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ES2396322B1 - Provision for measuring soil parameters, and method of use - Google Patents

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ES2396322B1
ES2396322B1 ES201030852A ES201030852A ES2396322B1 ES 2396322 B1 ES2396322 B1 ES 2396322B1 ES 201030852 A ES201030852 A ES 201030852A ES 201030852 A ES201030852 A ES 201030852A ES 2396322 B1 ES2396322 B1 ES 2396322B1
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transfer medium
sensor
water
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Sentek Pty Ltd
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Abstract

Una disposición para la medición de parámetros del suelo incluye un sensor de la humedad y la salinidad del suelo, de base capacitiva o de condensador, un medio transferencia de la humedad predeterminado, situado en un volumen adyacente a dicho sensor, de tal manera que el medio de transferencia ocupa substancialmente el campo de influencia de dicho sensor. El medio de transferencia se encuentra dispuesto de manera que puede transferirse la humedad con el suelo que se ha de medir, y dicho sensor está destinado a medir y producir datos representativos del contenido en volumen de agua de dicho medio de transferencia. Unos medios de procesamiento de los datos de sensor determinan tanto la humedad de suelo como la salinidad de suelo de dicho medio. Utilizando el contenido en volumen de la humedad del suelo medido y la curva de liberación de humedad del medio, es posible deducir el potencial de matriz del suelo. La salinidad del medio medida corresponde a la salinidad del suelo que está en disposición capaz de transferir la humedad con el medio de transferencia.An arrangement for measuring soil parameters includes a soil moisture and salinity sensor, capacitive or condenser based, a predetermined moisture transfer medium, located in a volume adjacent to said sensor, such that the transfer medium substantially occupies the field of influence of said sensor. The transfer medium is arranged so that moisture can be transferred with the soil to be measured, and said sensor is intended to measure and produce data representative of the volume content of water of said transfer medium. Means for processing the sensor data determine both soil moisture and soil salinity of said medium. Using the volume content of the soil moisture measured and the moisture release curve of the medium, it is possible to deduce the soil matrix potential. The salinity of the measured medium corresponds to the salinity of the soil that is in a position capable of transferring moisture with the transfer medium.

Description

Disposición para la medición de parámetros del suelo, y método para su uso Provision for measuring soil parameters, and method of use

La invención se refiere a la medición del potencial de matriz de los suelos y de la salinidad de los suelos. The invention relates to the measurement of the matrix potential of soils and the salinity of soils.

ANTECEDENTES BACKGROUND

La retención y el movimiento del agua en los suelos, su absorción y su transporte en las plantas y su pérdida o eliminación en la atmósfera son todos ellos fenómenos relacionados con la energía. Todas las sustancias, incluyendo el agua, tienen una tendencia a transformarse o cambiar de un estado de energía más elevado a un estado de energía más bajo. Los movimientos del agua en los suelos se producirán generalmente desde una zona en la que el nivel de energía del agua es alto (suelo mojado) hacia una zona en la que el nivel de energía es bajo (suelo seco). Si se conocen los niveles de energía pertinentes en diversos puntos del suelo, entonces es posible predecir la dirección del movimiento del agua. The retention and movement of water in soils, its absorption and transport in plants and its loss or elimination in the atmosphere are all phenomena related to energy. All substances, including water, have a tendency to transform or change from a higher energy state to a lower energy state. Water movements in soils will generally occur from an area where the energy level of the water is high (wet soil) to an area where the energy level is low (dry soil). If the relevant energy levels are known at various points in the soil, then it is possible to predict the direction of water movement.

Tres fuerzas importantes afectan al nivel de energía del agua del suelo.   Three important forces affect the energy level of soil water.

En primer lugar, la adhesión, o atracción que ejercen los matriz del suelo sobre el agua, proporciona una fuerza de matriz o tensorial (responsable de los fenómenos de adsorción y de capilaridad) que reduce de forma acusada el estado de energía de las moléculas de agua adsorbidas. En menor medida, las fuerzas de cohesión, que describen la atracción de las moléculas de agua entre sí, hacen decrecer el estado de energía. En conjunto, estas fuerzas producen una fuerza de succión en el interior del suelo. First, the adhesion, or attraction that the soil matrix exerts on the water, provides a matrix or tensor force (responsible for adsorption and capillarity phenomena) that markedly reduces the energy state of the molecules of adsorbed water. To a lesser extent, cohesion forces, which describe the attraction of water molecules to each other, decrease the state of energy. Together, these forces produce a suction force inside the ground.

En segundo lugar, la atracción que ejercen los iones y otros solutos sobre el agua da lugar a fuerzas osmóticas, que tienden a reducir el nivel de energía en la solución del suelo. El movimiento osmótico del agua pura que se produce a través de una membrana semipermeable para introducirse en una solución de suelo constituye una evidencia del bajo estado energético de la solución del suelo. Second, the attraction that ions and other solutes exert on water gives rise to osmotic forces, which tend to reduce the level of energy in the soil solution. The osmotic movement of pure water that is produced through a semipermeable membrane to enter a soil solution is evidence of the low energy state of the soil solution.

La tercera fuerza principal que actúa sobre el agua del suelo es la fuerza de la gravedad, la cual tiende a atraer el agua hacia abajo. El nivel de energía del agua a una altura dada dentro del perfil del suelo es, de esta forma, mayor que el del agua a una altura inferior. Esta diferencia de niveles energéticos hace que el agua fluya hacia abajo. The third main force that acts on soil water is the force of gravity, which tends to attract water down. The energy level of water at a given height within the soil profile is, thus, greater than that of water at a lower height. This difference in energy levels causes water to flow down.

Resulta útil comparar los niveles de energía del agua del suelo con el de una muestra de agua pura fuera del suelo, en un entorno que se mantiene a unos niveles de presión, temperatura y altura estándares. La diferencia entre los niveles de energía del agua pura y del agua del suelo recibe el nombre de potencial del agua del suelo. It is useful to compare the energy levels of soil water with that of a sample of pure water outside the soil, in an environment that is maintained at standard pressure, temperature and height levels. The difference between the energy levels of pure water and soil water is called the potential of soil water.

El potencial de matriz del suelo sobre el agua es siempre negativo, debido a que se requiere una fuerza determinada para extraer el agua de la matriz del suelo, lo que implica que el agua se está desplazando desde un estado de energía inferior hasta el estado de energía más alto del agua pura. The potential of soil matrix on water is always negative, because a certain force is required to extract water from the soil matrix, which implies that water is moving from a lower energy state to the state of Higher energy of pure water.

Cada tipo de suelo tiene la capacidad de retener un volumen específico de agua debido a su textura y a su volumen de poros o porosidad del suelo (los espacios vacíos entre los coloides sólidos). La fuerza de matriz o el potencial de matriz (\m) que se produce como consecuencia de los fenómenos de la adhesión (o adsorción) y de la capilaridad, influye en la retención de humedad en el suelo, o la cantidad total del agua almacenada en el suelo, así como en el movimiento del agua del suelo. Each type of soil has the ability to retain a specific volume of water due to its texture and its volume of pores or porosity of the soil (the empty spaces between solid colloids). The matrix force or the matrix potential (\ m) that is produced as a result of the phenomena of adhesion (or adsorption) and capillarity, influences the retention of moisture in the soil, or the total amount of water stored in the soil, as well as in the movement of soil water.

El volumen de agua contenida en el suelo cuando se ha irrigado y se ha drenado completamente (el instante de tiempo en el que es contenida la máxima cantidad de agua en contra de la gravedad) se denomina capacidad de campo de ese tipo de suelo. The volume of water contained in the soil when it has been irrigated and completely drained (the instant of time in which the maximum amount of water is contained against gravity) is called the field capacity of that type of soil.

En consecuencia, un tipo de suelo de textura fina, tal como la arcilla, contiene, en virtud de su naturaleza física, un gran número de poros pequeños y de canales capilares en los cuales puede retenerse el agua en contra de la atracción de la gravedad, debido al potencial de matriz ejercido por el suelo sobre el agua del suelo. En contraste, el suelo de materia gruesa, arenoso, tiene un menor número de poros, aunque mayores, y en los cuales un potencial de matriz inferior contribuye a un menor potencial de almacenamiento de agua en el suelo y a una menor capacidad de campo. Consequently, a type of fine textured soil, such as clay, contains, by virtue of its physical nature, a large number of small pores and capillary channels in which water can be retained against the attraction of gravity , due to the matrix potential exerted by the soil on the soil water. In contrast, coarse, sandy soil has a smaller number of pores, although larger, and in which a lower matrix potential contributes to a lower potential for water storage in the soil and a lower field capacity.

El tamaño y la cantidad de los poros en el tipo de suelo y un contenido dado de agua en el suelo en un instante de tiempo determinado determinan el potencial de matriz por la cual el agua se adhiere a las partículas del suelo en este tipo de suelo. Este potencial de matriz es equivalente a la tensión negativa (potencial de matriz de succión) que las raíces de las plantas tienen que superar para extraer el agua del suelo para su absorción. The size and quantity of the pores in the type of soil and a given water content in the soil in a given instant of time determine the matrix potential by which the water adheres to the soil particles in this type of soil. . This matrix potential is equivalent to the negative tension (suction matrix potential) that the roots of the plants have to overcome to extract water from the soil for absorption.

El punto de marchitamiento permanente se define como el contenido de agua para el cual las plantas ya no son capaces de extraer el agua del suelo con un caudal o velocidad suficiente como para satisfacer sus necesidades fisiológicas. Las necesidades fisiológicas de las plantas vienen determinadas por la pérdida de agua en la atmósfera (evaporación), y en el punto de marchitamiento las plantas se marchitan y mueren. El punto de marchitamiento permanente se alcanza por lo general a un potencial de matriz de –15 bares. The permanent wilting point is defined as the water content for which plants are no longer able to extract water from the soil with sufficient flow or velocity to meet their physiological needs. The physiological needs of plants are determined by the loss of water in the atmosphere (evaporation), and at the point of wilting the plants wilt and die. The permanent wilting point is usually reached at a matrix potential of –15 bar.

Una utilidad práctica fundamental de los conceptos de capacidad de campo y de punto de marchitamiento la constituye la determinación de un caudal de agua de suelo disponible para las plantas (PASW – “Plant Available Soil Water Range”). El almacenamiento de agua en el suelo disponible para el uso de las plantas se calcula generalmente como comprendido entre la capacidad de campo y el punto de marchitamiento permanente. A fundamental practical utility of the concepts of field capacity and wilting point is the determination of a flow of soil water available to plants (PASW - “Plant Available Soil Water Range”). The storage of water in the soil available for plant use is generally calculated as between the field capacity and the point of permanent wilting.

Los distintos suelos pueden tener relaciones entre la impregnación o contenido de agua y el potencial de matriz (de tensión o succión) que difieren grandemente (por ejemplo, un suelo arenoso puede retener menos del 5% de contenido de agua a un potencial de matriz de -15 bar, mientras que un suelo arcilloso es capaz de retener tres veces esa cantidad). Claramente, cuanto más compacta es una mezcla o compuesto de suelo, menor es la capacidad que se tiene de retener la humedad del suelo, como consecuencia del volumen de poros o porosidad reducida, siendo también cierto a la inversa. En consecuencia, en las distintas texturas de suelo se almacenan diferentes cantidades absolutas de agua. Different soils may have relationships between impregnation or water content and the matrix potential (of tension or suction) that differ greatly (for example, a sandy soil can retain less than 5% of water content at a matrix potential of -15 bar, while a clay soil is able to retain that amount three times). Clearly, the more compact a mixture or compound of soil, the lower the capacity of retaining soil moisture, as a result of the volume of pores or reduced porosity, is also true in reverse. Consequently, different absolute amounts of water are stored in different soil textures.

El concepto del almacenamiento de agua disponible para las plantas en el suelo constituye un factor importante para la determinación de las cantidades de irrigación para un campo de cultivo u otro sistema de suelo-plantas. Por razones prácticas, las cantidades de irrigación en exceso con respecto a la capacidad de campo se pierden. Esto es así debido a que el agua del suelo en exceso se elimina por percolación, y ello debe evitarse en el interés de la conservación de los recursos de agua. Existe también el riesgo de la eliminación por arrastre o lixiviación de las sales y compuestos químicos solubles beneficiosos, de la zona dentro de la cual el cultivo extrae el agua de suelo que contiene estas sales y compuestos químicos. The concept of water storage available for plants in the soil is an important factor in determining the amounts of irrigation for a crop field or other soil-plant system. For practical reasons, excess irrigation quantities with respect to field capacity are lost. This is because the excess soil water is removed by percolation, and this should be avoided in the interest of conserving water resources. There is also the risk of elimination by dragging or leaching of salts and beneficial soluble chemical compounds, from the area within which the crop extracts soil water containing these salts and chemical compounds.

La relación existente entre el contenido en volumen del agua en el suelo (%) (que es la cantidad, en tanto por ciento, del agua de suelo que está retenida por el suelo, basándose en cálculos volumétricos) y la tensión del agua del suelo (succión, potencial de matriz) recibe el nombre de característica de retención de agua, y esta relación puede ser descrita matemáticamente con el uso de una curva de liberación de agua del suelo. The relationship between the volume content of the water in the soil (%) (which is the amount, in percent, of the soil water that is retained by the soil, based on volumetric calculations) and the soil water stress (suction, matrix potential) is called a water retention characteristic, and this relationship can be described mathematically with the use of a soil water release curve.

Contenido gravimétrico de agua de suelo = (relación en % entre kg de agua / kg de suelo) x 100 = tanto por ciento Gravimetric content of soil water = (ratio in% between kg of water / kg of soil) x 100 = both percent

Contenido volumétrico de agua de suelo = (la relación entre peso del agua / peso del suelo seco) x (densidad específica del suelo seco /densidad del agua) = cm3 de agua / cm3 de suelo Volumetric content of soil water = (the ratio between water weight / dry soil weight) x (specific density of dry soil / water density) = cm3 of water / cm3 of soil

Un tensómetro no es sino uno de un cierto número de dispositivos que se utilizan para medir la fuerza gracias a la cual el suelo retiene el agua, la cual, a su vez, se relaciona con el grado de dificultad que el sistema de raíces de una planta encuentra para extraer el agua del suelo. Si bien existen muchos otros aparatos, los tensómetros son utilizados típicamente por los agricultores y los investigadores de las plantas y del suelo para la medición de esta característica del suelo. A tensometer is but one of a certain number of devices that are used to measure the force thanks to which the soil retains water, which, in turn, is related to the degree of difficulty that the root system of a Plant found to extract water from the soil. While there are many other devices, tensometers are typically used by farmers and plant and soil researchers to measure this soil characteristic.

El parámetro medido por un tensómetro se proporciona en unidades de centibares (cb) y milibares (mb), y se conoce como el “potencial de matriz del suelo” (\m). En los últimos años, se ha adoptado también el equivalente en el sistema métrico decimal (unidades del Sistema Internacional), los kilopascales (kPa), como una unidad de medida del potencial de matriz del suelo. El potencial de matriz del suelo indica el grado en el que la planta necesita crear un diferencial de energía en su sistema de raíces, a fin de iniciar el desplazamiento de la humedad desde el suelo al interior de su sistema de raíces.The parameter measured by a tensometer is provided in units of centibars (cb) and millibars (mb), and is known as the "soil matrix potential" (\ m). In recent years, the equivalent in the decimal metric system (units of the International System), the kilopascals (kPa), has also been adopted as a unit of measurement of the soil matrix potential. The soil matrix potential indicates the degree to which the plant needs to create an energy differential in its root system, in order to initiate the displacement of moisture from the soil into its root system.

