Parámetros ambientales

Sensores de Parámetros ambientales para realizar mediciones de Temperatura y Humedad Relativa del Aire, Temperatura del Aire, Humectación de Hoja, Pluviómetros, Radiación UV, Solar y PAR, Anemoveletas, Temperatura del Suelo, Temperatura y Conductividad Eléctrica (CE) del agua de riego.

parámetros ambientales

Para qué sirven los Sensores de Parámetros ambientales?

Los Sensores de Parámetros ambientales sirven para monitorizar los diferentes parámetros que afectan el balance de agua y que describen como el agua se mueve en el intervienen en el continuo suelo-planta-atmósfera.

Las condiciones ambientales afectan la respuesta de las plantas

Para entender la respuesta de las plantas a las condiciones ambientales es necesario medir las variables más determinantes del continuo suelo-planta-atmosfera (SPA), para ello contamos con los Sensores de Parámetros ambientales.

La temperatura y presión de vapor del aire, velocidad del viento, radiación solar y radiación PAR, la pluviometría.

Todas estas variables son esenciales para el cálculo del balance de energía i el balance hídrico, la estimación de flujos de energía y agua, y la respuesta de la planta.

Para entender la tasa de crecimiento, las fases de desarrollo, el grado de estrés y el impacto sobre los componentes del rendimiento, es necesario diseñar un sistema de medición de las principales variables biofísicas.

ATMOS-41 Estación climática compactaEstación climática compacta ATMOS-41 para medir todos los Parámetros ambientales

 

Sensores y equipos de medición de los Parámetros Ambientales

Piranómetro

Sensor de radiación solar (St, W·m-2) para estaciones agroclimáticas y el cálculo de la Evapotranspiración de referencia (ETo).

Normalmente se utiliza el sensor de célula de silíceo.

Existen diferentes categorías de piranómetros para distintas aplicaciones, cómo el cálculo de la Evapotranspiración de referencia (ETo) o la radiación solar incidente en instalaciones fotovoltaicas.

Para más información ver vídeo: Ferrer, F. ¿Cómo escoger un piranómetro para medir la radiación solar? (2021)

Para más información, ver: CANAL YOUTUBE BIOFISICA AMBIENTAL by Lab-Ferrer.

Sensor de radiación PAR: DLI y PPFD

Especialmente indicado para invernaderos y cámaras con luz artificial. 

El sensor proporciona medidas de intensidad de luz PAR (PPFD, µmol fotones PAR·m-2·s-1) y de la Integral Diaria de Luz PAR (Daily Light Integral DLI, mol·m-2·dia-1).

Para más información ver vídeo: Ferrer, F. Seminario virtual Luz Artificial y respuesta de las plantas (2020)

Para más información, ver: CANAL YOUTUBE BIOFISICA AMBIENTAL by Lab-Ferrer.

Sensor de Temperatura, Humedad Relativa y Déficit de Presión de Vapor (DPV)

Es un sensor esencial para cuantificar el efecto de la temperatura sobre el desarrollo y el crecimiento del cultivo, la demanda hídrica y el poder secante de la atmósfera. 

También, aspectos críticos como la floración y el cuajado del fruto vienen muy condicionados por la temperatura; a parte de las heladas y la predicción de enfermedades fúngicas.

En términos de la sequedad de la atmosfera, es muy importante entender y manejar el Déficit de Presión de Vapor.

Para más información ver vídeo: Ferrer, F. Seminario virtual Cómo medir e interpretar datos de humedad relativa, presión de vapor y déficit de presión de vapor (2020)

Para más información, ver: CANAL YOUTUBE BIOFISICA AMBIENTAL by Lab-Ferrer.

Anemómetro

La velocidad del viento condiciona la resistencia aerodinámica del vapor de aire de manera que, a más velocidad del viento, más tasa de evapotranspiración (ETo). 

También condiciona la mezcla de aire frio en las noches de helada radiactiva, afecta el secado de las hojas y la duración del rocío. Finalmente, es determinante en la programación de tratamientos fitosanitarios.

 

Pluviómetro

En clima mediterráneo, la medición de la pluviometría (mm o L·m-2) siempre conlleva dudas. 

Es un sensor que requiere un mantenimiento constante para que no se obstruya el embudo de captación, además de la alta variabilidad espacial y temporal de la lluvia. Es muy importante mantener el pluviómetro totalmente horizontal.

 

Estudio de la eficiencia de aplicación del riego con un contador de agua

La programación del riego mediante sondas de humedad del suelo requiere la instalación de un contador de agua en la línea porta-goteros. Sólo así se puede relacionar el tiempo y el volumen de riego con la recarga del perfil.

En la Imagen se observa que se efectuó un riego de 50min a las 11:30d e la mañana (cada columna equivale a litros/5min), aplicando 109 L en una longitud de lateral de 25m con separación entre filas de 1m (4,4 L·m-2). Se observa que el frente de humectación llegó hasta 45cm.

Imagen: Eficiencia del riego con un contador de agua

 

Sensor de humectación de hoja

Los nuevos sensores de humectación de hoja son capacitivos y tienen una alta sensibilidad a la presencia de agua en su superficie, debido a la condensación y formación de rocío o debido a las gotas de lluvia. 

Para obtener medidas fiables y repetibles del tiempo de humectación (minutos) es necesario que el sensor tenga un balance de energía similar al de una hoja real y sistematizar la colocación de dicho sensor. 

Hay que especificar la inclinación (normalmente 45º), la orientación, la altura en relación al cultivo y la posición interior-exterior respecto a las hojas.

La duración de la humectación de la hoja (min·día-1) se utiliza junto con la pluviometría y la temperatura y Humedad Relativa del aire para predecir el desarrollo de enfermedades fúngicas, como por ejemplo el oídio, mildiu, estemfiliosis, botritis o antracnosis.

La Imagen siguiente muestra los datos procedentes de un sensor de humectación de hoja PHYTOS 31, situado a 130cm del suelo. Se observa que se formó rocío en la noche del 25 de Mayo 2-6am, durante 271min (4,5h).

Duración humectación hoja con el sensor PHYTOS-31Imagen: Duración humectación hoja con el sensor PHYTOS-31

 

Mediciones de los Parámetros ambientales:

  • Humectación de Hoja,
  • Radiación UV,
  • Solar y Fotosintéticamente Activa (PAR),
  • Precipitación,
  • Humedad Relativa y Temperatura del aire,
  • Temperatura del Aire y del Suelo,
  • Dirección y Velocidad del Viento.
  • etc.
 

Aplicaciones de la medición de los Parámetros ambientales:

  • Estudios de Balance Hídrico,
  • Cálculo de la Evapotranspiración (Et),
  • Ecología vegetal,
  • Avisos Fitosanitarios,
  • Estudios de Cuencas,
  • Hidrología,
  • Programación de Riegos .
  • etc.

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