Irrigatie sensoren: wat zijn de alternatieven voor capacitieve of tensiometrische sensoren?
• 6 min. leestijd
Irrigatie in de landbouw is een onderwerp met vele uitdagingen. Door de klimaatverandering en de stijgende temperaturen worden de waterbehoeften van de gewassen immers steeds belangrijker; het wordt dan ook van essentieel belang de irrigatie nauwkeurig te regelen om een goede ontwikkeling van de planten te garanderen.
De irrigatie van een perceel hangt echter af van vele factoren, zoals de beschikbaarheid van water in de bodem, de verdeling van de neerslag en de zonnestraling. Het is dan ook ingewikkeld om deze veelheid van factoren tegelijk te controleren. Daarom bestaan er vandaag verschillende meetinstrumenten om landbouwers te helpen een optimale kennis te verwerven van de waterbehoeften van hun gewassen en hen in staat te stellen de beste beslissingen te nemen met betrekking tot de watergift.
Bodemsensoren of bovengrond sensoren: met elke techniek kunt u de waterbeschikbaarheid van uw bodem op een andere manier beoordelen. De keuze is dus aan u om de meest geschikte meetoplossing voor uw gebruik te bepalen.
💡
Om u te helpen, stellen wij u een overzicht voor van de verschillende bestaande instrumenten voor de controle van uw irrigatie en hun meetmethode.
In- of bovengrondse sensoren: de beste optie kiezen
Of het nu gaat om bodemsensoren of andere sensoren, met deze meetinstrumenten kunt u de waterbeschikbaarheid van uw bodem evalueren. 2 soorten instrumenten worden hoofdzakelijk gebruikt in het kader van irrigatiebeheer in de landbouw
Bodemsensoren (capacitieve en tensiometrische sensoren) zijn de meest gebruikte instrumenten. Met deze sensoren kunt u het vochtgehalte van uw grond in real time controleren. Elk maakt gebruik van een specifieke meetmethode: de ene meet de kracht die wortels uitoefenen om water aan de bodem te onttrekken, en de andere meet de reactie van de bodem wanneer een elektrisch veld wordt uitgezonden.
Bovengrondse weerstations bestaan uit verschillende essentiële sensoren, zoals pyranometers. Deze sensoren meten de zonne-instraling die nodig is om de ETP en de waterbalans te berekenen, voor een optimaal beheer van uw watervoorziening tegen lagere kosten.
Of u nu de waterbehoefte van uw bodem naar gelang van uw gewas wilt bepalen, op het juiste moment een automatische besproeiing wilt activeren, een watertekort wilt voorkomen, uw gewassen tot aan de grens van waterstress wilt brengen (in de wijnbouw) of de laatste besproeiing van het seizoen wilt starten, deze apparaten zullen u van groot nut zijn.
Capacitieve sensoren
Capacitieve sensor principe
Capacitieve sensoren zijn apparaten die de bodemvochtigheid meten op basis van de reactie van de bodem wanneer een elektrisch veld wordt uitgezonden. Het is dus mogelijk de hoeveelheid water te meten die door de regenval wordt aangevoerd en die werkelijk tot de wortels doordringt, maar ook de werkelijke evapotranspiratie.
Hoe de sensor werkt
Er zijn twee soorten capacitieve sensoren:
vaste, die continu de bodemvochtigheid op een bepaalde plaats op het perceel meten
mobiele, die naar verschillende plaatsen op een of meer percelen worden verplaatst, waar reeds buizen zijn geïnstalleerd.
Capacitieve sensoren hebben sensoren (elektroden) die onder elkaar zijn aangebracht, gewoonlijk om de 10 cm. Voor elke bodemhorizont van 10 cm zet een algoritme de elektronische meting om in een vochtpercentage, afhankelijk van de bodemsamenstelling. Deze sensoren zijn dan ook zeer fijn afgesteld, zodat het bodemvocht op de verschillende dieptes van de sensor nauwkeurig kan worden berekend.
Het lezen van de resultaten
Het instrument is verbonden met een systeem voor overdracht op afstand dat een grafiek zal produceren. Het toont de evolutie van de bodemvochtigheid tussen de veldcapaciteit (de bodem is volledig verzadigd met water) en de onderkant van de gemakkelijk bruikbare reserve (URS) van de bodem, die aangeeft wanneer de plant onder waterstress staat..
Installatievoorwaarden
Een eerste beoordeling van de specifieke omstandigheden ter plaatse is van essentieel belang om de samenstelling van uw bodem te kennen op de plaats waar u de sensor installeert. Indien uw grond zeer heterogeen is, verdient het aanbeveling op uw perceel verscheidene sensoren te installeren of de sensor te plaatsen op een plaats die representatief is voor deze heterogeniteit. De diepte van de sensor zal afhangen van het soort gewas en de beworteling.
⚠️ Indien zij in de doorgangslijn van de trekker zijn aangebracht, moeten zij bij elke doorgang van de landbouwmachineworden verwijderd voordat zij opnieuw worden aangebracht. Tijdens deze fasen is er een verlies van gegevens.
Tensiometer sensoren
Meetmethode
Met tensiometersensoren kunt u de kracht kwantificeren die uw plantenwortels moeten uitoefenen om water aan de bodem te onttrekken (meting uitgedrukt in centibars). Deze apparaten meten de waterpotentiaal van de matrix (kPa).