Los tensómetros proporcionan su medición, como se ha mencionado, en centibares, siendo 100 centibares equivalentes a un bar. Cuanto más alta sea la lectura en centibares, por ejemplo, 40 cb, más difícil es para el sistema de raíces de la planta extraer la humedad del suelo circundante, y a la inversa, cuanto más baja sea la lectura, por ejemplo, 10 db, más fácil le resulta.   The tensometers provide their measurement, as mentioned, in centibars, with 100 centibars equivalent to one bar. The higher the reading in centibars, for example, 40 cb, the more difficult it is for the plant's root system to extract moisture from the surrounding soil, and conversely, the lower the reading, for example, 10 db, It is easier for you.

Los tensómetros son dispositivos relativamente simples que comprenden un tubo hueco provisto de una punta de material cerámico poroso al agua pero impermeable al aire (especificándose esta impermeabilidad por un cierto valor de entrada de aire, de, por ejemplo, 1 bar), que forma el extremo inferior de un tubo alargado y estanco al agua. El tubo se llena de agua y se obtura por medio de un tapón superior. Un dispositivo medidor de vacío se fija al tapón superior, y el pequeño volumen de aire que queda por encima del agua, dentro del tubo, se utiliza para medir la presión dentro del tubo. El tubo se entierra, a continuación, en un orificio practicado a tal fin en el suelo, de tal manera que la punta cerámica queda en contacto íntimo con el suelo y a una profundidad determinada dentro del perfil del suelo. Tensometers are relatively simple devices that comprise a hollow tube provided with a tip of ceramic material porous to water but impervious to air (specifying this impermeability by a certain air inlet value, of, for example, 1 bar), which forms the lower end of an elongated and waterproof tube. The tube is filled with water and sealed by means of an upper cap. A vacuum measuring device is fixed to the upper cap, and the small volume of air remaining above the water, inside the tube, is used to measure the pressure inside the tube. The tube is then buried in a hole made for this purpose in the ground, so that the ceramic tip is in intimate contact with the ground and at a certain depth within the soil profile.

Cuando el potencial de matriz del suelo es más bajo (más negativo) que la presión equivalente dentro de la punta del tensómetro, que se produce cuando las raíces de la planta extraen agua del suelo que rodea a la punta cerámica del tensómetro, el agua se desplaza desde el tensómetro a lo largo de un gradiente de energía potencial hasta el suelo, a través de su copa porosa saturada. Esta acción crea una succión o tensión negativa, que es detectada por el dispositivo medidor de presión como un incremento de la presión negativa (vacío) en la parte superior del tubo. El flujo de agua al seno del suelo continúa hasta que se alcanza el equilibrio, y la succión fuera del tensómetro iguala al potencial de matriz del suelo. Una vez que se ha producido la lluvia o la irrigación, los espacios porosos en el seno del suelo se llenan de agua. El agua se desplazará entonces de vuelta, a través de la punta cerámica, al interior del tubo del tensómetro, debido a fuerzas de matriz que son ahora inferiores, lo que a su vez hace disminuir la presión negativa (vacío) del instrumento de medición. When the soil matrix potential is lower (more negative) than the equivalent pressure inside the tip of the tensometer, which occurs when the roots of the plant draw water from the soil surrounding the ceramic tip of the tensometer, the water is It travels from the tensometer along a gradient of potential energy to the ground, through its saturated porous cup. This action creates a negative suction or tension, which is detected by the pressure measuring device as an increase in the negative (vacuum) pressure at the top of the tube. The flow of water into the soil continues until equilibrium is reached, and the suction outside the tensometer equals the soil matrix potential. Once rain or irrigation has occurred, the porous spaces within the soil fill with water. The water will then move back, through the ceramic tip, into the tube of the tensometer, due to matrix forces that are now lower, which in turn decreases the negative pressure (vacuum) of the measuring instrument.

El intercambio de agua entre el tensómetro y el suelo en el que está ubicado se produce sólo a una presión negativa concreta (succión, potencial de matriz) de la punta cerámica. Una punta de material cerámico con un valor de entrada de aire de 80 cb y sobre la que actúa un potencial de matriz de 100 cb permitirá al aire desplazarse al interior del tubo del tensómetro. Tan pronto como esto sucede, la presión negativa del instrumento caerá rápidamente hasta un valor cercano a 0 cb, y la medición proporcionada por el instrumento no reflejará el potencial de matriz real predominante de 100 cb, por lo que el instrumento no será, en consecuencia, utilizable en tales condiciones. Con el fin de rectificar esta situación, el tubo del tensómetro ha de ser rellenado de agua. Será necesario hacer funcionar una bomba de vacío manual, fijada a la parte superior del tubo del tensómetro, para extraer el agua del suelo a través de la punta cerámica del tensómetro, a fin de purgar cualquier burbuja de aire que haya quedado atrapada dentro de la punta cerámica con agua. Esta disposición de corrección establecerá de nuevo el intercambio de agua únicamente (dentro y fuera) entre el suelo y el depósito o acumulación de agua del tubo del tensómetro, de tal forma que es posible tomar las medidas adecuadas por medio del tensómetro. The exchange of water between the tensometer and the ground on which it is located occurs only at a specific negative pressure (suction, matrix potential) of the ceramic tip. A tip of ceramic material with an air inlet value of 80 cb and on which a matrix potential of 100 cb acts will allow air to travel inside the tensometer tube. As soon as this happens, the negative pressure of the instrument will quickly fall to a value close to 0 cb, and the measurement provided by the instrument will not reflect the predominant real matrix potential of 100 cb, so the instrument will not be, consequently , usable under such conditions. In order to rectify this situation, the tensometer tube must be filled with water. It will be necessary to operate a manual vacuum pump, fixed to the top of the tensometer tube, to extract water from the ground through the ceramic tip of the tensometer, in order to purge any air bubbles that have been trapped inside the ceramic tip with water. This correction arrangement will once again establish the exchange of water only (inside and outside) between the soil and the water reservoir or accumulation of the tensometer tube, so that it is possible to take appropriate measures by means of the tensometer.

Es típica la instalación de los tensómetros de acuerdo con las siguientes líneas de actuación: The installation of the tensometers according to the following lines of action is typical:

Se instalan poco después del brote de las plantas, entre plantas sanas con un tamaño medio y en un lugar que represente un tipo de suelo promedio del cultivo plantado.  They are installed shortly after the sprouting of the plants, between healthy plants with an average size and in a place that represents an average soil type of the planted crop.

Se instala habitualmente un tensómetro a una profundidad para la que la densidad de las raíces es máxima, por ejemplo, 30 cm, y puede colocarse otro en las proximidades de la parte inferior de la zona activa de las raíces, por ejemplo, a 60 cm, con lo que se constituye una estación de medición del perfil. Estas profundidades pueden variar de acuerdo con el tipo de cultivo. A tensometer is usually installed at a depth for which the root density is maximum, for example, 30 cm, and another can be placed in the vicinity of the lower part of the active root zone, for example, at 60 cm , which constitutes a profile measuring station. These depths may vary according to the type of crop.

Se utilizan, por lo común, una o dos estaciones por cultivo de la misma edad y variedad. Es posible utilizar otras estaciones para reflejar los cambios en la topografía del suelo. Las lecturas deberán tomarse en el mismo momento cada día, preferiblemente por la mañana, debiendo tenerse en cuenta que la fluctuación del potencial de matriz del suelo puede requerir más de una lectura por día.  Usually one or two seasons are used per crop of the same age and variety. It is possible to use other stations to reflect changes in soil topography. The readings should be taken at the same time each day, preferably in the morning, taking into account that the fluctuation of the soil matrix potential may require more than one reading per day.

Como mínimo, se deberán tomar lecturas cada dos días en los suelos de textura media, y cada día en los suelos de textura ligera.  At a minimum, readings should be taken every two days on medium textured soils, and every day on light textured soils.

Es recomendable registrar las lecturas del tensómetro con intervalos de 30 minutos de duración y de forma continua, a fin de generar los datos suficientes sobre los que basarse para tomar las decisiones referentes al control de la irrigación. Los tensómetros con posibilidad de registro o memoria están provistos de un transductor de la presión en lugar de un dispositivo medidor de presión manual. It is advisable to record the tensometer readings with 30-minute intervals and continuously, in order to generate sufficient data on which to rely to make decisions regarding irrigation control. Tensometers with the possibility of recording or memory are provided with a pressure transducer instead of a manual pressure measuring device.

Desgraciadamente, los tensómetros presentan diversos problemas, que incluyen los descritos anteriormente, y funcionan dentro de un intervalo de medición limitado, que, en el mejor de los casos, está comprendido entre 0 cb y 80 cb. Los tensómetros requieren procedimientos de implementación especializados e incluyen el uso de agua de la que se ha eliminado el gas. El aire tiende a penetrar en el material cerámico del sensor, especialmente cuando la tensión del suelo excede el valor de entrada de aire. Para temperaturas por debajo de cero, el agua del aparato se congela, dejándolo no-operativo. El dispositivo es frágil y, a pesar de su construcción sencilla, requiere un mantenimiento continuo. El tipo de mantenimiento incluye rellenar completamente con agua de la que se ha eliminado el gas, realizar un bombeo de vacío con el fin de purgar el aire del dispositivo, así como la necesidad de añadir periódicamente substancias anti-algas, a fin de evitar el desarrollo de algas.   Unfortunately, tensometers present various problems, including those described above, and operate within a limited measurement range, which, in the best case, is between 0 cb and 80 cb. Tensometers require specialized implementation procedures and include the use of water from which the gas has been removed. The air tends to penetrate the ceramic material of the sensor, especially when the ground tension exceeds the air inlet value. For temperatures below zero, the water in the appliance freezes, leaving it non-operational. The device is fragile and, despite its simple construction, requires continuous maintenance. The type of maintenance includes completely filling with water from which the gas has been removed, performing a vacuum pumping in order to purge the air from the device, as well as the need to periodically add anti-algae substances, in order to avoid seaweed development

Además, un tensómetro atrae por sí mismo las raíces de las plantas en sus cercanías inmediatas, debido a que es una fuente constante de humedad. El último de los problemas mencionados puede menoscabar la relevancia de las medidas tomadas, ya que el punto de medida sobre el terreno en el que se sitúa el tensómetro puede tener ahora una densidad de longitud de raíces por volumen de suelo significativamente mayor que el cultivo circundante. In addition, a tensometer attracts the roots of the plants in its immediate vicinity, because it is a constant source of moisture. The last of the aforementioned problems may undermine the relevance of the measures taken, since the measuring point on the ground on which the tensometer is located can now have a root length density per volume of soil significantly greater than the surrounding crop .

Un tensómetro está limitado en su capacidad para determinar el potencial de matriz, el cual debe estar comprendido entre 0 kPa (saturación) y 80 kPa (seco). Esto se debe principalmente al hecho de que el dispositivo medidor de vacío, o manómetro, mide un vacío parcial con respecto a la presión atmosférica exterior, y al hecho de que se produce el fallo general de las columnas de agua en los sistemas macroscópicos que han de soportar tensiones que exceden de 1 atmósfera ó 1 bar, ó 100 kPa. Algunos cultivos agrícolas se someten a unas condiciones controladas de humedad en el suelo que exceden este umbral, y, por tanto, los tensómetros no pueden ser empleados de forma fiable en estas aplicaciones. A tensometer is limited in its ability to determine the matrix potential, which must be between 0 kPa (saturation) and 80 kPa (dry). This is mainly due to the fact that the vacuum measuring device, or pressure gauge, measures a partial vacuum with respect to the outside atmospheric pressure, and the fact that the general failure of the water columns in the macroscopic systems that have occurred to withstand voltages that exceed 1 atmosphere or 1 bar, or 100 kPa. Some agricultural crops are subject to controlled soil moisture conditions that exceed this threshold, and therefore the tensometers cannot be used reliably in these applications.

El potencial de matriz o tensorial se describe aquí como una fuerza por unidad de área, o presión, que tiene unidades de pascales o de megapascales (1 MPa = 10 bar, 100 kPa = 1 bar). Una atmósfera es equivalente a la presión ejercida por una columna de agua de 100 cm de altura. The matrix or tensor potential is described here as a force per unit area, or pressure, that has units of pascals or megapascals (1 MPa = 10 bar, 100 kPa = 1 bar). An atmosphere is equivalent to the pressure exerted by a 100 cm high water column.

Existen también problemas relativos al intervalo de lectura y asociados a la textura del suelo. Por ejemplo, el contacto hidráulico entre una matriz de arena de grano grueso y la punta del tensómetro se interrumpe con mayor facilidad que en suelos con textura más pesada o compacta (por debajo de 85 kPa). There are also problems related to the reading interval and associated with soil texture. For example, the hydraulic contact between a matrix of coarse-grained sand and the tip of the tensometer is interrupted more easily than in soils with heavier or more compact texture (below 85 kPa).

Un tensómetro no está compensado en profundidad. La ecuación del tensómetro es: A tensometer is not compensated in depth. The tensometer equation is:

'm = 'gauge + (zgauge – ztip) 'm =' gauge + (zgauge - ztip)

La distancia vertical desde el plano del dispositivo medidor zgauge hasta la punta ztip debe añadirse al potencial de matriz medido por el dispositivo medidor (expresado como una cantidad negativa) con el fin de obtener el potencial de matriz a la profundidad de la punta. Esto tiene en cuenta el pico o máximo positivo a la profundidad de la punta de material cerámico, ejercido por la columna de agua del tensómetro situada por encima. The vertical distance from the plane of the zgauge measuring device to the ztip tip must be added to the matrix potential measured by the measuring device (expressed as a negative amount) in order to obtain the matrix potential at the tip depth. This takes into account the peak or maximum positive at the depth of the tip of ceramic material, exerted by the water column of the tensometer located above.

La precisión del tensómetro no es superior a +/- 1,2 kPa en condiciones húmedas. Una resolución mayor en el “extremo húmedo” haría posible que la tecnología de la medición de la tensión fuese aplicable en otros mercados, tales como los viveros y los invernaderos. Se combinan medios de contención, que consisten principalmente en materiales tales como turba, corteza, arena, perlita y vermiculita, al objeto de formar una mezcla que mantiene un gran porcentaje del contenido en volumen de agua. Sin embargo, una medida del potencial de matriz de entre 8 y 10 kPa indica que la mezcla es un medio relativamente seco. The accuracy of the tensometer is not more than +/- 1.2 kPa in wet conditions. A higher resolution at the “wet end” would make it possible for tension measurement technology to be applicable in other markets, such as nurseries and greenhouses. Containment means, consisting mainly of materials such as peat, bark, sand, perlite and vermiculite, are combined in order to form a mixture that maintains a large percentage of the volume content of water. However, a measure of the matrix potential of between 8 and 10 kPa indicates that the mixture is a relatively dry medium.

Los tensómetros no pueden ser utilizados inmediatamente después de su instalación. La punta sensora ha de empaparse durante un par de días en agua desprovista de gas. Dejar que la punta se secase por completo dejaría al instrumento inútil para la medición hasta que volviese a mojarse. Tensometers cannot be used immediately after installation. The sensor tip has to soak for a couple of days in water devoid of gas. Allowing the tip to dry completely would leave the instrument useless for measurement until it got wet again.

Dependiendo de la resistencia hidráulica de la punta (copa) del tensómetro y del suelo circundante y la zona de contacto entre la punta y el suelo, la respuesta del tensómetro, para algunos instrumentos, puede retardarse por detrás de los cambios de succión en el suelo, es decir, que existe un tiempo de respuesta finito. Depending on the hydraulic resistance of the tip (cup) of the tensometer and the surrounding soil and the contact area between the tip and the ground, the response of the tensometer, for some instruments, can be delayed behind the changes of suction in the ground , that is, there is a finite response time.

