Una metrica nascosta vitale per il nostro pianeta: l'umidità del suolo
Un agricoltore che pianifica il prossimo ciclo di irrigazione, un idrologo che prevede il rischio di inondazione dopo un acquazzone o un cittadino scienziato che monitora il benessere di un ecosistema vicino hanno tutti una variabile nascosta in comune: la quantità d'acqua nel terreno. Sotto i nostri piedi, questa importante misura ambientale ha un enorme impatto sull'agricoltura, l'idrologia e l'ecologia. Tuttavia, per anni, l'accesso a informazioni affidabili sull'umidità del suolo è stato limitato. La tecnica convenzionale più precisa, il metodo gravimetrico, richiede molto lavoro e non è adatta per valutazioni immediate. I moderni sensori commerciali offrono una soluzione, ma sono troppo costosi per molte persone. Per affrontare questi problemi, i ricercatori hanno creato il sensore di umidità del suolo a basso costo, un dispositivo rivoluzionario che consente a chiunque di ottenere letture accurate e aggiornate dell'umidità del suolo.
Scopri Soil Sensor, uno strumento per agricoltori e scienziati cittadini.
Soil Sensor è stato creato principalmente con un unico scopo: fornire agli agricoltori e ad altri utenti uno strumento economico, robusto e facile da usare in grado di misurare la quantità d'acqua presente nel terreno durante i lavori all'aperto. È progettato pensando agli agricoltori, in modo che possano svolgere attività agricole più precise utilizzando queste informazioni e che anche le persone comuni che amano la natura possano contribuire a sorvegliare insieme gran parte del nostro ambiente. Questo dispositivo è piccolo, leggero e sufficientemente semplice da poter essere utilizzato sul campo.
Caratteristiche principali: potenza a portata di mano, semplicità a portata di mano.
Soil Sensor racchiude funzionalità professionali in un pacchetto conveniente. È stato progettato per essere preciso, facile da usare ed economico.
Precisione comprovata: nei test sul campo su terreni minerali come limo e limo sabbioso, il sensore per suolo ha mostrato una precisione simile a quella di costosi e diffusi sensori commerciali come HydraProbe e ThetaProbe. I test mostrano forti connessioni con questi dispositivi già noti. Offre prestazioni eccezionali nei terreni minerali, ma va notato che, analogamente ad altri sensori dielettrici, ha una precisione inferiore nei terreni forestali altamente organici, un aspetto su cui gli scienziati stanno ancora lavorando.
Connettività intelligente: il sensore si connette facilmente tramite Bluetooth/WIFI a un'app mobile semplice da usare, compatibile sia con dispositivi Android che iOS.
Potente app mobile: l'app complementare offre una soluzione completa per la gestione dei dati. Puoi visualizzare immediatamente i valori effettivi del VWC del terreno, scegliere tra calibrazioni generali o specifiche per rendere le misurazioni più accurate, salvare ogni valore con la posizione in cui è stato rilevato (latitudine e longitudine) e inviare tutti i valori in file .txt o .csv per poterli consultare in seguito.
Resistente e pronto all'uso: il dispositivo è progettato per l'uso sul campo. È piccolo, leggero e ha un design semplice che consente di effettuare riparazioni con oggetti facilmente reperibili. Un manuale dettagliato include tutte le procedure di manutenzione.
Come può essere così preciso?
Il sensore del suolo è un sensore basato sulla permittività dielettrica che funziona con la tecnica TLO. Utilizza il metodo scientificamente provato di inviare un'onda elettromagnetica a bassa frequenza nel terreno attraverso le sue barre metalliche. Quindi riceve l'onda e ne misura la quantità di ritorno. Questo dipende dalla quantità di acqua presente. Ciò è dovuto al fatto che l'acqua ha una costante dielettrica molto più elevata rispetto ai minerali del terreno asciutto. Immagina di lanciare una palla attraverso il terreno. Il terreno asciutto offre poca resistenza, ma l'acqua agisce come fango denso, rallentando notevolmente la palla. Misurare quanto la "palla" viene rallentata e riflessa dal sensore consente un calcolo preciso di quanto "fango", o acqua, è presente nel terreno.
Dimostrato sul campo: dalle aziende agricole universitarie alle campagne della NASA.
Per garantirne l'affidabilità e la credibilità, il sensore del terreno è stato sottoposto a numerosi test e controlli approfonditi in diverse situazioni reali.
È stata effettuata una calibrazione approfondita su un set di 408 campioni di terreno prelevati da 83 località, suddivisi in 70 campioni di terreno minerale (301 campioni) e 13 campioni di terreno organico (107 campioni). Il campione comprendeva molti tipi di terreni agricoli e foreste.
Prove agricole: il sensore è stato testato nelle aziende agricole di ricerca della Michigan State University (MSU), dove è stato utilizzato per monitorare l'umidità del suolo nei campi coltivati a soia e mais.
Casi applicativi: liberare il potenziale dei dati del suolo
Il sensore del terreno consente a molte persone di accedere a informazioni corrette sulla quantità di acqua presente nel terreno, consentendo loro di fare scelte consapevoli.
Per l'agricoltura di precisione
Grazie a questo sensore del suolo, gli agricoltori ottengono le informazioni necessarie per i loro campi senza spendere troppo. Questo strumento consente di fare scelte consapevoli riguardo al programma di irrigazione e di valutare con maggiore precisione il fabbisogno idrico delle colture, migliorando sia la resa che l'efficienza operativa, oltre a ridurre gli sprechi d'acqua e il deflusso di nutrienti.
Per la scienza dei cittadini
I sensori del suolo sono strumenti eccellenti per progetti di citizen science come il programma GLOBE della NASA. Sono convenienti e facili da usare, il che consente a volontari, studenti e insegnanti della comunità di partecipare ad attività di raccolta dati su larga scala. Questo lavoro si aggiunge ai più densi set di dati di base necessari per calibrare e convalidare i prodotti di umidità del suolo basati su dati satellitari, come quelli della missione SMAP della NASA.
Ricerca e monitoraggio ambientale
Per i ricercatori, fornisce un mezzo conveniente per ottenere dati di buona qualità. Può essere applicato a studi sulle relazioni tra precipitazioni e deflusso, sulle procedure ecologiche nelle zone aride e sulla creazione di metodi di uso sostenibile del suolo. Inoltre, la scheda elettronica interna del sensore è dotata di porte che consentono il collegamento di altri sensori meteorologici, rendendolo utile per il monitoraggio ambientale a 360 gradi.
Conclusione: ora è possibile ottenere dati accurati sull'umidità del suolo.
Il sensore di umidità del suolo a basso costo unisce con successo precisione e convenienza. Combinando un prezzo inferiore a 100 dollari con prestazioni paragonabili a quelle dei costosi modelli commerciali e un'interfaccia intuitiva, questo dispositivo rende accessibile a tutti uno degli indicatori ambientali più importanti al mondo. Il sensore del suolo non si limita a misurare l'umidità del terreno, ma offre a un gruppo completamente nuovo di persone il potere di prendersi cura del territorio, fornendo loro informazioni importanti sulla natura, in modo che possano contribuire a rendere il mondo più forte e migliore per tutti, un appezzamento di terreno agricolo, un'area fluviale e una foresta alla volta.
Per maggiori informazioni sui sensori del suolo,
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Data di pubblicazione: 07-01-2026