Sonda espiral de TDR para a medida da umidade no perfil do solo

Abstract

(4) RESUMO A técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) tem sido uma das mais utilizadas para determinação da umidade volumétrica (θ θ θ θ θ) dos solos, devido às características favoráveis, como alta precisão, não-utilização de radiação ionizante e pequena influência da salinidade, densidade e textura do solo. Entretanto, uma das limitações é que a maioria dos equipamentos e sondas de TDR disponíveis não possibilita a medida no perfil do solo, como, por exemplo, permite a técnica da sonda de nêutrons. Com a TDR há necessidade de abrir buracos para a instalação de sondas nas profundidades desejadas, restringindo-se o número de pontos amostrados no perfil do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi apresentar e testar uma sonda de TDR que possibilitasse a sondagem detalhada da umidade ao longo do perfil do solo. O sistema consiste de uma sonda espiral posicionada na extremidade de uma haste metálica, acoplada a um penetrômetro de impacto utilizado para facilitar a inserção da sonda nas profundidades desejadas. A calibração da sonda foi realizada em laboratório, com sete solos de diferentes texturas, e sua validação feita em campo nos mesmos solos. A resposta da constante dielétrica (ε ε ε ε ε) medida com a sonda, considerando a umidade, foi mais bem representada por uma função matemática do tipo θ θ θ θ θ = a -bε ε ε ε ε + c/ε ε ε ε ε 2 . O experimento de campo para a validação da calibração obtida em laboratório apresentou erro-padrão da estimativa da umidade de 6 %, considerando uma única equação de calibração com todos os solos em conjunto, e 5 %, levando-se em conta as equações com os solos separados em dois grupos conforme a textura.Termos de indexação: reflectometria no domínio do tempo, umidade do solo, textura.

Calibration of a soil moisture sensor with disturbed and undisturbed soil samples from Bahia

“…Silva et al (2008) claimed that greater dispersion in moisture data is directly related to higher variability in bulk density. Manieri et al (2007), calibrating a spiral TDR probe in disturbed soil samples, observed greater data dispersion in comparison to the data obtained in the present study for SEE, between 0.0600 and 0.0630 cm 3 cm -3 .…”

Calibração de sondas TDR em condições de laboratório

“…Existem vantagens e desvantagens no uso da técnica da TDR: para Tommaselli e Bacchi (2001), a vantagem é a rapidez na obtenção da umidade e a desvantagem é a dependência do tipo de solo (mineral ou orgânico), materiais magnéticos e a calibração trabalhosa. Os fatos das sondas TDR poderem ser acopladas a multiplexadores (Coelho et al, 2006) ou a outros tipos de sensores, tais como penetrômetros (Manieri et al, 2007), constituem excepcional vantagem da técnica da TDR. Segundo Noborio (2001), a TDR proporciona a repetibilidade das leituras, a não destruição da região amostrada, a não emissão de radiações ionizantes, portabilidade e facilidade de acoplamento a dispositivos coletores de dados, tendo como desvantagem o custo elevado.…”