Un equipo de investigadores de la Universidad de Connecticut diseñó un sensor de humedad del suelo que es más rentable que cualquier otro disponible actualmente y responde a la necesidad global de regular el consumo de agua en la agricultura.

Diseñado y probado en la granja de la universidad, los sensores son lo suficientemente pequeños para insertarse en el suelo con facilidad y menos costosos de fabricar que la tecnología actual, los investigadores escriben en el Revista de sensores y actuadores .

"Los avances en la ciencia hidrológica se ven obstaculizados por la falta de datos sobre la humedad del suelo en el sitio, "dijo Guiling Wang, autor del estudio y profesor de ingeniería civil y ambiental en UConn. "Es realmente difícil monitorear y medir cosas bajo tierra. El desafío es que los sensores existentes son muy costosos y el proceso de instalación es muy laborioso".

Los sensores desarrollados por el equipo de ingenieros de UConn —ambientales, mecánico, y químicos:se espera que ahorren casi un 35% del consumo de agua y cuesten mucho menos de lo que existe. Los sensores de corriente que se utilizan de manera similar oscilan entre $ 100 y $ 1, 000 cada uno, mientras que el desarrollado en UConn costó $ 2, según los investigadores.

Una opción de monitoreo alternativa, datos de humedad del suelo recopilados a partir de tecnología de teledetección, como radares y radiómetros a bordo de satélites, han sufrido de baja resolución. Pero la nueva tecnología desarrollada por el grupo del profesor Baikun Li de UConn puede proporcionar datos de alta resolución espacio-temporal necesarios para el desarrollo del modelo hidrológico en el grupo de Wang.

En el prototipo de UConn, los cables están conectados desde los sensores a un instrumento que registra datos. Los investigadores llevaron a cabo pruebas de campo de los sensores, realizando pruebas en paralelo con sensores comerciales en diversas condiciones ambientales durante un período de 10 meses. Los efectos de las variaciones ambientales sobre la humedad del suelo a lo largo del período se reflejaron claramente.

Críticamente, Los pequeños sensores también se pueden enviar fácilmente a todo el mundo dado que la humedad del suelo juega un papel fundamental en la toma de decisiones agrícolas a nivel mundial.

La detección precisa de la humedad del suelo es esencial para garantizar un nivel de agua que produzca los cultivos más robustos sin desperdiciar los recursos naturales. En algunos estados de EE. UU., Florida y California, por ejemplo, el uso del agua de riego se ha restringido estrictamente.

Los investigadores de UConn también están trabajando en un sensor de nitrógeno que es el mismo modelo de los sensores de agua. Estos ayudarían a proporcionar a los agricultores información sobre cuándo es necesario fertilizar los campos. En la actualidad, Los sensores de nitrógeno no están disponibles con este tipo de tecnología.

"Este es realmente un comienzo emocionante para una gama mucho más amplia de cosas que tenemos en mente, "dice Li, autor del estudio y profesor de ingeniería civil y ambiental.