Resumen de Evaluación y estimación de curvas de calibración de dispositivos para medir humedad de suelo

Aquileo Daniel Gonzalez de León, Luis Alberto Sandoval Mejía, Gloria Elizabeth Arévalo Valderrama, Oriana Michelle Gómez, Brian Stiven Caro

• español

  Introducción. Las medidas de adaptación al cambio climático requieren de la toma de decisiones informadas. Sin embargo, la agricultura de pequeña escala muestra bajas tasas de adopción de tecnologías por su costo y falta de conectividad. Objetivo. Evaluar tres prototipos de dispositivos para agricultura de pequeña escala y de bajo costo para medir humedad de suelo en diferentes texturas, determinar las respectivas ecuaciones de calibración y los efectos de conductividad eléctrica y temperatura en la medida de humedad. Materiales y métodos. Se evaluaron tres prototipos de dispositivos de medición y registro de humedad de suelo, en suelos con diferencial en contenido de arcilla/arena y conductividad eléctrica en parcelas productivas de la Universidad Zamorano, en Honduras; y Finca demostrativa en Popayán, Colombia, durante el primer trimestre de 2022. Se tomaron como referencia sensores comerciales para la comparación del desempeño de los prototipos, mediante análisis de regresión de las lecturas por hora de los sensores durante 90 días. Se recolectaron las variables de conductividad eléctrica (dS/m) y temperatura para determinar la influencia en la precisión de la lectura de humedad. Resultados. Los dispositivos de medición y registro de humedad presentaron un mejor desempeño en suelos con menor contenido de arena. La medición de los dispositivos sobrestimó entre 0,19 y 0,52 puntos porcentuales la lectura de humedad por cada grado adicional de temperatura del suelo, y que por cada dS/m adicional de conductividad eléctrica la lectura se debe ajustar entre 8 y 55 puntos porcentuales. Conclusiones. El prototipo A fue el dispositivo más exacto, mientras que el prototipo B fue el más preciso, con respecto a los sensores comerciales. Los dispositivos de humedad presentaron un mejor desempeño en suelos con menor contenido de arena. Los tres modelos evaluados obtuvieron el mejor desempeño en suelo franco con contenido medio de arcilla.

                 

• English

    Introduction. Adaptation measures to climate change require informed decision-making. However, small-scale agriculture shows low technology adoption rates due to their cost and lack of connectivity. Objective. To evaluate three low-cost prototypes of small-scale agriculture devices for soil moisture measurement in different soil textures, determine the respective calibration equations, and assess the effects of electrical conductivity and temperature on moisture measurement. Materials and methods. Three measurement and recording prototypes for soil moisture were evaluated in soils with variations in clay/sand content and electrical conductivity in productive plots at Zamorano University in Honduras and a demonstration farm in Popayán, Colombia during the first quarter of 2022. Commercial sensors were used as a reference to compare the performance of the prototypes through regression analysis of hourly sensor readings over 90 days. Electrical conductivity (dS/m) and temperature variables were collected to determine their influence on moisture reading accuracy. Results. The soil moisture measurement devices showed better performance in soils with lower sand content. The measurement from the devices overestimated moisture readings by 0.19 to 0.52 percentage points for each additional degree of soil temperature. Additionally, for each additional dS/m of electrical conductivity, the reading needed adjustment by 8 to 55 percentage points. Conclusions. Prototype A was the most accurate device, while prototype B was the most precise compared to commercial sensors. Soil moisture devices performed best in soils with lower sand content. All three evaluated models performed best in loamy soil with a medium clay content.

  Keywords: calibration equations, volumetric content, conductivity, textural differential.