Los tensómetros no toleran las heladas. Si se congela el agua dentro del tubo, la dilatación provocada por la formación de hielo es capaz, potencialmente, de destruir el instrumento.   Tensometers do not tolerate frost. If the water inside the tube freezes, the expansion caused by the formation of ice is potentially capable of destroying the instrument.

La instalación del instrumento puede causar problemas, especialmente en la instalación a gran profundidad, para la cual la punta del tensómetro ha de empujarse dentro de un orificio ligeramente infradimensionado situado en el fondo de un orificio de acceso mayor. La punta puede romperse y desprenderse fácilmente mientras es empujada dentro del orificio infra-dimensionado situado en posición más inferior y que no puede verse. The installation of the instrument can cause problems, especially in deep installation, for which the tip of the tensometer has to be pushed into a slightly under-sized hole located at the bottom of a larger access hole. The tip can break and detach easily while being pushed into the under-sized hole located in a lower position that cannot be seen.

Con frecuencia aparecen burbujas de aire dentro del tubo lleno de agua que comunica la punta porosa con el manómetro. Esto se produce debido a la reducida solubilidad de los gases a presiones hidrostáticas bajas (así como a elevadas temperaturas), y también por razón de la difusión de los gases desde la fase gaseosa aérea existente en el suelo insaturado, a través de las paredes porosas de la punta del tensómetro. La aparición de estas burbujas no desmiente directamente la medición pero reduce su sensibilidad. Air bubbles often appear inside the tube filled with water that connects the porous tip with the pressure gauge. This occurs due to the reduced solubility of the gases at low hydrostatic pressures (as well as at high temperatures), and also because of the diffusion of the gases from the existing gaseous air phase in the unsaturated soil, through the porous walls of the tip of the tensometer. The appearance of these bubbles does not directly deny the measurement but reduces their sensitivity.

En consecuencia, los tensómetros requieren un mantenimiento intensivo que exige un trabajo continuo. Persiste el riesgo de no poder tomar lecturas del tensómetro porque el instrumento ha dejado de funcionar debido a la falta de un mantenimiento adecuado. Consequently, tensometers require intensive maintenance that requires continuous work. The risk of not being able to take tensometer readings persists because the instrument has stopped working due to lack of proper maintenance.

Un tensómetro que proporciona un punto de medida no resulta muy útil para indicar la dinámica del perfil de humedad del suelo a través de la zona de las raíces del cultivo. Es la práctica común utilizar de tres a cuatro tensómetros individuales para proporcionar puntos de medida a través del perfil del suelo, lo cual puede triplicar o cuadruplicar los requisitos del mantenimiento manual, ya de por sí intensivo. A tensometer that provides a measurement point is not very useful for indicating the dynamics of the soil moisture profile through the area of the crop roots. It is common practice to use three to four individual tensometers to provide measurement points across the soil profile, which can triple or quadruple the requirements of manual maintenance, already intensive.

Los tensómetros no son capaces de medir niveles crecientes y decrecientes de salinidad, ya que la pared de la copa porosa del tensómetro es permeable tanto al agua como a los solutos. Los solutos contenidos en la solución del suelo se difunden libremente en el interior de la copa, de tal manera que el agua contenida en el tensómetro tiende a adoptar la misma composición y concentración de solutos (potencial osmótico) que el agua del suelo circundante. Tensometers are not able to measure increasing and decreasing levels of salinity, since the wall of the porous cup of the tensometer is permeable to both water and solutes. The solutes contained in the soil solution diffuse freely inside the cup, so that the water contained in the tensometer tends to adopt the same composition and concentration of solutes (osmotic potential) as the water in the surrounding soil.

La precisión del instrumento y la exactitud de la medida del potencial de matriz para el propósito de la programación de la irrigación de cultivos comerciales es de vital importancia para el responsable del crecimiento del cultivo, puesto que el rendimiento económico de su explotación depende de la calidad de estas mediciones. The accuracy of the instrument and the accuracy of the measurement of the matrix potential for the purpose of scheduling commercial crop irrigation is of vital importance to the person responsible for growing the crop, since the economic performance of its exploitation depends on the quality of these measurements.

Además, es conocido que para una tensión negativa particular del agua del suelo, el cultivo se verá sometido a una situación de carencia de agua. Claramente, el fin último es proporcionar la información para un adecuado control de la cosecha basándose en lecturas precisas del tensómetro, puesto que éstas se emplearán para tomar decisiones fundamentales para el control de la irrigación. In addition, it is known that for a particular negative tension of soil water, the crop will be subjected to a situation of lack of water. Clearly, the ultimate goal is to provide information for adequate crop control based on accurate tensometer readings, since these will be used to make fundamental decisions for irrigation control.

5 No sólo son importantes el contenido de agua y su potencial de matriz asociado para la programación de la irrigación en el tiempo, sino que también lo es la regulación de la concentración de fertilizante en el suelo. Más en particular, es de una importancia fundamental que exista un aporte de solutos beneficiosos en el agua del suelo (tal como los proporcionados por el fertilizante) a una profundidad que se encuentre en la zona de absorción activa del sistema de raíces del cultivo. Las sales fertilizantes son fácilmente arrastradas o eliminadas por lixiviación de la zona de las raíces en los ambientes húmedos, como consecuencia de las lluvias, o en los ambientes áridos, como consecuencia de las prácticas de irrigación desde arriba. 5 Not only are the water content and its associated matrix potential important for irrigation programming over time, but also the regulation of the concentration of fertilizer in the soil. More particularly, it is of fundamental importance that there is a contribution of beneficial solutes in the soil water (such as those provided by the fertilizer) at a depth that is in the area of active absorption of the crop's root system. Fertilizing salts are easily washed away or eliminated by leaching from the root zone in humid environments, as a result of rains, or in arid environments, as a result of irrigation practices from above.

Es posible que se acumulen de forma natural concentraciones de sales nocivas en las superficies de los suelos de regiones áridas o semiáridas por efecto de los agentes meteorológicos en las rocas y en los minerales, ayudados por lluvias insuficientes que no sean capaces de lavar estas sales de las capas superiores del It is possible that naturally accumulate concentrations of harmful salts on the soil surfaces of arid or semi-arid regions due to the effects of meteorological agents on rocks and minerals, aided by insufficient rains that are not able to wash these salts from the upper layers of

15 suelo. Cuando se practica la irrigación, existirá también un riesgo potencial de perjudicar la salud del cultivo en las zonas en las que las sales procedentes del agua de irrigación y las sales de los fertilizantes se acumulan en la región de las raíces. 15 floor When irrigation is practiced, there will also be a potential risk of damaging the health of the crop in areas where salts from irrigation water and fertilizer salts accumulate in the root region.

En suelos escasamente drenados, el movimiento descendente del agua de irrigación y de las sales fertilizantes hacia el agua subterránea o freática se ve impedido, lo que deja sales en el suelo que se arrastrarán hacia arriba más adelante, hasta la superficie, conforme el agua de irrigación se evapora. Se crea así un suelo salino. Históricamente, los grandes incrementos en la demanda de alimentos de cultivo en todo el mundo se han venido satisfaciendo mediante la extensión de las prácticas de irrigación. Sin embargo, en muchas zonas se pasó por alto la necesidad de un buen drenaje, con lo que el procedimiento de salinización se ha visto acelerado. In poorly drained soils, the downward movement of irrigation water and fertilizer salts towards groundwater or groundwater is impeded, leaving salts in the soil that will creep up later, to the surface, according to the water of irrigation evaporates. This creates a saline soil. Historically, large increases in the demand for crop food worldwide have been met by extending irrigation practices. However, in many areas the need for good drainage was overlooked, and the salinization procedure has been accelerated.

Las concentraciones salinas pueden también verse incrementadas en la zona de las raíces como   Saline concentrations may also be increased in the root zone as

25 consecuencia del ascenso de las capas de saturación de agua, o capas freáticas, o del movimiento horizontal de los depósitos fósiles de sales, que se desplazan por encima de capas geológicas impermeables. Éstos pueden finalmente ascender o afluir hasta la superficie del suelo en las partes más bajas o deprimidas del terreno, dando lugar a la formación de filtraciones salinas. 25 as a consequence of the rise of water saturation layers, or groundwater layers, or the horizontal movement of fossil salt deposits, which move over impermeable geological layers. These can finally ascend or flow to the ground surface in the lowest or most depressed parts of the land, leading to the formation of salt leaks.

En las zonas áridas del mundo, donde la evaporación es intensa, la acumulación de sales en los suelos irrigados debe ser controlada para garantizar el éxito de la producción de plantas y para detener las fugas de fertilizante hasta los cursos de agua. In arid areas of the world, where evaporation is intense, the accumulation of salts in irrigated soils must be controlled to ensure the success of plant production and to stop fertilizer leaks to waterways.

La salinidad del suelo y su contenido de agua inseparable pueden utilizarse para determinar la dinámica de los desplazamientos del fertilizante a través del perfil del suelo. Soil salinity and its inseparable water content can be used to determine the dynamics of fertilizer displacements through the soil profile.

Fue la constatación de las desventajas expuestas de los métodos actuales para la medición de la 35 humedad y la salinidad del suelo lo que motivó la propuesta del siguiente dispositivo y método de instalación. It was the verification of the exposed disadvantages of the current methods for measuring the humidity and salinity of the soil that motivated the proposal of the following device and installation method.

En suma, los inventores han desarrollado un método y unos medios capaces de medir y efectuar el seguimiento del contenido en volumen del agua del suelo, del potencial de matriz del suelo y de la salinidad del suelo en una amplia variedad de tipos de suelo. In sum, the inventors have developed a method and means capable of measuring and monitoring the volume content of soil water, soil matrix potential and soil salinity in a wide variety of soil types.

La disposición y el método están encaminados a proporcionar ciertas ventajas con respecto a la tecnología existente, y tienen las siguientes cualidades:The arrangement and method are aimed at providing certain advantages over existing technology, and have the following qualities:

1.  one.
Exactitud y precisión incrementadas. Increased accuracy and precision.

2.2.
Intervalo de medición incrementado.  Increased measurement interval.

3.3.
Resolución incrementada de la medición.  Increased measurement resolution.

4.Four.
Capacidad de utilización en una variedad de tipos de suelo.  Ability to use in a variety of soil types.

45 5. No hay necesidad de calibración (se sirve de una calibración originaria de fábrica y de un modelo único de procesamiento de los datos). 45 5. There is no need for calibration (it uses a factory-original calibration and a unique data processing model).

6.6.
Capacidad de seguimiento casi continuo.  Almost continuous tracking ability.

7.7.
Capacidad de uso inmediato.  Immediate use capacity.

8. 8.
Tiempo de retardo reducido.Delay time reduced.

9.  9.
Instalación simplificada. Simplified installation

10.10.
Sensor que no requiere mantenimiento.  Sensor that does not require maintenance.

11.eleven.
Capacidad de compensación de la profundidad (no es necesaria su calibración).  Capacity for depth compensation (calibration is not necessary).

12.12.
Sensor a prueba de heladas.  Frost proof sensor.

13.13.
Solución al problema de la medición del perfil.  Solution to the problem of profile measurement.

14.14.
No atrae raíces que puedan afectar adversamente o distorsionar los datos registrados.  It does not attract roots that can adversely affect or distort recorded data.

15. Capacidad de medición simultánea de la salinidad de la solución del suelo, del contenido en volumen del aguadel suelo y del potencial de matriz. 15. Ability to simultaneously measure the salinity of the soil solution, the volume content of the soil water and the matrix potential.

Con el fin de suprimir la necesidad de calibrar un sensor concreto de la salinidad del suelo a la hora de medir la salinidad del suelo en cientos de tipos de suelo diferentes, la invención, en una disposición preferida, proporciona una única ecuación de calibración específica del sensor. Esta ecuación de calibración puede aplicarse a todos los sensores que se fabriquen después de la normalización del sensor. El sensor se calibra para el potencial de matriz y la salinidad de la solución del suelo (salinidad del agua de los poros) únicamente en el medio de desplazamiento o transferencia de humedad predeterminada que tenga el suficiente volumen y que quede situado en torno a dicho sensor, de tal manera que dicho medio de transferencia ocupe substancialmente el campo de influencia de dicho sensor, y dicho medio de transferencia quede situado en comunicación de humedad con el suelo que se desea medir con dicho sensor concreto, y no para el suelo circundante con el que el medio de transferencia mantiene el contacto hidráulico y el intercambio de humedad. In order to suppress the need to calibrate a specific soil salinity sensor when measuring soil salinity in hundreds of different soil types, the invention, in a preferred arrangement, provides a single specific calibration equation of the soil. sensor. This calibration equation can be applied to all sensors that are manufactured after sensor normalization. The sensor is calibrated for the matrix potential and the salinity of the soil solution (salinity of the pores water) only in the predetermined means of displacement or transfer of moisture that has sufficient volume and is located around said sensor , such that said transfer means substantially occupies the field of influence of said sensor, and said transfer means is located in moisture communication with the soil that is desired to be measured with said particular sensor, and not for the surrounding soil with the that the transfer medium maintains hydraulic contact and moisture exchange.

Lo que describen aquí los inventores es un método y unos medios para medir el contenido de agua en el suelo y la salinidad del suelo en el seno de un único medio de transferencia para el cual la determinación del potencial de matriz del suelo se reduce a la mera utilización de una tabla de consulta. La combinación del sensor y del medio de transferencia se calibra una vez y se mantiene cierta durante todo el tiempo de utilización del medio de transferencia. What the inventors describe here is a method and means to measure the water content in the soil and the salinity of the soil within a single transfer medium for which the determination of the soil matrix potential is reduced to the mere use of a query table. The combination of the sensor and the transfer medium is calibrated once and remains true throughout the time of use of the transfer medium.

Esta solución se fundamenta en el hecho de que el medio de transferencia tiene la propiedad de permitir el desplazamiento de los solutos disponibles en la humedad del suelo hacia y desde el seno del suelo circundante. This solution is based on the fact that the transfer medium has the property of allowing the displacement of available solutes in soil moisture to and from the surrounding soil.

Además, es importante que el campo de influencia del sensor para la medida de la humedad y de la salinidad del suelo esté ubicado completamente dentro del medio de transferencia especificado. Para los sensores que se sirven de técnicas electromagnéticas y que se utilizan para determinar la humedad y la salinidad del suelo, el campo de influencia de la radiación electromagnética radiada permanece, de forma preferida, totalmente dentro del volumen del medio de transferencia. In addition, it is important that the sensor's field of influence for the measurement of soil moisture and salinity be completely located within the specified transfer medium. For sensors that use electromagnetic techniques and that are used to determine soil moisture and salinity, the field of influence of radiated electromagnetic radiation remains, preferably, fully within the volume of the transfer medium.

El uso de un medio de transferencia especificado garantiza que las medidas tomadas por el sensor, así como el modelo de procesamiento de los datos, calibrado únicamente para el medio de transferencia especificado, proporcionen un valor preciso del potencial de matriz del suelo. De acuerdo con el modelo, es posible medir simultáneamente el contenido en volumen de agua en el medio de transferencia y, por tanto, la salinidad de la solución de suelo que entra en el medio de transferencia. The use of a specified transfer medium ensures that the measurements taken by the sensor, as well as the data processing model, calibrated only for the specified transfer medium, provide an accurate value of the soil matrix potential. According to the model, it is possible to simultaneously measure the volume content of water in the transfer medium and, therefore, the salinity of the soil solution entering the transfer medium.