Hoe de sensor werkt
Water stroomt over een poreuze kaars en wordt een elektrisch contact. De sensor aan het uiteinde van de sensor reageert op de verschillende spanningen van het water in de bodem. Deze elektrische variaties worden vervolgens doorgegeven aan een leeskastje dat deze elektrische instroom vertaalt in spanning.
Het lezen van de resultaten
Hoe hoger de tensiometrische waarde, hoe meer kracht de wortels nodig hebben om water te onttrekken en hoe groter het risico op waterstress. Zo bestaan er vele door officiële instanties gepubliceerde rasters om kennis te nemen van de waarden vanaf welke het raadzaam is te irrigeren.
De hantering van dit type sensor en de interpretatie ervan zijn vrij ingewikkeld en vereisen vaak opleiding.
Installatievoorwaarden
Het is noodzakelijk op uw perceel een groot aantal sensoren te plaatsen op verschillende plaatsen, afhankelijk van de bewortelingsdiepte van de gewassen (in het algemeen ongeveer 6 sensoren). De instellingen moeten zeer fijn zijn, maar een snelle meting mogelijk maken, ook al is de diepte beperkt. Het is daarom aan te bevelen deze sensoren onder begeleiding te installeren en te controleren, om onnauwkeurigheden in de meting (slechte plaatsing, voortijdige slijtage van de sensor...) te voorkomen.
⚠️ Evenals bij de capacitieve sensor moeten deze sensoren bij elke passage van landbouwmachinesworden verwijderd, voordat zij opnieuw worden aangebracht. Tijdens deze fasen is er een verlies van gegevens.
De pyranometer, een belangrijk onderdeel van het weerstation
De laatste jaren zijn nieuwe innovatieve instrumenten op de markt gekomen om u te helpen uw irrigatie te beheren: pyranometers (of irradiantiesensoren).
Meetmethode
Dit is een instrument dat de zonnestraling (of irradiantie) die het ontvangt omzet in een elektrisch signaal. Deze zonnestraling vormt de basis voor de berekening van de ETP en de waterbalans: twee essentiële instrumenten voor een optimale bewatering van uw gewassen. Deze meting moet dus absoluut nauwkeurig zijn, wil de berekening betrouwbaar zijn.
👉
Wij hebben bij Sencrop de keuze gemaakt om deze technologie te gebruiken, mits we onze eigen sensor hebben ontwikkeld en daar veel innovaties in hebben gebracht. Tegenwoordig is onze sensor gepatenteerd voor zijn technologie, waardoor hij een zeer hoge meetnauwkeurigheid heeft.
Hoe de sensor werkt
Het instrument meet de zonne-instraling zeer nauwkeurig. Het ontbreekt dus aan metingen van wind, temperatuur en vochtigheid om de werkelijke evapotranspiratie te verkrijgen en de waterbalans op te stellen.
👉
Bij Sencrop koppelt u deze sensor eenvoudig aan de weerstations Windcrop (aangesloten windmeter) en Raincrop (aangesloten regenmeter), om de hoeveelheid beschikbaar water op uw gewassen te controleren.
De resultaten lezen
Volg vanuit de aan het instrument gekoppelde applicatie de hoeveelheid water die verloren gaat (in millimeter) door evapotranspiratie, en de hoeveelheid water die binnenkomt door regenval en irrigatie (ook in millimeter). Door de variabelen van je bodemtype en gewas toe te voegen, krijg je een vereenvoudigde visualisatie van de ETP en de waterbalans.
👉
Bij Sencrop krijgt u via een specifiek abonnementsplan toegang tot deze visualisatie in de app. De grafieken zijn bewerkt om een eenvoudige en instinctieve lezing mogelijk te maken.
Installatievoorwaarden
Deze oplossing vereist slechts één installatie in het hart van uw percelen. Om de zonnestraling goed te kunnen meten, moet ervoor worden gezorgd dat er geen schaduwen tussenkomen. Daarom is het nodig om het naar het zuiden te oriënteren.
👉
Bij Sencrop kunnen, eenmaal geïnstalleerd, tot 10 balansen worden aangemaakt door de variabelen in de applicatie te wijzigen, en zo de irrigatie van uw verschillende percelen te volgen. Dit maakt het een zeer economische oplossing in vergelijking met traditionele sensoren.
Tot besluit
Bodemsensoren of diepe L-sensoren: beide soorten oplossingen zullen waterbalansen genereren, die u vervolgens in staat zullen stellen uw watervoorziening op een doordachte manier aan te passen. De waterbalans is een eenvoudige methode om de beschikbare waterreserve in de bodem in real time te controleren. Het is gebaseerd op de granulometrische gegevens van uw bodem en de behoeften van het gewas gedurende het seizoen. Op die manier neem je de beste beslissingen om op het juiste moment te irrigeren.
Anticipeer op de irrigatiebehoeften van uw percelen
Twee keer per maand nieuws over het agrarische weer, ag-tech, en Sencrop-innovaties om u te informeren en te helpen op dagelijkse basis betere beslissingen te nemen. Nu aanmelden! 👇