Desenvolvimento e avaliação de novos dispositivos sensores para a medida do potencial matricial da água no solo

• Processo: 20/16179-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Carlos Manoel Pedro Vaz
• Beneficiário: Carlos Manoel Pedro Vaz
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: André Torre Neto ; Luís Henrique Bassoi
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/09839-2 - Avaliação do desempenho de sensores diédricos na medida do potencial matricial da água no solo em laboratório e campo., BP.TT; 22/01521-3 - Avaliação do desempenho de sensores IGstat na medida do potencial matricial da água no solo em laboratório e campo., BP.TT
• Assunto(s): Manejo da irrigação Sensores de água Água do solo Física do solo Potencial matricial
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: controle da irrigação | potencial matricial da água no solo | sensores de água no solo | Instrumentação em Física do Solo

Resumo

Sensores de água no solo são de grande importância no manejo da irrigação e em outras aplicações. Para isso, há dois parâmetros relevantes, a umidade e o potencial matricial da água no solo (È). Para a umidade há um grande número de sensores cobrindo toda a faixa de medida, diferentes tipos e condições de solo. Já os sensores de È são mais limitados em termos de faixa de operação, custo, manutenção e disponibilidade comercial. Dois novos conceitos de medida de È foram introduzidos recentemente, denominados de sensores diédricos e IGstat, apresentando grande potencial de desenvolvimento de sensores de baixo custo para uso na irrigação e outras aplicações. O sensor de diedro é formado por 2 placas de vidro em ângulo diédrico com um filme de água no seu interior. Em contato com o solo a medida do comprimento do filme de água fornece a medida de È pela equação de Young-Laplace. O sensor IGstat é formado por uma cápsula porosa de alta pressão de borbulhamento e um núcleo de partículas de microesferas de vidro. Medidas de pressão de ar ou reflexão de luz no núcleo do sensor são utilizadas para a determinação de È. No estágio atual dessas tecnologias, as medidas são realizadas de forma manual, são mais indicados para a manejo da irrigação por limiar, não foram ainda devidamente testados em condições de campo e pouco se conhece sobre o efeito da temperatura e salinidade nas suas respostas. Assim, esse projeto propõe o desenvolvimento de dispositivos para a medida contínua de È com essas 2 novas tecnologias e uma avaliação detalhada dos seus desempenhos no campo. Os principais resultados a serem gerados são: i) Desenvolvimento de dispositivos de transdução para sensores diédricos baseados em medidas ópticas e elétricas; ii) Avaliação do desempenho do sensor IGstat para o controle da irrigação por limiar; iii) Desenvolvimento de métodos e novos dispositivos para a medida contínua de È em campo com sensores IGstat nos modos pneumático e óptico; iv) Determinação das faixas de operação e acurácias das medidas em campo, incluindo a avaliação do efeito da temperatura e salinidade do solo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PEDRO VAZ, CARLOS MANOEL; PORTO, LUIZ FERNANDO; D'ALKAINE, CARLOS IGNACIO; BASSOI, LUIS HENRIQUE; TORRE NETO, ANDRE; HOPMANS, JAN W.; ROLSTON, DENNIS E.. Design and characterization of a pneumatic micro glass beads matrix sensor for soil water potential threshold control in irrigation management. IRRIGATION SCIENCE, v. 40, n. 3, p. 9-pg., 2022-04-17. (20/16179-3)