Los inventores han desarrollado una disposición de elementos que, cuando se utiliza de una forma predeterminada, proporciona un modo de medición del potencial de matriz y del contenido en volumen, asociado y medido, de agua de suelo del medio de transferencia (a fin de deducir el potencial de matriz), así como la salinidad de la solución de suelo que se introduce en el medio de transferencia. The inventors have developed an arrangement of elements that, when used in a predetermined way, provides a way of measuring the matrix potential and the volume, associated and measured, volume of soil water of the transfer medium (in order to deduce the matrix potential), as well as the salinity of the soil solution that is introduced into the transfer medium.

La ventaja evidente de dichos disposición y método es que tan solo se ha de calibrar una combinación de elementos (consistiendo los elementos en el sensor, el medio de transferencia y el modelo de procesamiento de los datos). Esta calibración se realiza en el laboratorio, con el tipo de medio de transferencia que se va a utilizar, y la ecuación de calibración que resulta es entonces válida para todos los sensores que se fabriquen (para esa construcción física particular). El medio de transferencia se dispone de tal manera que sus características de desplazamiento o transferencia de la humedad hacen que el modelo sea utilizable en la mayor parte de los tipos de suelo. Además, este aparato y esta disposición se basan, no en el potencial de matriz detectado con el uso del principio del tensómetro, sino en la medición de la constante dieléctrica compleja del medio de transferencia con el fin de deducir el contenido total en volumen de agua del suelo en el medio de transferencia, con el uso de un sensor electromagnético que no necesita mantenimiento y que es insensible al intervalo de medición. El cálculo del potencial de matriz del suelo se realiza utilizando una curva de liberación de agua del suelo previamente obtenida (ecuación de calibración), deducida para el medio de transferencia. The obvious advantage of said arrangement and method is that only a combination of elements has to be calibrated (the elements consisting of the sensor, the transfer medium and the data processing model). This calibration is performed in the laboratory, with the type of transfer medium to be used, and the resulting calibration equation is then valid for all sensors that are manufactured (for that particular physical construction). The transfer medium is arranged in such a way that its displacement or moisture transfer characteristics make the model usable in most types of soil. In addition, this apparatus and this arrangement are based, not on the matrix potential detected with the use of the tensometer principle, but on the measurement of the complex dielectric constant of the transfer medium in order to deduce the total volume content of water of the soil in the transfer medium, with the use of an electromagnetic sensor that does not need maintenance and that is insensitive to the measurement interval. The calculation of the soil matrix potential is performed using a previously obtained soil water release curve (calibration equation), deducted for the transfer medium.

De la forma más útil, la disposición no requiere ajustes ni correcciones de ningún tipo entre usos, para una amplia variedad de tipos de suelo diferentes. Ya en el lugar de empleo, aparatosa disposición, previamente calibrado, incluyendo el medio de transferencia predeterminado, sólo tiene que instalarse. Debido a las técnicas automatizadas de medición y de recogida de los datos, es posible recoger datos útiles para su presentación al usuario en un tiempo adecuado y sin que se produzca ningún retardo indeseado provocado por el funcionamiento de los dispositivos de medición. Los resultados de la medición se aportan en unidades bien conocidas, esto es, el potencial de matriz en kilopascales (kPa) y la salinidad de la solución de suelo en mili-Siemens por centímetro (mS·cm-1). In the most useful way, the arrangement does not require adjustments or corrections of any kind between uses, for a wide variety of different soil types. Already at the place of employment, a spectacular arrangement, previously calibrated, including the default transfer medium, just needs to be installed. Due to the automated techniques of measurement and data collection, it is possible to collect useful data for presentation to the user in an adequate time and without any unwanted delay caused by the operation of the measuring devices. The measurement results are given in well-known units, that is, the matrix potential in kilopascals (kPa) and the salinity of the soil solution in milli-Siemens per centimeter (mS · cm-1).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

En la invención, contemplada en un aspecto amplio, el método de medición de los parámetros del suelo comprende las etapas de: , o situar dicho sensor en posición adyacente a, In the invention, contemplated in a broad aspect, the method of measuring soil parameters comprises the steps of:, or placing said sensor in a position adjacent to,

a) situar un sensor de la humedad del suelo de base capacitiva dentro deun medio predeterminado de desplazamiento o transferencia de humedad que tenga el suficiente volumen y que quede situado en torno a dicho sensor, de tal manera que dicho medio de transferencia ocupe substancialmente el campo de influencia de dicho sensor, y dicho medio de transferencia quede situado en comunicación de humedad con el suelo que se desea medir con dicho sensor, y a) placing a capacitive base soil moisture sensor within a predetermined means of displacement or transfer of moisture that has sufficient volume and that is located around said sensor, such that said transfer means substantially occupies the field of influence of said sensor, and said transfer means is located in moisture communication with the ground that is desired to be measured with said sensor, and

b) medir la constante dieléctrica compleja del medio de transferencia con el fin de deducir el contenido en volumen de agua de dicho medio de transferencia con el uso de dicho sensor, y procesar dicha medida para determinar el potencial de matriz de dicho suelo. b) measure the complex dielectric constant of the transfer medium in order to deduce the volume content of water from said transfer medium with the use of said sensor, and process said measurement to determine the matrix potential of said soil.

Una alternativa a la etapa a) lo constituye un sensor de humedad de suelo de base capacitiva, un medio predeterminado de transferencia de humedad, emplazado en un volumen que rodea dicho sensor, de tal manera que el medio de transferencia ocupa el campo de influencia de dicho sensor, y dicho medio de transferencia está en comunicación de humedad con dicho suelo, en la cual a) dicho sensor y dicho medio de transferencia predeterminado están situados en el suelo del cual se han de medir una o más características. An alternative to step a) is a capacitive base soil moisture sensor, a predetermined means of moisture transfer, located in a volume surrounding said sensor, such that the transfer means occupies the field of influence of said sensor, and said transfer means is in moisture communication with said floor, in which a) said sensor and said predetermined transfer means are located on the floor of which one or more characteristics are to be measured.

Aún en un aspecto adicional de la invención, una mezcla de compuestos adecuada para situar en el suelo, y adecuada también para permitir el desplazamiento del agua y de los solutos desde dicho suelo circundante, y para el emplazamiento en común de uno o más sensores para la medida del contenido de agua y de la salinidad del suelo, para dicho suelo circundante, comprende tierra diatomácea o arena fina, o bien pequeñas bolitas o partículas de vidrio u otros elementos adecuados, o bien una mezcla de los mismos. Even in a further aspect of the invention, a mixture of compounds suitable for placing on the ground, and also suitable for allowing the movement of water and solutes from said surrounding soil, and for the common location of one or more sensors for The measurement of the water content and the salinity of the soil, for said surrounding soil, comprises diatomaceous earth or fine sand, either small pellets or glass particles or other suitable elements, or a mixture thereof.

Aún en otro aspecto adicional de la invención, se coloca un sensor capacitivo en el exterior de un recipiente permeable o transparente a la frecuencia de radio pero impermeable a la solución, que está lleno de un medio de transferencia destinado a la medida del potencial de matriz, del contenido de agua en el suelo y de la salinidad del medio de transferencia. Esta realización podrá aplicarse a una configuración en la que el suelo que se ha de medir se encuentra dentro de un volumen contenido en el medio de transferencia. In yet a further aspect of the invention, a capacitive sensor is placed outside a container permeable or transparent to the radio frequency but impervious to the solution, which is filled with a transfer medium intended to measure the matrix potential. , of the water content in the soil and the salinity of the transfer medium. This embodiment may be applied to a configuration in which the soil to be measured is within a volume contained in the transfer medium.

A continuación se describirán realizaciones específicas de la invención con algún detalle adicional y en relación con las figuras que se acompañan, que sirven para su ilustración. Estas realizaciones se proporcionan a título ilustrativo, y no se pretende que sean restrictivas del ámbito de la invención. Pueden estar incluidas en el ámbito de la invención sugerencias y descripciones de otras realizaciones, pero es posible que no estén ilustradas en las figuras que se acompañan, o bien es posible que se muestren en las figuras características alternativas de la invención que no están descritas en la Memoria. Specific embodiments of the invention will be described below in some additional detail and in relation to the accompanying figures, which serve for their illustration. These embodiments are provided by way of illustration, and are not intended to be restrictive of the scope of the invention. Suggestions and descriptions of other embodiments may be included within the scope of the invention, but they may not be illustrated in the accompanying figures, or alternative features of the invention that are not described in the figures may be shown in the figures the memory.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La Figura 1 ilustra una única instalación de bobina / medio de transferencia en un entorno de suelo circundante, de acuerdo con la invención; Figure 1 illustrates a single coil / transfer medium installation in a surrounding soil environment, according to the invention;

La Figura 2 muestra una instalación de bobinas múltiples / medio de transferencia en un entorno de suelo circundante, de acuerdo con la invención; Figure 2 shows an installation of multiple coils / transfer medium in a surrounding soil environment, according to the invention;

La Figura 3 es una representación esquemática de dispositivos de detección y de presentación visual de los parámetros de humedad y salinidad del suelo; Figure 3 is a schematic representation of detection devices and visual presentation of soil moisture and salinity parameters;

La Figura 4 ilustra un diagrama de la humedad y la salinidad del suelo, que muestra la tendencia exhibida por el contenido de agua y la salinidad del suelo a lo largo del tiempo; Figure 4 illustrates a diagram of soil moisture and salinity, showing the tendency exhibited by water content and soil salinity over time;

La Figura 5 ilustra una variedad de formas del medio de transferencia; y Figure 5 illustrates a variety of forms of the transfer medium; Y

La Figura 6 ilustra una variedad de configuraciones del sensor. Figure 6 illustrates a variety of sensor configurations.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

La Figura 1 ilustra un sensor 10 situado en una instalación de bobina única / compuesto 12 que, a su vez, está situada en el suelo 14, cuyas características de contenido de humedad y salinidad de suelo se han de medir. Cada uno de los elementos anteriormente descritos se ilustra en sección transversal en la Figura 1, si bien las características tridimensionales se deducen de forma inmediata. Figure 1 illustrates a sensor 10 located in a single / composite coil installation 12 which, in turn, is located on the floor 14, whose moisture content and soil salinity characteristics are to be measured. Each of the elements described above is illustrated in cross-section in Figure 1, although the three-dimensional characteristics are immediately deduced.

El sensor de esta realización es de tipo capacitivo, y un ejemplo del mismo se describe en la Patente norteamericana Nº 5418466, del mismo asignatario que la Patente asociada a esta Memoria. Sin embargo, puede utilizarse cualquier sensor que se sirva de radiación electromagnética para proporcionar la capacidad de medición de la humedad y de la salinidad del suelo. The sensor of this embodiment is capacitive, and an example thereof is described in US Patent No. 5418466, of the same assignee as the Patent associated with this Report. However, any sensor that uses electromagnetic radiation can be used to provide the ability to measure soil moisture and salinity.

El sensor utilizado en esta realización hace referencia a un dispositivo capaz de proporcionar la medición de la humedad y de la salinidad. En particular, a un sensor y al método para utilizarlo que proporcionan valores de la constante dieléctrica de un medio de transferencia. Los valores necesitan convertirse entonces en un contenido volumétrico de humedad en el suelo (mm3), en un potencial de matriz de suelo \m, en kPa, y en una salinidad del suelo, en deci-Siemens por centímetro (dS/cm). The sensor used in this embodiment refers to a device capable of providing moisture and salinity measurement. In particular, to a sensor and the method to use it that provide values of the dielectric constant of a transfer medium. The values then need to become a volumetric moisture content in the soil (mm3), a soil matrix potential \ m, in kPa, and a soil salinity, in deci-Siemens per centimeter (dS / cm).

Un aparato sensor que comprende un par de elementos condensadores (anillos conductores 16) se ha dispuesto (mostrado en sección transversal en la Figura 1) en un circuito sintonizado 18. Los detalles del circuito sintonizado serán conocidos por los expertos de la técnica, y es posible obtener detalles generales del circuito de la Patente norteamericana previamente mencionada Nº 5.418.466. A sensor apparatus comprising a pair of condensing elements (conductive rings 16) has been arranged (shown in cross section in Figure 1) in a tuned circuit 18. The details of the tuned circuit will be known to those skilled in the art, and is It is possible to obtain general details of the circuit of the previously mentioned US Patent No. 5,418,466.

El sensor descrito en la Patente norteamericana Nº 5.418.466 se sirve de dos anillos metálicos para constituir las placas de un elemento condensador (C). Los anillos forman una parte de un oscilador LC, por lo que éste oscila a una frecuencia que depende de los valores de L (inductancia) y C (capacidad). Si C es constante, al igual que L, en un circuito LC, su frecuencia de resonancia f es inversamente proporcional a la permisividad del medio de transferencia circundante. La permisividad es la capacidad que tiene el medio de transferencia para resistir la formación de un campo eléctrico en su seno. A la inversa, la constante dieléctrica de un material es la medida de la cantidad de energía electrostática que puede ser almacenada por unidad de volumen cuando se aplica al medio de transferencia una unidad de tensión. The sensor described in US Patent No. 5,418,466 uses two metal rings to form the plates of a condensing element (C). The rings form a part of an LC oscillator, so it oscillates at a frequency that depends on the values of L (inductance) and C (capacity). If C is constant, like L, in an LC circuit, its resonance frequency f is inversely proportional to the permissiveness of the surrounding transfer medium. Permitivity is the ability of the transfer medium to resist the formation of an electric field within it. Conversely, the dielectric constant of a material is the measure of the amount of electrostatic energy that can be stored per unit volume when a unit of voltage is applied to the transfer medium.

La capacidad del sensor es una función de la superficie de los anillos del sensor, de su distancia de separación y del material dieléctrico situado en las proximidades de los anillos. En el caso del sensor, el área de los anillos y la distancia de separación entre ellos son fijas, y, por tanto, la capacidad (C) es una mera función de la constante dieléctrica del material circundante, que, en la realización de acuerdo con la invención, es un medio transferencia de humedad. Si la inductancia (L) es fija, entonces la frecuencia de oscilación es únicamente función de la capacidad (C), la cual (como ya se ha establecido), es función tan solo del material dieléctrico. De esta forma, a medida que el contenido de humedad del material dieléctrico cambia, también lo hace la constante dieléctrica del material y, en consecuencia, la frecuencia de oscilación está relacionada con los cambios en el contenido de humedad del suelo. The sensor capacity is a function of the surface of the sensor rings, their separation distance and the dielectric material located in the vicinity of the rings. In the case of the sensor, the area of the rings and the separation distance between them are fixed, and therefore the capacity (C) is a mere function of the dielectric constant of the surrounding material, which, in the embodiment according With the invention, it is a moisture transfer medium. If the inductance (L) is fixed, then the oscillation frequency is only a function of the capacity (C), which (as already established), is a function only of the dielectric material. Thus, as the moisture content of the dielectric material changes, so does the dielectric constant of the material and, consequently, the oscillation frequency is related to changes in the moisture content of the soil.

