Sensori di umidità del suolo accurati e poco costosi rendono il contenuto volumetrico d'acqua del suolo (VWC) una misura giustamente popolare, ma potrebbe non essere la misura giusta per ogni applicazione. Il potenziale idrico (o aspirazione del suolo), che misura lo stato energetico dell'acqua nel suolo, spiega meglio la disponibilità di acqua, se l'acqua si muoverà e dove andrà.
Il potenziale idrico è l'energia necessaria, per quantità d'acqua, per trasportare una quantità infinitesimale di acqua dal campione a un bacino di riferimento di acqua libera pura. Il potenziale idrico viene spesso paragonato alla temperatura. Entrambe sono considerate variabili "intensive" che descrivono l'intensità o la qualità della materia o dell'energia. Ad esempio, lo stato termico di una sostanza può essere descritto sia in termini di contenuto di calore che di temperatura. La temperatura è un modo ovvio per definire l'intensità del comfort in un essere umano.
Il contenuto di calore non definisce il comfort, perché il contenuto di calore a un determinato livello di comfort sarà più alto in una stanza grande e più basso in una stanza piccola. La misura della temperatura definisce il comfort senza che altre variabili entrino nell'equazione.
Come il contenuto di calore, anche il contenuto d'acqua è una quantità. È una variabile estesa. Cambia in base alle dimensioni e alla situazione. Considerate i seguenti paradossi:
In questi e in molti altri casi, i dati sul contenuto d'acqua sono confusi perché non predicono come l'acqua si muove. Il potenziale idrico misura lo stato energetico dell'acqua e quindi spiega realtà di movimento dell'acqua che altrimenti sfuggono all'intuizione. Come la temperatura, il potenziale idrico definisce il livello di comfort di una pianta. Analogamente all'analogia con la temperatura, se si conosce il potenziale idrico è possibile prevedere se le piante cresceranno bene o saranno stressate in qualsiasi ambiente.
Per saperne di più sulle variabili intensive ed estensive, vi invitiamo a leggere il discorso del dottor Colin Campbell, fisico del suolo.
Il contenuto d'acqua non è un indicatore del "benessere" delle piante perché il tipo di terreno è importante. Terra, argilla, sabbia, terriccio e altri supporti trattengono l'acqua in modo diverso. Immaginate una sabbia con un contenuto d'acqua del 30%. A causa della sua scarsa superficie, la sabbia sarà troppo umida per una crescita ottimale delle piante, minacciando una mancanza di aerazione delle radici e sfiorando la saturazione. Considerate ora un'argilla a struttura fine con lo stesso contenuto d'acqua del 30%. L'argilla può sembrare solo umida, ma è ben al di sotto del "comfort" ottimale per una pianta, perché la superficie dell'argilla lega l'acqua e la rende meno disponibile per la pianta.
Le misurazioni del potenziale idrico indicano chiaramente l'acqua disponibile per le piante e, a differenza del contenuto d'acqua, esiste una scala di riferimento semplice: l'optimum delle pianteva da circa -2-5 kPa, che è sul lato molto umido, a circa -100 kPa, all'estremità più secca dell'optimum. Al di sotto di questa soglia, le piante sono in deficit, mentre oltre i -1000 kPa iniziano a soffrire. A seconda della pianta, i potenziali idrici inferiori a -1000-2000 kPa causano un appassimento permanente.
La Tabella 1 illustra la scala di riferimento facile per alcuni tipi di colture. Le piante non subiscono stress e producono di più se vengono mantenute all'interno di questo intervallo di comfort del potenziale idrico.
Sebbene il potenziale idrico sia un indicatore migliore dell'acqua disponibile per le piante rispetto al contenuto idrico, nella maggior parte delle situazioni è utile utilizzare sia sensori di potenziale idrico sia sensori di umidità del suolo. La misurazione dell'intensità del potenziale idrico non si traduce direttamente nella quantità di acqua immagazzinata o necessaria. Le informazioni sul contenuto d'acqua sono necessarie anche in applicazioni come la gestione dell'irrigazione e gli studi sul bilancio idrico.
Per ulteriori informazioni, leggere: "Quando irrigare: le misure doppie risolvono il mistero".
In questo webinar di 20 minuti, imparate:
Scoprite tutto quello che c'è da sapere sulla misurazione dell'umidità del suolo e su come eseguirla correttamente.
Scarica la "Guida completa al potenziale idrico per i ricercatori".
Scarica la "Guida completa per il ricercatore sull'umidità del suolo".
Sei brevi video vi insegnano tutto quello che c'è da sapere sul contenuto d'acqua del suolo e sul potenziale idrico del suolo, e perché dovreste misurarli insieme. Inoltre, imparate a conoscere le basi della conducibilità idraulica del suolo.
I nostri scienziati hanno decenni di esperienza nell'aiutare ricercatori e coltivatori a misurare il continuum suolo-pianta-atmosfera.
Tra le migliaia di pubblicazioni peer-reviewed che utilizzano i sensori del suolo METER, nessun tipo emerge come il preferito. La scelta del sensore deve quindi basarsi sulle esigenze e sull'applicazione. Utilizzate queste considerazioni per identificare il sensore perfetto per la vostra ricerca.
TEROS I sensori sono più durevoli e precisi, più facili e veloci da installare, più coerenti e collegati a un sistema di registrazione e visualizzazione dei dati potente e intuitivo, quasi in tempo reale.
La maggior parte delle persone considera l'umidità del suolo solo in termini di una variabile, il contenuto d'acqua. Ma per descrivere lo stato dell'acqua nel suolo sono necessari due tipi di variabili.
Ricevere regolarmente i contenuti più recenti.