The right procedure for soil moisture sensor installation in the field

Published by Andrea Di Guardo on

Istallare sensori in campo è una attività che richiede attenzione ad aspetti non facilmente prevedibili. In agricoltura, in particolare, le variabili ambientali e fenologiche da monitorare prevedono l’utilizzo di sensori all’aperto o in luoghi impervi, in condizioni, quindi, di notevole stress meccanico ed elettrico. Inoltre, fattori esterni possono disturbare o alterare la misura delle variabili monitorate, rendendo inutile, se non fuorviante, il dato proveniente dal (o dai) sensori.

È quindi indispensabile ridurre al minimo le occasioni di disturbo procedendo ad una attenta istallazione del gruppo sensori. In questo articolo, descriviamo la procedura di istallazione del gruppo sensori di umidità del suolo, utilizzati nel sistema di valutazione del fabbisogno irriguo delle piante IRRISmart, con applicazione in vigneto. La metodologia si può facilmente adattare ad altre colture, avendo chiari i significati delle scelte qui discusse.

Tubo a protezione dei sensori

Prendiamo come esempio un gruppo sensori costituito da un device di acquisizione (legato ad un palo della vigna a circa un metro e mezzo dal terreno) e da due sensori di umidità, del tipo FDR (Frequency Domain Reflectometry) come i METER 10HS, costituiti da due rebbi in bachelite di 10 cm, una copertura in plastica nera contenente la circuiteria e un cavo lungo in genere 6 m. In Fig. 1 e 2 sono visibili device e sensori.

Fig. 1 – Device di acquisizione 

Fig. 2 – Sensore di umidità del suolo

                         

II punto più sensibile del gruppo sensori sono i cavi dei sensori che fuoriescono dal terreno e arrivano al nodo (device). I cavi devono essere posizionati all’interno di un tubo metallico da legare al palo in vigna a cui si attacca, a sua volta, il nodo. Il tubo deve essere poi inserito nel suolo fino ad una profondità di 15 cm al fine di non lasciare alcuna parte di filo scoperta e soggetta agli animali in cerca di cibo (cinghiali, cani randagi, topi). In Figura 3 è raffigurata la posizione del tubo e del gruppo sensori.

Fig. 3 – Posizionamento del tubo di protezione

Scavo per i sensori

IRRISmart prevede l’istallazione di minimo due sensori per gruppo di monitoraggio. Un sensore è posizionato in corrispondenza dello strato superficiale di terreno (a circa 15/20 cm. di profondità) mentre il secondo è posizionato in una posizione media rispetto allo strato radicale della pianta interessata. In Figura 4 è riportata la visione frontale, mentre la Figura 5 è la visione in pianta: è da notare che la posizione del sensore di superficie (numero 1) deve essere nella esatta corrispondenza del più vicino gocciolatore sulla fila del vigneto selezionata, mentre il sensore di profondità (numero 2) deve essere posizionato a circa 15/20 cm dalla pianta nello spazio tra le fila.

Fig. 4 – Vista di lato

Fig. 5 – Vista in pianta

I Il sensore di superficie, come detto, deve essere posizionato a 15 cm di profondità dal piano campagna, il che significa che la profondità dello scavo deve essere di 15 cm e poi il sensore viene infilato dalla parte dei rebbi nel terreno, fino al completo inserimento dei rebbi stessi (rimane all’esterno la sola parte in plastica nera, come in Figura 6).

Fig. 6 – Inserimento del sensore

Lo scavo per il sensore di profondità dipende dal posizionamento dello strato radicale principale; la procedura di inserimento del sensore è identica. È necessario prestare attenzione nell’atto di inserire i rebbi nel terreno, in particolare in presenza di terreni particolarmente argillosi o con scheletro importante. In caso di resistenza all’inserimento è conveniente provare diverse volte in punti vicini e utilizzare un movimento oscillatorio per agevolare la penetrazione.

Attenzione a non oscillare il sensore in maniera troppo ampia al fine di non lasciare troppi spazi vuoti attorno. I sensori devono essere posizionati verticalmente.

Fig. 7 – Trincea per il sensore di superficie

Fig. 8 – Trincea per sensore sotterraneo

Come si può notare da Figura 7 e Figura 8, per evitare di lasciare scoperti i cavi in superficie, devono essere create due trincee, entrambe profonde 15 cm, che corrono dal tubo interrato fino alle posizioni dei sensori. Una volta inseriti i sensori nel suolo, il cavo deve essere appoggiato alla base della trincea e correre fino al tubo interrato. Successivamente si procede con il riempimento della trincea a coprire sensori, cavo e tubo.

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