La conmutación entre los dos modos de frecuencia del sensor se consigue conmutando entre dos inductores fijos conectados al oscilador LC. El oscilador oscila entonces dentro de dos bandas de frecuencia diferentes (por encima y por debajo de 27 MHz), y varía en estas bandas dependiendo de la constante dieléctrica del material en las proximidades de los anillos (es decir, el suelo). Funcionando en uno de los modos (esto es, preferiblemente a 150 MHz, que es muy por encima de 27 MHz), el efecto de variar el contenido de salinidad da lugar a un efecto despreciable en la frecuencia de oscilación, y, por tanto, la salida del oscilador depende fundamentalmente de la humedad del suelo. Para el funcionamiento en el otro modo (esto es, preferiblemente a 5 MHz, que es ampliamente por debajo de 27 MHz), la frecuencia de oscilación depende no solo de los cambios en la humedad del suelo (como en el primer modo), sino que también depende, en parte, de los cambios de salinidad. Simplificando, si la respuesta obtenida del primer modo se sustrajese a la respuesta obtenida del segundo modo, entonces el resultado sería una indicación de la salinidad del suelo. The switching between the two sensor frequency modes is achieved by switching between two fixed inductors connected to the LC oscillator. The oscillator then oscillates within two different frequency bands (above and below 27 MHz), and varies in these bands depending on the dielectric constant of the material in the vicinity of the rings (that is, the ground). Operating in one of the modes (that is, preferably at 150 MHz, which is well above 27 MHz), the effect of varying the salinity content results in a negligible effect on the oscillation frequency, and, therefore, The output of the oscillator depends fundamentally on the soil moisture. For operation in the other mode (that is, preferably at 5 MHz, which is widely below 27 MHz), the oscillation frequency depends not only on changes in soil moisture (as in the first mode), but which also depends, in part, on changes in salinity. Simplifying, if the response obtained in the first way is based on the response obtained in the second way, then the result would be an indication of the salinity of the soil.

Se obtiene un perfil de la distribución de la humedad y la salinidad del suelo situando múltiples sensores a diversas profundidades, típicamente separados 10 cm entre sí en una disposición coaxial. En la disposición para la medida de la humedad y la salinidad de acuerdo con esta realización, los sensores se instalan en una placa de circuito. La placa actúa también como una placa de circuito que puede insertarse en, y retirarse de, un tubo hueco destinado a situarse en el seno de un medio de transferencia predeterminado, situado a su vez en el suelo que se ha de medir. Lo más probable es que las mediciones representen las características reales del suelo, ya que el medio de transferencia adopta de inmediato el potencial de matriz de suelo del suelo circundante. Esto es muy diferente a las disposiciones de sensores ya existentes y previas. La mayor parte de las disposiciones previas de colocación de los sensores no presentaban una gran probabilidad de medir de forma precisa las características del suelo adyacente, debido a su tendencia a crear espacios de aire entre el sensor y el suelo circundante. A profile of the distribution of soil moisture and salinity is obtained by placing multiple sensors at various depths, typically 10 cm apart from each other in a coaxial arrangement. In the arrangement for measuring humidity and salinity according to this embodiment, the sensors are installed in a circuit board. The plate also acts as a circuit board that can be inserted into, and removed from, a hollow tube intended to be placed within a predetermined transfer means, in turn located on the ground to be measured. Most likely, the measurements represent the actual characteristics of the soil, since the transfer medium immediately adopts the soil matrix potential of the surrounding soil. This is very different from the existing and previous sensor arrangements. Most of the previous arrangements for the placement of the sensors did not present a high probability of accurately measuring the characteristics of the adjacent soil, due to their tendency to create air spaces between the sensor and the surrounding soil.

Con el fin de proporcionar una disposición con el medio de transferencia que tan solo necesite ser calibrado una vez con el sensor escogido, el volumen de medio de transferencia inmediatamente circundante al sensor es suministrado al usuario del sistema como un material o compuesto previamente mezclado que se escoge de modo que ofrezca un medio de transferencia que presente una migración de humedad conocida. El suministro del material o compuesto de esta forma se hace meramente por razones de conveniencia, ya que los ingredientes pueden ser obtenidos y estar disponibles para su uso de forma independiente, o pueden ser mezclados por el usuario en el lugar de aplicación. Se prefiere que el medio de transferencia incluya uno o más de los siguientes ingredientes:In order to provide an arrangement with the transfer medium that only needs to be calibrated once with the chosen sensor, the volume of transfer medium immediately surrounding the sensor is supplied to the system user as a previously mixed material or compound that is choose so that it offers a transfer medium that presents a known moisture migration. The supply of the material or compound in this way is done merely for reasons of convenience, since the ingredients can be obtained and available for use independently, or they can be mixed by the user at the place of application. It is preferred that the transfer medium includes one or more of the following ingredients:

1) Tierra diatomácea.  1) Diatomaceous earth.

2) Arena fina.   2) Fine sand.

3) Bolitas de pequeño diámetro (por ejemplo, de vidrio). 3) Small diameter balls (for example, glass).

4) Bolitas o gránulos artificiales de la forma adecuada.4) Balls or artificial granules in the appropriate way.

5) Otros (posiblemente, pequeñas cantidades de bentonita, a la que se añaden otro u otros materiales).   5) Others (possibly small amounts of bentonite, to which other or other materials are added).

El medio de transferencia o un compuesto de dos o más ingredientes se proporciona, preferiblemente, en un estado semi-húmedo, y es colocado por el usuario en un recipiente cilíndrico ya preparado, alrededor de un sensor cilíndrico. El volumen del recipiente es, como se ha descrito en lo anterior, lo suficientemente grande como para envolver el campo de influencia de la radiación de los sensores electromagnéticos. En esta realización, el recipiente cilíndrico tiene aproximadamente 20 cm de radio para las frecuencias particulares utilizadas de 5 MHz y de 150 MHz. Sin embargo, el campo de influencia es electromagnético y, evidentemente, su potencia se ve atenuada por el medio de transferencia en diferentes grados dependiendo del medio de transferencia. Se ha establecido experimentalmente por parte de los inventores que, a la frecuencia apropiada, el 95% de la atenuación de la señal se produce en los primeros 4 cm de radio del medio de transferencia, en tanto que el 99% de la atenuación se da en los primeros 10 cm de radio del medio de transferencia. En consecuencia, se utiliza en esta realización un radio de 20 cm. The transfer medium or a compound of two or more ingredients is preferably provided in a semi-wet state, and is placed by the user in an already prepared cylindrical container, around a cylindrical sensor. The volume of the container is, as described above, large enough to envelop the radiation influence field of the electromagnetic sensors. In this embodiment, the cylindrical vessel has approximately 20 cm radius for the particular frequencies used of 5 MHz and 150 MHz. However, the field of influence is electromagnetic and, evidently, its power is attenuated by the transfer means in different grades depending on the transfer medium. It has been experimentally established by the inventors that, at the appropriate frequency, 95% of the signal attenuation occurs in the first 4 cm radius of the transfer medium, while 99% of the attenuation is given in the first 10 cm radius of the transfer medium. Consequently, a radius of 20 cm is used in this embodiment.

El medio de transferencia previamente mezclado no necesita ser compactado, si bien puede ser ligeramente apisonado para nivelar la superficie superior. El ingrediente o compuesto puede ser considerado como un medio de transferencia hidráulico a través del cual la humedad existente en el suelo circundante alrededor de la disposición de sensor fluye hacia dentro o hacia fuera, dado que la humedad se desplazará de acuerdo con las diversas fuerzas expuestas en lo anterior. Llevará algún tiempo el establecimiento de un equilibrio entre estas fuerzas, y ello dependerá del nivel de humedad existente en el suelo. The previously mixed transfer medium does not need to be compacted, although it can be lightly taped to level the upper surface. The ingredient or compound can be considered as a means of hydraulic transfer through which the moisture in the surrounding soil around the sensor arrangement flows in or out, since the humidity will move according to the various exposed forces in the above. It will take some time to establish a balance between these forces, and this will depend on the level of moisture in the soil.

Situada en la parte superior del orificio, lleno ahora en su mayor parte, existe una barrera 20 con forma de disco. La barrera es substancialmente impermeable a la humedad y está colocada de tal manera que impida que el agua procedente de la lluvia o de la irrigación llegue a transferirse directamente desde la parte superior del terreno al seno del medio de transferencia que rodea al sensor. La barrera puede ser de plástico y suministrarse con el conjunto de artículos que se proporciona al usuario, o bien puede confeccionarse en el lugar de aplicación por el propio usuario con un material tal como, por ejemplo, la bentonita. Located at the top of the hole, now filled for the most part, there is a disc-shaped barrier 20. The barrier is substantially impervious to moisture and is placed in such a way that it prevents water from rain or irrigation from transferring directly from the top of the land to the transfer medium surrounding the sensor. The barrier can be made of plastic and supplied with the set of items provided to the user, or it can be made at the place of application by the user himself with a material such as, for example, bentonite.

En consecuencia, el medio de transferencia hidráulico contendrá sólo humedad y cualesquiera solutos (típicamente del fertilizante y de otras sales) que hayan migrado desde el suelo circundante. Consequently, the hydraulic transfer medium will contain only moisture and any solutes (typically from fertilizer and other salts) that have migrated from the surrounding soil.

El hecho de utilizar un medio de transferencia que sirva directamente de interfaz con el suelo que se está ensayando evita la necesidad de utilizar membranas semi-permeables, como era la práctica habitual con otros dispositivos y sensores. Dichas membranas muestran efectos osmóticos que concentran el líquido en uno de los lados y diluyen el líquido del otro lado, lo que afecta adversamente a las medidas que se están realizando. The fact of using a transfer medium that directly serves as an interface with the soil being tested avoids the need to use semi-permeable membranes, as was the usual practice with other devices and sensors. These membranes show osmotic effects that concentrate the liquid on one side and dilute the liquid on the other side, which adversely affects the measures being carried out.

La Figura 2 ilustra dos de tales sensores y medios en una disposición ordenada coaxial, separados verticalmente. En la Figura 2 se ilustran elementos análogos a los de la Figura 1, y el sensor y el medio de transferencia superiores se diferencian del sensor y medio de transferencia inferiores por los sufijos a y b, respectivamente. Figure 2 illustrates two such sensors and means in an arranged coaxial arrangement, vertically separated. Elements analogous to those of Figure 1 are illustrated in Figure 2, and the upper sensor and transfer medium differ from the lower sensor and transfer medium by the suffixes a and b, respectively.

La importancia de los efectos de polarización interfacial (desplazamiento de cargas) en los materiales heterogéneos, tales como el suelo húmedo, se ha reconocido como una característica distorsionadora que afectará a la medición de la humedad del suelo que emplea elementos capacitivos a ciertas frecuencias. Se ha encontrado que la frecuencia de relajación de los dipolos eléctricos relativamente macroscópicos asociados a la polarización interfacial se produce a frecuencias menores que 27 MHz. The importance of interfacial polarization effects (displacement of charges) in heterogeneous materials, such as wet soil, has been recognized as a distorting characteristic that will affect the measurement of soil moisture that employs capacitive elements at certain frequencies. It has been found that the relaxation frequency of relatively macroscopic electric dipoles associated with interfacial polarization occurs at frequencies less than 27 MHz.

En consecuencia, el sensor descrito en la Patente norteamericana anteriormente mencionada Nº 5.418.466, de parte del mismo solicitante, en uno de sus modos de funcionamiento, se sirve de frecuencias ampliamente por encima de 27 MHz a la hora de medir la constante dieléctrica compleja, de tal forma que la interacción dipolar no contribuye a la constante dieléctrica compleja detectada por el sensor. En otro modo de funcionamiento, el sensor emplea una frecuencia por debajo de 27 MHz. Consequently, the sensor described in the aforementioned US Patent No. 5,418,466, on behalf of the same applicant, in one of its operating modes, uses frequencies widely above 27 MHz when measuring the complex dielectric constant , so that the dipole interaction does not contribute to the complex dielectric constant detected by the sensor. In another mode of operation, the sensor uses a frequency below 27 MHz.

Además, a frecuencias por encima de 27 MHz, la constante dieléctrica completa detectada por el sensor es fundamentalmente una función del contenido de agua en el suelo y, típicamente, también de la forma de las partículas del suelo, de su porosidad y de la disposición geométrica de las partículas. In addition, at frequencies above 27 MHz, the complete dielectric constant detected by the sensor is fundamentally a function of the water content in the soil and, typically, also of the shape of the soil particles, their porosity and the arrangement Geometric particles.

La relación entre el contenido de agua, la conductividad y la constante dieléctrica compleja a frecuencias por debajo de 27 MHz es una función fuertemente dependiente del tipo de suelo, de la temperatura y de la concentración de soluto de la solución del suelo. The relationship between water content, conductivity and complex dielectric constant at frequencies below 27 MHz is a function strongly dependent on soil type, temperature and solute concentration of the soil solution.

De esta forma, es posible cuantificar los cambios ocurridos a lo largo del tiempo en la conductividad del suelo, al medir la constante dieléctrica compleja a frecuencias por encima de 27 MHz (HF –altas frecuencias) y a frecuencias por debajo de 27 MHz (LF –bajas frecuencias). Durante estas mediciones del nivel de humedad del suelo, los sensores se encuentran en una posición fija en el suelo. Al mantenerse dos parámetros constantes (la humedad del suelo y el tipo de suelo), los cambios en la constante dieléctrica compleja relativa pueden causarse tan solo por una variación en otros dos parámetros. Estas variables son la conductancia, como función de las sales disueltas en el agua del suelo por unidad de volumen, y la temperatura del medio de transferencia circundante. In this way, it is possible to quantify the changes that have occurred over time in the conductivity of the soil, by measuring the complex dielectric constant at frequencies above 27 MHz (HF - high frequencies) and at frequencies below 27 MHz (LF - low frequencies). During these measurements of the soil moisture level, the sensors are in a fixed position on the floor. By maintaining two constant parameters (soil moisture and soil type), changes in the relative complex dielectric constant can be caused only by a variation in two other parameters. These variables are the conductance, as a function of the salts dissolved in the soil water per unit volume, and the temperature of the surrounding transfer medium.

Existe aún una cierta especulación por parte de los inventores sobre si el uso de frecuencias por encima y por debajo de 27 MHz es apropiado para todas las concentraciones de soluto, en particular en entornos de salinidad elevada. Sin embargo, a modo de ejemplo, dicha disposición se utiliza en esta Memoria. There is still some speculation on the part of the inventors about whether the use of frequencies above and below 27 MHz is appropriate for all solute concentrations, particularly in high salinity environments. However, by way of example, said arrangement is used in this Report.

En esta invención se utiliza preferiblemente el sensor de frecuencia de modo doble descrito, si bien éste se sitúa en el seno de un medio de transferencia hidráulico tal, que su campo de influencia está también contenido dentro del volumen del medio de transferencia. A su vez, el medio de transferencia está en contacto con el suelo que se ha de medir, lo que permite, si las condiciones energéticas son las apropiadas, que las soluciones del suelo se desplacen dentro y fuera del medio de transferencia hidráulico hasta que se alcance un equilibrio. In this invention the described double mode frequency sensor is preferably used, although this is located within a hydraulic transfer means such that its field of influence is also contained within the volume of the transfer medium. In turn, the transfer medium is in contact with the soil to be measured, which allows, if the energy conditions are appropriate, that the soil solutions move in and out of the hydraulic transfer medium until it is reach a balance.

Etapas de cálculo Calculation Stages

Haciendo referencia a la Figura 4, la medición de alta frecuencia del sensor indica el contenido envolumen de agua 1 del medio de transferencia hidráulico. Éste no representa el contenido de agua en volumen del suelo circundante para cualquier instante de tiempo dado, debido a que la textura y la capacidad volumétrica resultante de almacenamiento de agua del medio de transferencia, para el medio de transferencia hidráulica, es diferente a la textura y a la capacidad volumétrica resultante de almacenamiento de agua del medio de transferencia para el suelo, en el instante en que se produce la misma medición de potencial de matriz en el medio de transferencia hidráulico y en el suelo. Referring to Figure 4, the high frequency measurement of the sensor indicates the water envelope content 1 of the hydraulic transfer medium. This does not represent the volume of water content of the surrounding soil for any given time, because the texture and volumetric capacity resulting from the storage of water from the transfer medium, for the hydraulic transfer medium, is different from the texture and to the resulting volumetric capacity of water storage of the transfer medium for the soil, at the moment in which the same measurement of matrix potential occurs in the hydraulic transfer medium and in the soil.

