiltración en un intervalo de 0,0038 cm/h a 115 cm/h para después calcular la conductividad hidráulica saturada del suelo.

El equipo SATURO proporciona valores con una precisión de ±5%. Las medidas y su procesado se realizan de forma automática y solamente hay que conectar todos los elementos del equipo e iniciar el ensayo.

Saturo

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Infiltrómetro de Minidisco para Medir la Conductividad Hidráulica del Suelo

El infiltrómetro de minidisco de METER Group es un mini infiltrómetro para realizar mediciones in situ de la conductividad hidráulica del suelo en campo, a partir del volumen de agua que se infiltra durante un periodo de tiempo determinado.

El infiltrómetro de minidisco es un equipo simple y fácil de utilizar. Solamente hay que rellenar el depósito de agua y colocar el infiltrómetro de minidisco en contacto con el suelo.

Seguidamente, con un cronómetro se va registrando de forma manual el volumen de agua que se va infiltrando.

Finalmente, hay que introducir los registros en el calculador de la conductividad hidráulica a partir de las ecuaciones de Zhang (1997).
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Conductividad Hidráulica Saturada del Suelo en Laboratorio KSAT

El equipo KSat es capaz de realizar la medida en laboratorio de la conductividad hidráulica saturada en pocos minutos y de forma automática.

El equipo KSat de METER Group mide la conductividad hidráulica saturada en el laboratorio, en base a la Ley de Darcy y en muestras de suelo inalteradas.

El equipo KSat es capaz de realizar la medida en laboratorio de la conductividad hidráulica saturada en pocos minutos y de forma automática.
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Analizador del Tamaño de Partículas del Suelo PARIO

El equipo PARIO de METER Group mide la distribución del tamaño de partículas finas del suelo, basándose en la Ley de Stokes.

Su intervalo de medida es de 1 μm a 63 μm determinando la distribución de partículas finas del suelo en solamente 8 horas.

El programa asociado al PARIO está preparado para analizar hasta 15 muestras de suelo a la vez.

Para ello, hay que conectar las distintas unidades PARIOS con su correspondiente muestra en serie e iniciar los ensayos.
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Cómo crear una curva de liberación de humedad completa usando WP4C e HYPROP de METER.

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