CALIBRAÇÃO DE UM SENSOR CAPACITIVO PARA ESTIMATIVA DA UMIDADE EM TRÊS CLASSES DE SOLOS

Abstract

CALIBRAÇÃO DE UM SENSOR CAPACITIVO PARA ESTIMATIVA DA UMIDADE EM TRÊS CLASSES DE SOLOS

SAMUEL COLA PIZETTA¹; ROGÉRIO RANGEL RODRIGUES²; GERALDO MAGELA PEREIRA³; FABIÁN ENRIQUE DÍAZ PACHECO⁴, MARCELO RIBEIRO VIOLA⁵ E LUIZ ANTÔNIO LIMA⁶

¹Doutorando em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas pela Universidade Federal de Lavras (UFLA)- Campus Universitário, Departamento de Engenharia, C.P. 3037- CEP 37200-000, Lavras-MG, Brasil. scpizetta@hotmail.com;

² Doutor em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas pela Universidade Federal de Lavras (UFLA)- Campus Universitário, Departamento de Engenharia, C.P. 3037- CEP 37200-000, Lavras-MG, Brasil., técnico no IFMA, Campus Santarém, Brasil. rogeriorr7@hotmail.com;

³ Professor Titular da Universidade Federal de Lavras (UFLA) - Campus Universitário, Departamento de Engenharia, C.P. 3037- CEP 37200-000, Lavras-MG, Brasil. geraldop@deg.ufla.br;

⁴ 4 Engenheiro Agrícola pela Universidad de Sucre (Unisucre)- Calle  25 # 39-61,  Las Margaritas, Sincelejo-Sucre. Colômbia. fabian_18 hotmail.com;

⁵ Professor Adjunto da Universidade Federal de Lavras (UFLA) – Cam        pus Universitário, Departamento de Engenharia, C.P. 3037- CEP 37200-000, Lavras-MG, Brasil.. marcelo.viola@deg.ufla.br;

⁶ Professor Associado da Universidade Federal de Lavras (UFLA) - Campus Universitário, Departamento de Engenharia, C.P. 3037- CEP 37200-000, Lavras-MG, Brasil.. lalima@deg.ufla.br

1 RESUMO

Um dos maiores desafios de domínio agrícola atualmente é a mensuração prática, rápida e precisa do teor de água no solo. Dessa forma, o conhecimento acerca dos equipamentos que estimem essa umidade é de fundamental importância. Nesse contexto, objetivou-se com este estudo, efetuar a calibração dos sensores de capacitância Eletrodex por meio do método padrão de estufa em três classes de solo, sendo o Argissolo, Latossolo e Nitossolo. Os solos foram coletados no Campus da Universidade Federal de Lavras (UFLA) e o experimento foi realizado no Laboratório de Hidráulica, no município de Lavras, estado de Minas Gerais. Para a calibração foram utilizados sete níveis de umidade que compreenderam diferentes valores de porcentagens da disponibilidade total de água no solo (DTA). Os resultados demonstraram que a utilização desse sensor não permitiu estimar, de forma satisfatória, a umidade volumétrica do solo, nos intervalos de umidade testados, em nenhum dos solos submetidos à calibração, uma vez que não foi possível obter equações que apresentassem coeficientes de determinação adequados.

Palavras-chave: instrumentação, constante dielétrica, teor de água, sensor FDR.

PIZETTA, S. C.; RODRIGUES, R. R.; PEREIRA, G. M. PACHECO, F. E. D; VIOLA, M. R.; LIMA, L. A.

CALIBRATION OF A CAPACITANCE SENSOR FOR MOISTURE ESTIMATION IN THREE SOIL CLASSES

2 ABSTRACT

One of the largest agricultural challenges has been the practical, quick and precise measurement of water content at soils, thus requiring satisfactory equipment to perform such task. This research investigated capacitive soil moisture sensors defined by the manufacturer as Eletrodex, comparing its measurements to dry oven techniques for soil moisture determination at three soil classes: Argisol, Oxisol, and Nitosol.  Soils were collected at the Campus of the Federal University of Lavras (UFLA), and the experiment was carried out at the Hydraulics Laboratory in Lavras, state of Minas Gerais. For calibration, seven moisture levels were used, which comprised different percentages of total available moisture (TAM).  Results lead to the conclusion that the sensor does not satisfactorily estimate the volumetric water content for any soil class tested.  Such conclusion is based on the fact that no adequate coefficients of determination could be obtained at calibration curves.

Keywords: instrumentation, dielectric constant, content of water, FDR sensor.