Sin embargo, el nivel de energía o el potencial de matriz del agua en el medio de transferencia hidráulico es el mismo que el potencial de matriz del agua contenida en el suelo circundante cuando se alcanza el equilibrio energético entre estos dos medios. However, the energy level or water matrix potential in the hydraulic transfer medium is the same as the water matrix potential contained in the surrounding soil when the energy balance between these two means is reached.

La medición del potencial de matriz dentro del medio de transferencia hidráulico refleja entonces el potencial de matriz del suelo que las plantas tienen que superar para extraer el agua. Esto es similar, en principio, a medir el potencial de matriz o succión negativa dentro de un tensómetro para determinar el potencial de matriz del suelo. The measurement of the matrix potential within the hydraulic transfer medium then reflects the soil matrix potential that the plants have to overcome in order to extract the water. This is similar, in principle, to measuring the matrix potential or negative suction within a tensometer to determine the soil matrix potential.

La relación funcional existente entre el contenido en volumen de agua < de un suelo y el potencial de matriz de un suelo, \, se describe, para muchos tipos de suelo, por medio de ecuaciones hiperbólicas específicas de suelo que reciben el nombre de curvas de liberación de agua del suelo. Como consecuencia de la casi infinita combinación de tipos de suelo en todo el mundo, quedan aún por determinar muchas curvas de liberación de agua del suelo. Si se conoce una curva de liberación de agua del suelo para un cierto medio de transferencia, es posible determinar, bien el contenido en volumen de agua <, utilizando el parámetro \, o bien determinar el potencial de matriz \ utilizando el parámetro <. The functional relationship between the volume content of water <of a soil and the matrix potential of a soil, \, is described, for many types of soil, by means of specific hyperbolic soil equations that are called curves of soil water release. As a result of the almost infinite combination of soil types worldwide, many curves of soil water release remain to be determined. If a soil water release curve is known for a certain transfer medium, it is possible to determine either the volume content of water <, using the parameter \, or determine the matrix potential \ using the parameter <.

En esta invención, se utilizará una medición de HF (alta frecuencia) como una función de \ determinada en el laboratorio para el medio de transferencia hidráulico de sensor, utilizando una columna de agua suspendida o colgante y un aparato de placa de presión. Esta solución proporciona la capacidad de establecer una relación funcional entre HF y \, a fin de cubrir un intervalo entre 0 kPa y un límite aún por determinar. Dicho límite es, en la actualidad, de aproximadamente 15 bares, según se determina por la capacidad del aparato de presión que se utilizará para obtener la curva de liberación de agua del suelo.In this invention, an HF (high frequency) measurement will be used as a function determined in the laboratory for the sensor hydraulic transfer medium, using a suspended or hanging water column and a pressure plate apparatus. This solution provides the ability to establish a functional relationship between HF and \, in order to cover a range between 0 kPa and a limit yet to be determined. This limit is, at present, approximately 15 bar, as determined by the capacity of the pressure apparatus that will be used to obtain the soil water release curve.

Al mantenerse constantes dos parámetros (el medio de transferencia del sensor y el potencial de matriz, medido a una frecuencia elevada), los cambios en la constante dieléctrica negativa pueden ser causados solamente por una variación de los otros dos parámetros.   By keeping two parameters constant (the sensor transfer medium and the matrix potential, measured at a high frequency), changes in the negative dielectric constant can only be caused by a variation of the other two parameters.

Los parámetros variables son la conductancia, que es una función de la sal disuelta en el agua del medio de transferencia hidráulica del sensor (suelo) por unidad de volumen, y la temperatura del medio de transferencia circundante. Ambos se miden, respectivamente, utilizando el modo de LF del sensor y un sensor de temperatura integrado. El potencial osmótico puede ser ignorado, ya que no existen paredes semi-impermeables entre el medio de transferencia y el suelo. Variable parameters are conductance, which is a function of the salt dissolved in the water of the sensor's hydraulic transfer medium (soil) per unit volume, and the temperature of the surrounding transfer medium. Both are measured, respectively, using the sensor's LF mode and an integrated temperature sensor. The osmotic potential can be ignored, since there are no semi-impermeable walls between the transfer medium and the ground.

El medio de transferencia hidráulica es permeable tanto al agua como a los solutos. Los solutos de la solución del suelo se difunden libremente en el seno del medio de transferencia, de tal forma que el agua contenida en el medio de transferencia hidráulica adquiere la misma composición y concentración de soluto (potencial osmótico) que el agua del suelo. The hydraulic transfer medium is permeable to both water and solutes. The solutes of the soil solution diffuse freely within the transfer medium, so that the water contained in the hydraulic transfer medium acquires the same composition and concentration of solute (osmotic potential) as the soil water.

Mantener el potencial tensorial o de matriz constante requiere una corrección que utiliza otras dos dimensiones. A saber, la corrección del potencial de matriz para el potencial de gravedad (altura) y los efectos de histéresis del potencial de matriz en relación con el contenido en volumen de agua del medio de transferencia hidráulico. La corrección se logra utilizando modelos de calibración multi-dimensionales. Maintaining the tensor or constant matrix potential requires a correction that uses two other dimensions. Namely, the correction of the matrix potential for the gravity potential (height) and the hysteresis effects of the matrix potential in relation to the water volume content of the hydraulic transfer medium. The correction is achieved using multi-dimensional calibration models.

La inclusión de la capacidad de medir y tener en cuenta el potencial de matriz, el potencial de gravedad (altura) y los efectos de histéresis constituye un desarrollo adicional de las técnicas de análisis de datos descritas en la Patente norteamericana Nº 5.418.466. Este avance permite que se utilice el mismo tipo de sensor y una técnica de instalación particular en una amplia variedad de tipos de suelo, a fin de medir el potencial de matriz, el contenido en volumen de agua en el suelo (si se conoce la curva de liberación de agua del suelo específica para ese suelo) y la salinidad de la solución del suelo. Se requiere un modelo de procesamiento de los datos multidimensional y calibrado, puesto que el sensor se calibra para un medio de transferencia conocido que se reproduce en el terreno. Este modelo se representa gráficamente en la Figura 3. El flujo del procesamiento de los datos es como sigue: The inclusion of the ability to measure and take into account the matrix potential, the potential for gravity (height) and the effects of hysteresis constitutes a further development of the data analysis techniques described in US Patent No. 5,418,466. This advance allows the same type of sensor and a particular installation technique to be used in a wide variety of soil types, in order to measure the matrix potential, the volume content of water in the soil (if the curve is known of release of water from the specific soil for that soil) and the salinity of the soil solution. A multidimensional and calibrated data processing model is required, since the sensor is calibrated for a known transfer medium that reproduces in the field. This model is represented graphically in Figure 3. The flow of data processing is as follows:

Descripción del procesamiento de los datos: Description of the data processing:

El sensor toma medidas groseras a una frecuencia por encima de 27 MHz (HF –alta frecuencia), y medidas groseras a una frecuencia por debajo de 27 MHz (LF –baja frecuencia). Las medidas groseras obtenidas en ambas mediciones de frecuencia se normalizan utilizando la siguiente ecuación: The sensor takes gross measurements at a frequency above 27 MHz (HF - high frequency), and gross measurements at a frequency below 27 MHz (LF - low frequency). The gross measurements obtained in both frequency measurements are normalized using the following equation:

Frecuencia a escala (SF) = (medida del aire – medida del medio de transferencia) sobre (medida del aire – medida del agua) Frequency at scale (SF) = (air measurement - transfer medium measurement) over (air measurement - water measurement)

Los valores de alta frecuencia normalizados se denotan por SFH, y los valores de baja frecuencia normalizados se denotan por SFL. Normalized high frequency values are denoted by SFH, and normalized low frequency values are denoted by SFL.

SFH se calibra en función del contenido en volumen de agua < del medio de transferencia hidráulico.  SFH is calibrated based on the volume content of water <of the hydraulic transfer medium.

SFH se calibra también con el potencial de matriz \ del medio de transferencia hidráulico (Función B), y constituye una de las salidas de datos calculados finales, esto es, el potencial de matriz.   SFH is also calibrated with the matrix potential \ of the hydraulic transfer medium (Function B), and constitutes one of the final calculated data outputs, that is, the matrix potential.

La salinidad de la solución de suelo ECw (salinidad del agua de los poros), como salida de datos calculados finales, se calcula como una función de las siguientes variables:The salinity of the ECw soil solution (water salinity of the pores), as output of final calculated data, is calculated as a function of the following variables:

1.   one.
\ = f1(SFH) \ = f1 (SFH)

2.2.
ECw = f2(\, SFL)  ECw = f2 (\, SFL)

Con el fin de añadir la corrección de temperatura al modelo de procesamiento de los datos, las lecturas de temperatura se calibran con el contenido en volumen de agua < y, de aquí, la HFSF (Función A) y, de ésta, el potencial de matriz \. In order to add the temperature correction to the data processing model, the temperature readings are calibrated with the volume content of water <and, hence, the HFSF (Function A) and, of this, the potential for matrix \.

La inclusión de la temperatura t, que constituye otra variable en el modelo de procesamiento, da lugar a las siguientes funciones:The inclusion of the temperature t, which constitutes another variable in the processing model, gives rise to the following functions:

3.   3.
\ = f1(SFH, t) \ = f1 (SFH, t)

4.Four.
ECw = f2(\, SFL, t)  ECw = f2 (\, SFL, t)

Cuatro variables determinan la salinidad del suelo: Four variables determine the salinity of the soil:

1.one.
La mineralogía del suelo.  The mineralogy of the soil.

2.2.
La concentración de solutos de suelo en la solución del suelo.  The concentration of soil solutes in the soil solution.

3.3.
El potencial de matriz del suelo.  The potential of soil matrix.

4.Four.
La temperatura del suelo.  Soil temperature

El impacto de la mineralogía del suelo (variable 1) en el cálculo de la salinidad del suelo ha sido excluido al utilizar un medio de transferencia hidráulico. El potencial de matriz (variable 3) se determina utilizando el modo de medición de alta frecuencia del sensor y una curva de liberación de agua de suelo específica del medio de transferencia hidráulico. La concentración de solutos en el suelo (variable 2) se mide utilizando el modo de medición de baja frecuencia del sensor, y se corrige para el potencial de matriz del suelo (variable 3) y la temperatura del suelo (variable 4), para llegar a una concentración precisa de solutos en el suelo, que está relacionada con una medición precisa del potencial de matriz del suelo. The impact of soil mineralogy (variable 1) in the calculation of soil salinity has been excluded when using a hydraulic transfer medium. The matrix potential (variable 3) is determined using the high frequency measurement mode of the sensor and a specific soil water release curve of the hydraulic transfer medium. The concentration of solutes in the soil (variable 2) is measured using the sensor's low frequency measurement mode, and corrected for the soil matrix potential (variable 3) and the soil temperature (variable 4), to arrive at a precise concentration of solutes in the soil, which is related to an accurate measurement of the soil matrix potential.

La Figura 3 muestra una representación esquemática de los diversos dispositivos que se utilizan para la detección y la presentación visual de los parámetros de humedad y salinidad del suelo, tales como el contenido en volumen de agua en el suelo y la salinidad. Figure 3 shows a schematic representation of the various devices that are used for the detection and visual presentation of soil moisture and salinity parameters, such as the volume content of water in the soil and salinity.

La disposición del sensor y del medio de transferencia hidráulico circundante ilustrada en la Figura 1 se muestra también con la referencia 30 en la Figura 3. El sensor es la fuente de señales generadas por el aparato sensor (16, 18) en los dos modos de funcionamiento. En esta realización, el sensor descrito tiene dos modos, si bien otros sensores pueden no necesitar trabajar de esa manera. Los datos generados por el sensor se envían a un dispositivo de procesamiento de datos 40, el cual, en esta realización, es un dispositivo de registro de datos. Los dispositivos registradores de datos son bien conocidos en el campo de uso de los sensores a distancia, y no necesitan ser descritos en detalle aquí. En esta realización, el tipo de procesamiento de datos requerido se describe en la Patente norteamericana Nº 5.418.466. Es de destacar, sin embargo, que el procesamiento requerido podría llevarse a cabo en la misma ubicación del sensor, o bien podría realizarse en un emplazamiento alejado, tal como por medio de una computadora instalada en la residencia u oficina del usuario. El procesamiento podría realizarse sobre la marcha, o bien podría llevarse a cabo como preparación para la generación de la salida gráfica que pone a disposición del usuario final de la disposición. Si se efectúa algún procesamiento a distancia, entonces existen muchos métodos conocidos para comunicar los datos al emplazamiento distante. The arrangement of the sensor and the surrounding hydraulic transfer means illustrated in Figure 1 is also shown with reference 30 in Figure 3. The sensor is the source of signals generated by the sensor apparatus (16, 18) in the two modes of functioning. In this embodiment, the described sensor has two modes, although other sensors may not need to work that way. The data generated by the sensor is sent to a data processing device 40, which, in this embodiment, is a data recording device. Data logging devices are well known in the field of use of remote sensors, and do not need to be described in detail here. In this embodiment, the type of data processing required is described in US Patent No. 5,418,466. It is noteworthy, however, that the required processing could be carried out at the same sensor location, or it could be performed at a remote location, such as by means of a computer installed in the user's residence or office. The processing could be carried out on the fly, or it could be carried out in preparation for the generation of the graphic output that is made available to the final user of the arrangement. If some remote processing is done, then there are many known methods for communicating the data to the distant location.

De un valor esencial para el usuario de la disposición es la provisión de una información de tendencia, proporcionada en la forma de un gráfico, del cual se aporta un ejemplo en la Figura 4. An essential value for the user of the arrangement is the provision of trend information, provided in the form of a graph, of which an example is given in Figure 4.

La Figura 4 ilustra un ejemplo de un gráfico del que se servirá un usuario final para tomar las decisiones relativas al control de la irrigación y de la fertilización. Figure 4 illustrates an example of a graph that an end user will use to make decisions regarding irrigation control and fertilization.

El gráfico ilustra el parámetro 1 como el contenido de agua de suelo y el parámetro 2 como la salinidad del suelo, representados gráficamente como función de un tiempo común sobre un eje 3. The graph illustrates parameter 1 as the soil water content and parameter 2 as soil salinity, plotted as a function of a common time on an axis 3.

Las unidades del contenido de agua en el suelo se proporcionan en mm de agua de suelo por cada 100 mm de profundidad del medio de transferencia hidráulico. Alternativamente, es posible transformar las unidades en un potencial de matriz \ utilizando la curva de liberación de agua del suelo específica para el medio de transferencia hidráulica. La escala exacta se ha omitido, ya que varía con el tipo de medio de transferencia hidráulico. The units of the water content in the soil are provided in mm of soil water per 100 mm of depth of the hydraulic transfer medium. Alternatively, it is possible to transform the units into a matrix potential using the specific soil water release curve for the hydraulic transfer medium. The exact scale has been omitted, as it varies with the type of hydraulic transfer medium.

Las unidades 2 de la salinidad del suelo pueden ser presentadas como dS/m (deci-Siemens por metro). Es posible expresarlas también como !S·cm-1 (micro-Siemens por centímetro) y como ppm (partes por millón de sólidos disueltos totales). 1 dS·m-1 = 100 EC (Conductividad Eléctrica medida en !S·cm-1) = 640 ppm. La escala exacta ha sido omitida, puesto que varía con el tipo de medio de transferencia hidráulico. Units 2 of soil salinity can be presented as dS / m (deci-Siemens per meter). It is also possible to express them as! S · cm-1 (micro-Siemens per centimeter) and as ppm (parts per million total dissolved solids). 1 dS · m-1 = 100 EC (Electrical Conductivity measured in! S · cm-1) = 640 ppm. The exact scale has been omitted, since it varies with the type of hydraulic transfer medium.

La unidad del eje de tiempos 3 se muestra como horas y días. El tiempo puede expresarse también como segundos, minutos, días, semanas, meses o años. The unit of time axis 3 is shown as hours and days. Time can also be expressed as seconds, minutes, days, weeks, months or years.

Se representan gráficamente múltiples sucesos de irrigación 4a a 4f utilizando el eje del contenido de agua 1 en el suelo y el eje de tiempos 3.Multiple irrigation events 4a to 4f are plotted using the water content axis 1 in the soil and the time axis 3.

Se representan gráficamente múltiples niveles de salinidad resultante 5a a 5g (después de cada suceso de irrigación), utilizando el eje de salinidad del suelo 2 y el eje de tiempos 3.   Multiple levels of resulting salinity are plotted 5a to 5g (after each irrigation event), using the soil salinity axis 2 and time axis 3.

El nivel de salinidad del suelo, 5a, el 31 de octubre antes de las 12:00 p.m. era muy bajo, de un valor de 0,1 dS·m-1 (la salinidad del agua de lluvia), y se utiliza como una línea de base inferior 6 para la salinidad, con respecto a la cual es posible medir los incrementos y descensos de la salinidad. The soil salinity level, 5th, on October 31 before 12:00 p.m. it was very low, with a value of 0.1 dS · m-1 (the salinity of rainwater), and was used as a lower baseline 6 for salinity, with respect to which it is possible to measure the increments and Salinity drops.

El umbral de salinidad del suelo 7 es específico de cada cultivo e indica la salinidad media en la zona de las raíces para la cual las sales comienzan a afectar al crecimiento de los cultivos o de los pastos. Más allá de este valor, puede esperarse la disminución del rendimiento del cultivo. En este ejemplo, el umbral de salinidad del suelo se ha establecido en 1,5 dS·m-1, que es el umbral crítico para el trébol blanco.The soil salinity threshold 7 is specific to each crop and indicates the average salinity in the root zone for which salts begin to affect crop or pasture growth. Beyond this value, the decrease in crop yield can be expected. In this example, the soil salinity threshold has been set at 1.5 dS · m-1, which is the critical threshold for white clover.

Otros umbrales de salinidad del suelo importantes (que no se muestran aquí) pueden indicar el 25%, 50% y 75% del umbral de pérdida de rendimiento para un cultivo particular. Por ejemplo, un umbral de salinidad del suelo de 3,6 dS·m-1 indica el 25% del umbral de pérdida de rendimiento para el trébol blanco.   Other important soil salinity thresholds (not shown here) may indicate 25%, 50% and 75% of the yield loss threshold for a particular crop. For example, a soil salinity threshold of 3.6 dS · m-1 indicates 25% of the yield loss threshold for white clover.

La irrigación 4a aplicada poco después de las 12:00 del 31 de octubre contenía una medición de sales de 5,8 dS·m-1, y creó un nivel 5b de 5,8 dS·m-1. Este nivel de salinidad del suelo es seriamente perjudicial para la mayor parte de los cultivos agrícolas. Irrigation 4a applied shortly after 12:00 on October 31 contained a salt measurement of 5.8 dS · m-1, and created a 5b level of 5.8 dS · m-1. This level of soil salinity is seriously detrimental to most agricultural crops.

La irrigación 4b del 1 de noviembre fue aplicada como una irrigación de lixiviación que se servía de agua destilada para eliminar por lavado todas las sales del suelo. Esta irrigación 4b provocó una caída abrupta de la salinidad que se estabilizó en un nivel 5c el 2 de noviembre, que era cercano al nivel de salinidad de base 7. Irrigation 4b on November 1 was applied as a leaching irrigation that was used as distilled water to wash all salts from the soil by washing. This irrigation 4b caused an abrupt drop in salinity that stabilized at a level 5c on November 2, which was close to the base salinity level 7.

La irrigación 4c aplicada el 2 de noviembre contenía un nivel de salinidad de 1,0 dS·m-1, y provocó tan solo un incremento muy ligero en el nivel, para dar un nivel resultante 5d. Irrigation 4c applied on November 2 contained a salinity level of 1.0 dS · m-1, and caused only a very slight increase in the level, to give a resulting level 5d.

La irrigación 4d aplicada el 3 de noviembre contenía una salinidad de 2,2 dS·m-1, lo que incrementó el nivel de salinidad 5e por encima del umbral de salinidad de suelo crítica 7 para el trébol blanco. The 4d irrigation applied on November 3 contained a salinity of 2.2 dS · m-1, which increased the salinity level 5e above the critical soil salinity threshold 7 for white clover.

La irrigación 4e, de una salinidad de 3,0 dS·m-1, aplicada el 4 de noviembre, continuó incrementando el nivel de salinidad hasta el nivel 5f. Irrigation 4e, with a salinity of 3.0 dS · m-1, applied on November 4, continued to increase the level of salinity to level 5f.

El 5 de noviembre se aplicó otro suceso 4f de irrigación de lixiviación utilizando agua destilada, lo que provocó la caída del nivel de salinidad del suelo hasta un valor 5g por debajo del umbral de salinidad del suelo crítica 7, y continuó disminuyendo para estabilizarse en un nivel justo ligeramente por encima del nivel de salinidad de base 6. On November 5 another leaching irrigation event 4f was applied using distilled water, which caused the soil salinity level to drop to a value 5g below the critical soil salinity threshold 7, and continued to decrease to stabilize in a level just slightly above the base 6 salinity level.

La representación gráfica proporcionada en la Figura 4 permite al usuario apreciar la interacción entre la humedad del suelo y la salinidad del suelo simultáneamente y de un modo casi continuo para un nivel de profundidad particular del perfil del suelo, cuando se utilizan disposiciones de sensores múltiples colocados en alineamiento vertical, separados unos de otros y sobre un mismo eje, tal como se ilustra en la Figura 2. The graphic representation provided in Figure 4 allows the user to appreciate the interaction between soil moisture and soil salinity simultaneously and almost continuously for a particular depth level of the soil profile, when multiple sensor arrangements placed are used. in vertical alignment, separated from each other and on the same axis, as illustrated in Figure 2.

La Figura 5 muestra una variedad de formas del medio de transferencia hidráulico en el cual puede disponerse embebido un sensor capacitivo, de tal forma que su esfera de influencia quede contenida substancialmente dentro del medio de transferencia hidráulico. Figure 5 shows a variety of forms of the hydraulic transfer means in which a capacitive sensor can be arranged embedded, so that its sphere of influence is substantially contained within the hydraulic transfer means.

Las formas ilustradas en la Figura 5 son genéricas. Se considera que el principio de la invención ha sido descrito adecuadamente en esta Memoria. En consecuencia, la elección de la forma real que se haya de utilizar en la mayor parte de las situaciones corresponderá probablemente a las formas genéricas ilustradas. Alternativamente, la forma puede consistir en una combinación de una o más de éstas o de variaciones de las mismas, o bien de una forma completamente diferente. No se pretende que los ejemplos proporcionados constituyan limitaciones del ámbito de la invención. The shapes illustrated in Figure 5 are generic. It is considered that the principle of the invention has been adequately described in this Report. Consequently, the choice of the actual form to be used in most situations will probably correspond to the generic forms illustrated. Alternatively, the form may consist of a combination of one or more of these or variations thereof, or in a completely different way. The examples provided are not intended to constitute limitations of the scope of the invention.

Lo que sigue es una breve explicación de las formas que resultan adecuadas para las diferentes aplicaciones de medición: The following is a brief explanation of the forms that are suitable for different measurement applications:

1) Puede utilizarse una forma cuadrada en la superficie del suelo para determinar las condiciones de humedad y de salinidad de la superficie. Se perfora un orificio rectangular en el suelo, de modo que el sensor puede ser embebido en el medio de transferencia o montado sobre una superficie de plástico plana que forma una cubierta sobre el medio de transferencia hidráulico conformado (HMM –“Hydraulic Migration Medium”). 1) A square shape on the soil surface can be used to determine the conditions of moisture and surface salinity. A rectangular hole is drilled in the ground, so that the sensor can be embedded in the transfer medium or mounted on a flat plastic surface that forms a cover over the shaped hydraulic transfer medium (HMM - “Hydraulic Migration Medium”) .

2) Puede utilizarse una forma triangular con la colocación directa del medio de transferencia hidráulico sobre la superficie del suelo, a fin de hacer el dispositivo más sensible a las condiciones de humedad y de salinidad de la superficie del suelo. Una tapa de plástico, que adopta la forma de una cubierta, en este ejemplo, la forma de un tejado, cubrirá la HMM. El sensor podrá disponerse embebido en el HMM o montado sobre el material de tejado, situado internamente a la forma. El agua que se desliza y cae del tejado se desplazará hacia los lados del dispositivo de medición y penetrará en el suelo, de tal forma que también podrá ser medida. 2) A triangular shape can be used with the direct placement of the hydraulic transfer medium on the floor surface, in order to make the device more sensitive to the conditions of humidity and salinity of the soil surface. A plastic cover, which takes the form of a roof, in this example, the shape of a roof, will cover the HMM. The sensor may be arranged embedded in the HMM or mounted on the roofing material, located internally to the shape. Water that slides and falls from the roof will move to the sides of the measuring device and penetrate the ground, so that it can also be measured.

3) Se utiliza una forma cilíndrica al practicar un orificio en el suelo y rellenándolo con HMM. El sensor se sitúa coaxialmente con la forma cilíndrica del HMM. 3) A cylindrical shape is used when making a hole in the ground and filling it with HMM. The sensor is coaxially positioned with the cylindrical shape of the HMM.

4) Se utiliza una forma de anillo sólido o macizo para el HMM dentro de un recipiente de alfarería, en la cual el orificio del anillo del HMM se rellena de un medio de crecimiento (perlita, pumita –piedra pómez-, mezcla de alfarería, etc.). La disposición de los elementos capacitivos (no mostrada aquí) puede encontrarse, ya sea en el exterior de la forma de anillo maciza, o bien estar situada tanto en el interior como en el exterior de la forma. 4) A solid or solid ring form is used for the HMM within a pottery container, in which the hole of the HMM ring is filled with a growth medium (perlite, pumice - pumice stone -, pottery mix, etc.). The arrangement of the capacitive elements (not shown here) can be found, either on the outside of the solid ring shape, or be located both inside and outside the shape.

5) La inserción de una punta metálica dentro de la superficie de suelo y su rellenado con el HMM crea la forma de un embudo. El sensor puede situarse en el seno del HMM o bien colocarse en un dispositivo de seguimiento portátil que se colocará en la parte superior del embudo de HMM. 5) The insertion of a metal tip into the floor surface and its filling with the HMM creates the shape of a funnel. The sensor can be placed inside the HMM or placed in a portable tracking device that will be placed on top of the HMM funnel.

6, 8, 9) El empapamiento del suelo para crear canales de intercepción con el fin de controlar los posibles recorridos de flujo del agua y de la salinidad en el perfil del suelo y en el terreno constituirá una razón para crear y utilizar las formas 6, 8 y 9. 6, 8, 9) Soaking the soil to create interception channels in order to control the possible paths of water flow and salinity in the soil profile and in the soil will be a reason to create and use the forms 6 , 8 and 9.

7) La forma 7 es, al igual que la forma 3, cilíndrica, si bien la disposición de las placas sensoras (no mostrada) se efectúa en el exterior del cilindro. Esta disposición resulta de utilidad si el HMM está contenido en un tubo que se encuentra en contacto hidráulico con el suelo que se ha de medir, suponiendo que las placas sensoras 16 pueden disponerse de manera que permitan la migración o transferencia relativamente sin obstáculos de la humedad del suelo circundante dentro y fuera del HMM. 7) Form 7 is, like form 3, cylindrical, although the arrangement of the sensor plates (not shown) is carried out on the outside of the cylinder. This arrangement is useful if the HMM is contained in a tube that is in hydraulic contact with the soil to be measured, assuming that the sensor plates 16 can be arranged so as to allow relatively unimpeded migration or transfer of moisture. of the surrounding soil inside and outside the HMM.

La Figura 6 ilustra una variedad de formas de sensores que muestran el modo como sensores diferentes pueden ser utilizados de distintos modos para las mismas y diferentes configuraciones del HMM. Como en estos ejemplos se emplea un sensor capacitivo o de condensador, deben existir, como mínimo, dos elementos conductores. Como puede observarse, los elementos pueden ser con forma de alambre, de tiras o bandas, o bien de placas, y son posibles otras disposiciones para los elementos capacitivos. En la Figura 6, una de las porciones del sensor de dos partes se muestra en línea continua, y la otra porción se muestra en línea discontinua. Figure 6 illustrates a variety of sensor shapes that show how different sensors can be used in different ways for the same and different HMM configurations. As a capacitive or capacitor sensor is used in these examples, there must be at least two conductive elements. As can be seen, the elements can be in the form of wire, strips or bands, or plates, and other arrangements for the capacitive elements are possible. In Figure 6, one of the portions of the two-part sensor is shown in a continuous line, and the other portion is shown in a broken line.

Los elementos pueden disponerse de tal manera que el HMM encierre o englobe substancialmente el campo de radiación (radiación electromagnética (EM –“Electromagnetic radiation”)) entre los elementos, y forme así el dieléctrico, que se verá afectado por la humedad y la salinidad del suelo que se desplacen al seno del mismo, como consecuencia del equilibrio o estabilización energética que se establece entre el HMM y el suelo circundante. Sin embargo, en algunos casos, únicamente una porción de la radiación electromagnética generada estará confinada dentro del volumen del HMM. La radiación electromagnética restante, en estas aplicaciones, deberá disponerse de modo que se libere en el aire o quede contenida en el seno de un material inerte a la salinidad y a la humedad, y, en cualquier caso, un medio conocido que sea un material que no absorba ni el agua ni la salinidad, como, por ejemplo, el aire, el plástico, los materiales cerámicos, etc. The elements can be arranged in such a way that the HMM substantially encloses or substantially encompasses the radiation field (electromagnetic radiation (EM - “Electromagnetic radiation”)) between the elements, and thus forms the dielectric, which will be affected by moisture and salinity of the soil that travels within it, as a result of the balance or energy stabilization that is established between the HMM and the surrounding soil. However, in some cases, only a portion of the electromagnetic radiation generated will be confined within the volume of the HMM. The remaining electromagnetic radiation, in these applications, must be arranged so that it is released into the air or contained within a material inert to salinity and moisture, and, in any case, a known medium that is a material that do not absorb water or salinity, such as air, plastic, ceramic materials, etc.

Se apreciará por parte de los expertos de la técnica que la invención no está restringida en su empleo a la aplicación particular descrita. Tampoco está restringida la presente invención a su realización preferida por lo que se refiere a los elementos y/o características particulares descritas o ilustradas aquí. Se apreciará que es posible realizar diversas modificaciones sin apartarse de los principios de la invención. En consecuencia, se interpretará que la invención incluye todas estas modificaciones dentro de su ámbito. It will be appreciated by those skilled in the art that the invention is not restricted in use to the particular application described. Nor is the present invention restricted to its preferred embodiment as regards the particular elements and / or features described or illustrated herein. It will be appreciated that various modifications can be made without departing from the principles of the invention. Accordingly, it will be construed that the invention includes all these modifications within its scope.

Claims (11)

REIVINDICACIONES 1. Una disposición para la medición de parámetros del suelo, que comprende: 1. An arrangement for the measurement of soil parameters, comprising: un recipiente permeable o transparente a la energía electromagnética a container permeable or transparent to electromagnetic energy un sensor de la humedad del suelo de base capacitiva situado dentro de un medio predeterminado de transferencia de la humedad, a capacitive base soil moisture sensor located within a predetermined means of moisture transfer, el medio predeterminado de transferencia de la humedad, situado para que pueda transferirse la humedad del suelo que se ha de medir al medio predeterminado de transferencia, y dicho sensor mide a frecuencias por encima de 27 MHz la constante dieléctrica compleja del medio de transferencia deduciendo la humedad del suelo, el contenido en volumen del agua de suelo y el potencial del medio de transferencia utilizando una curva de liberación de agua del suelo función del medio de transferencia hidráulica, the predetermined moisture transfer medium, located so that the soil moisture to be measured can be transferred to the predetermined transfer medium, and said sensor measures at frequencies above 27 MHz the complex dielectric constant of the transfer medium by deducting the soil moisture, the volume content of the soil water and the potential of the transfer medium using a soil water release curve based on the hydraulic transfer medium, el sensor mide a frecuencias por debajo de 27 MHz la constante dieléctrica compleja del medio de transferencia deduciendo la concentración de soluto de la solución del suelo. The sensor measures at frequencies below 27 MHz the complex dielectric constant of the transfer medium by deducting the solute concentration from the soil solution.
2. 2.
Disposición para la medición de características del suelo de acuerdo con la reivindicación 1, donde el recipiente está rellenado con el medio predeterminado de transferencia de la humedad y el sensor de la humedad del suelo de base capacitiva está situado dentro del medio predeterminado de transferencia. Arrangement for measuring soil characteristics according to claim 1, wherein the container is filled with the predetermined moisture transfer medium and the capacitive base soil moisture sensor is located within the predetermined transfer medium.
3. 3.
Disposición para la medición de parámetros del suelo de acuerdo con reivindicación 1, donde se forma un volumen vacío en el medio predeterminado de transferencia, y se rellena con el suelo que se ha de medir. Arrangement for measuring soil parameters according to claim 1, wherein an empty volume is formed in the predetermined transfer medium, and filled with the soil to be measured.
4. Four.
Disposición para la medición de parámetros del suelo de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3,donde un oscilador oscila dentro de dos bandas de frecuencia diferentes una por encima y otra por debajo de 27 MHz, y varía en estas bandas dependiendo de la constante dieléctrica del medio predeterminado de transferencia. Arrangement for measuring soil parameters according to claims 2 and 3, wherein an oscillator oscillates within two different frequency bands one above and another below 27 MHz, and varies in these bands depending on the dielectric constant of the Default means of transfer.
5, Disposición para la medición de parámetros del suelo, de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual dicho medio predeterminado de transferencia contiene tierra diatomácea o una arena fina, o bien pequeñas bolitas de vidrio o un material artificial, o bien compuestos formados con los mismos. 5, Arrangement for the measurement of soil parameters according to claim 1, wherein said predetermined means of transfer contains diatomaceous earth or a fine sand, either small glass beads or an artificial material, or compounds formed with the same.
6. 6.
Disposición para la medición de parámetros del suelo, de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, que comprende adicionalmente una barrera substancialmente impermeable a la humedad, situada por encima de dicho medio de transferencia de la humedad. Arrangement for measuring soil parameters according to claim 2 or 3, further comprising a barrier substantially impermeable to moisture, located above said moisture transfer means.
7. 7.
Disposición para la medición de parámetros del suelo, de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en la cual se han situado dos o más de dichos sensores en una disposición ordenada, separados entre sí en una distancia predeterminada, y dicha disposición ordenada se ha orientado verticalmente con dicho medio de transferencia, de modo que tanto dicha disposición ordenada como dicho medio de transferencia quedan situados en dicho suelo de manera que dichas mediciones proporcionan un perfil de suelo. Arrangement for the measurement of soil parameters, according to claim 2 or 3, in which two or more of said sensors have been placed in an orderly arrangement, separated from each other at a predetermined distance, and said ordered arrangement has been oriented vertically with said transfer means, so that both said arranged arrangement and said transfer means are located on said floor so that said measurements provide a floor profile.
8. 8.
Un método para la medición de parámetros del suelo, que comprende las etapas de: A method for measuring soil parameters, which includes the steps of:
a) situar un sensor de humedad del suelo de base capacitiva dentro de un recipiente lleno con un medio predeterminado de transferencia de la humedad, que pueda transferirse la humedad del suelo que se ha de medir a dicho medio de transferencia; dicho sensor mide a frecuencias por encima de 27 MHz la constante dieléctrica compleja del medio de transferencia deduciendo la humedad del suelo, el contenido en volumen del agua de suelo y el potencial del medio de transferencia utilizando una curva de liberación de agua del suelo función del medio de transferencia hidráulica a) placing a capacitive base soil moisture sensor inside a container filled with a predetermined means of moisture transfer, so that the soil moisture to be measured can be transferred to said transfer medium; said sensor measures at frequencies above 27 MHz the complex dielectric constant of the transfer medium by deducting soil moisture, the volume content of the soil water and the potential of the transfer medium using a soil water release curve as a function of the hydraulic transfer medium b) medir la constante dieléctrica compleja del medio de transferencia a frecuencias por debajo de 27 MHz deduciendo la concentración de soluto de la solución del suelo b) measure the complex dielectric constant of the transfer medium at frequencies below 27 MHz by deducting the solute concentration from the soil solution
9. Método para la medición de parámetros del suelo, de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende la etapa adicional de: 9. Method for measuring soil parameters according to claim 8, comprising the additional step of: c) formar un volumen vacío en dicho suelo que se ha de medir, y rellenarlo con dicho medio predeterminado de transferencia y un sensor. c) forming an empty volume in said soil to be measured, and filling it with said predetermined means of transfer and a sensor.
10. 10.
Método para la medición de parámetros del suelo, de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende la etapa adicional de: Method for measuring soil parameters, according to claim 8, comprising the additional step of:
11. eleven.
Método para la medición de parámetros del suelo, de acuerdo con la reivindicación 8, en el cual dos o más de dichos sensores se sitúan en una disposición ordenada, separados una distancia predeterminada entre sí, y dicha disposición ordenada se orienta verticalmente con dicho medio de transferencia, de modo que tanto dicha disposición ordenada como dicho medio de transferencia se sitúan en dicho suelo de tal manera que dichas mediciones proporcionan un perfil del suelo. Method for measuring soil parameters according to claim 8, in which two or more of said sensors are placed in an ordered arrangement, separated by a predetermined distance from each other, and said arranged arrangement is oriented vertically with said means of transfer, so that both said arranged arrangement and said transfer means are located on said floor such that said measurements provide a soil profile.
d) formar una barrera substancialmente impermeable a la humedad por encima de dicho medio de transferencia de la humedad. d) forming a barrier substantially impermeable to moisture above said moisture transfer means. OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201030852 Application no .: 201030852 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 16.09.2010 Date of submission of the application: 16.09.2010 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : G01N27/22 (2006.01) G01N33/24 (2006.01) 51 Int. Cl.: G01N27 / 22 (2006.01) G01N33 / 24 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
X X
ES 2276553 A1 (SENTEK PTY LTD) 16.06.2007, todo el documento. 1-11 EN 2276553 A1 (SENTEK PTY LTD) 16.06.2007, the whole document. 1-11
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 07.02.2013 Date of realization of the report 07.02.2013
Examinador A. Figuera González Página 1/5 Examiner A. Figuera González Page 1/5
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201030852 Application number: 201030852 Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G01N Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) G01N Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of búsqueda utilizados) INVENES search used) INVENES Informe del Estado de la Técnica Página 2/5 State of the Art Report Page 2/5 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201030852 Application number: 201030852 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 07.02.2013 Date of Completion of Written Opinion: 07.02.2013 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-11 SI NO Claims Claims 1-11 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-11 SI NO Claims Claims 1-11 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/5 State of the Art Report Page 3/5 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201030852 Application number: 201030852 1. Documentos considerados.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
ES 2276553 A1 (SENTEK PTY LTD) 16.06.2007 ES 2276553 A1 (SENTEK PTY LTD) 06/16/2007
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración  2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement REIVINDICACIÓN 1 CLAIM 1 En el documento D01 se describe una disposición para la medición de parámetros del suelo que comprende un sensor de humedad de suelo de base capacitiva y un medio de transferencia dispuesto de tal manera que pueda comunicarse o transferirse la humedad con el suelo que se ha de medir. El sensor mide la constante dieléctrica compleja del medio comprendiendo medios de cálculo para deducir la humedad del suelo. Véase D01, reivindicación 1. Document D01 describes an arrangement for measuring soil parameters comprising a capacitive base soil moisture sensor and a transfer means arranged in such a way that moisture can be communicated or transferred with the soil to be measured. . The sensor measures the complex dielectric constant of the medium comprising calculation means to deduce soil moisture. See D01, claim 1. Por otra parte, en el documento D01 también se describe la utilización de dos modos de funcionamiento del sensor. En uno de los modos el sensor funciona a frecuencias muy por encima de 27 MHz en cuyo la variación de la salinidad da lugar a un efecto despreciable y la salida depende fundamentalmente de la humedad del suelo. Para el funcionamiento a frecuencia ampliamente por debajo de 27 MHz, la frecuencia depende no solamente de los cambios de humedad del suelo sino que también depende, en parte de los cambios de salinidad. Simplificando, si la respuesta obtenida en el primer modo se sustrajese de la respuesta obtenida en el segundo modo, entonces el resultado sería una indicación de la salinidad del suelo. Véase D01, página 9, líneas 13 a 23. On the other hand, the use of two sensor operating modes is also described in document D01. In one of the modes the sensor operates at frequencies well above 27 MHz in which the variation in salinity results in a negligible effect and the output depends primarily on soil moisture. For frequency operation widely below 27 MHz, the frequency depends not only on changes in soil moisture but also depends, in part, on changes in salinity. Simplifying, if the response obtained in the first mode is based on the response obtained in the second mode, then the result would be an indication of the salinity of the soil. See D01, page 9, lines 13 to 23. Además en el documento D01 se menciona la utilización de un recipiente permeable o transparente a la energía electromagnética con el mismo propósito que el recipiente mencionado en la reivindicación 1. Véase D01, página 8, líneas 10 a 14. In addition, document D01 mentions the use of a container permeable or transparent to electromagnetic energy for the same purpose as the container mentioned in claim 1. See D01, page 8, lines 10 to 14. Por último en el documento D01, se describe el cálculo del contenido en volumen del agua del suelo y del potencial de matriz del agua en el material de migración hidráulica utilizando curvas de liberación de agua del suelo. Véase D01, página 9, línea 57 a página 12, línea 35. Finally, in document D01, the calculation of the volume content of the soil water and the water matrix potential in the hydraulic migration material using soil water release curves is described. See D01, page 9, line 57 to page 12, line 35. Así pues el documento D01 divulga todos los elementos de la reivindicación 1. Thus, document D01 discloses all the elements of claim 1. En conclusión la reivindicación 1 carece de novedad de acuerdo con el artículo 6 de la Ley de Patentes 11/1986. In conclusion, claim 1 is novel in accordance with article 6 of Patent Law 11/1986. REIVINDICACIONES 2 a 4 CLAIMS 2 to 4 Las reivindicaciones 2 a 4 se refieren a características técnicas ya divulgadas en el documento D01 como se indica a continuación. Claims 2 to 4 refer to technical characteristics already disclosed in document D01 as indicated below. Por lo tanto las reivindicaciones 2 a 4, dependientes de reivindicaciones que no son nuevas, carecen a su vez de novedad. Therefore claims 2 to 4, depending on claims that are not new, in turn lack novelty.
Reiv. 2:Reiv. 2:
La figura 1, ilustra un sensor 10 situado en una instalación de bobina única/ compuesto 12 que a su vez está situada en el suelo 14 cuyas características de contenido de humedad y salinidad se han de medir.  Figure 1 illustrates a sensor 10 located in a single / composite coil installation 12 which in turn is located on the floor 14 whose moisture and salinity content characteristics are to be measured.
Reiv. 3:Reiv. 3:
En la página 8, líneas 10 a 14 se contempla una realización en la que el suelo que se ha de medir está dentro de un volumen contenido en el medio de migración.  On page 8, lines 10 to 14 an embodiment is contemplated in which the soil to be measured is within a volume contained in the migration medium.
Reiv. 4: Reiv. 4:
En el documento D01, se indica que el oscilador oscila dentro de dos bandas de frecuencia diferentes (por encima y por debajo de 27 MHz) y varía en estas bandas dependiendo de la constante dieléctrica del material en las proximidades de los anillos (véase D01, página 9, líneas 13 a 16). In document D01, it is indicated that the oscillator oscillates within two different frequency bands (above and below 27 MHz) and varies in these bands depending on the dielectric constant of the material in the vicinity of the rings (see D01, page 9, lines 13 to 16).
REIVINDICACIÓN 8 CLAIM 8 En el documento D01 también se describe un método para la medición de parámetros del suelo que comprende dos etapas: a) situar un sensor de humedad del suelo de base capacitiva o de condensador en un medio de migración o transferencia de humedad y b) medir la constante dieléctrica compleja del medio con el fin de deducir el contenido en volumen de agua de dicho medio utilizando dicho sensor, y procesar dicha medición para determinar el potencial de matriz o tensorial de dicho suelo. Véase D01, reivindicación 6. Document D01 also describes a method for measuring soil parameters that comprises two stages: a) placing a capacitive or condenser-based soil moisture sensor in a migration or moisture transfer medium and b) measuring the constant complex dielectric of the medium in order to deduce the volume content of water from said medium using said sensor, and process said measurement to determine the matrix or tensor potential of said soil. See D01, claim 6. Existen aspectos de la reivindicación 8 de la solicitud que no están reflejados en la reivindicación 8 de D01, pero estos aspectos se encuentran descritos en la descripción. Véase D01, página 9, líneas 13 a 23, página 8, líneas 10 a 14 y página 9, línea 57 a página 12, línea 35. There are aspects of claim 8 of the application that are not reflected in claim 8 of D01, but these aspects are described in the description. See D01, page 9, lines 13 to 23, page 8, lines 10 to 14 and page 9, line 57 to page 12, line 35. Así pues el documento D01 divulga todos los elementos de la reivindicación 8 y por lo tanto la reivindicación 8 carece de novedad. Thus, document D01 discloses all the elements of claim 8 and therefore claim 8 is not new. Informe del Estado de la Técnica Página 4/5 State of the Art Report Page 4/5 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201030852 Application number: 201030852 REIVINDICACIONES 5 a 7 y 9 a 11 CLAIMS 5 to 7 and 9 to 11 Las reivindicaciones 5 a 7 y 9 a 11 de la solicitud tienen respectivamente la misma redacción que las reivindicaciones 3 a 7 y 8 a 10 del documento D01. Claims 5 to 7 and 9 to 11 of the application respectively have the same wording as claims 3 to 7 and 8 to 10 of document D01. Así pues no aportan ninguna característica técnica adicional que no haya sido ya divulgada en el documento D01. En conclusión las reivindicaciones 5 a 7 y 9 a 11, que dependen de reivindicaciones anteriores que carecen de novedad carecen a su vez de novedad. Thus, they do not provide any additional technical characteristics that have not already been disclosed in document D01. In conclusion, claims 5 to 7 and 9 to 11, which depend on previous claims that lack novelty, in turn, lack novelty. Informe del Estado de la Técnica Página 5/5 State of the Art Report Page 5/5
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