Sensor Nitrato y Potasio

1. Descripción General

El sensor de Nitrato y Potasio es capaz de trabajar en cualquier tipo de suelo. La interpretación de los datos ofrecidos por la sonda es similar a las sondas de humedad de suelo, cuyo principio de funcionamiento es por capacitancia: generamos un histórico de cada suelo en particular y aprendemos desde la experiencia con los niveles superiores e inferiores. La sonda muestra la tendencia del nitrato a nivel de las raíces. De esta manera podemos llegar a entender si la planta consume los nitratos aportados a través del riego o si incluso llega a acumularlos.

Lixiviación: Si usamos una sonda como filtro, podemos detectar si nuestro aporte es excesivo.
Vegetales: podemos comprobar lo efectos que el clima tiene sobre la planta en lo que al consumo de nitratos se refiere.

2. Elementos de la sonda y especificaciones técnicas

Actualmente la versión de la sonda de nutrición ofrece una salida analógica o una digital SDI12. La sonda está formada básicamente por dos elementos, los cuales se describen a continuación.

2.1 Sonda de Nutrición

Sensor combinado de Nitrato y Potasio, con encapsulación en cables de salida.
Rango de medida en disolución: 0,62 ppm – 620 ppm NO3‾, 0,39 ppm – 390 ppm K+. Sensibilidad en disolución: NO3‾ -58 (±2) mV/déc; K+ 56 (± 5) mV/déc.
Rango de medida en suelos: depende de las características del suelo.
Conexión a 3 hilos.
Interconexión con “Electrónica Adaptador Sensor” mediante conector roscado, plástico, 13mm y IP68 marca WeiPu de 3 pines:
- 1 mt. cable.
- Conector Weipu SP1310/P3I (Aéreo / Macho):
  - Pin 1: Sensor Nitrato
  - Pin 2: Referencia / Común
  - Pin 3: Sensor Potasio

2.2 Electrónica Adaptador Sensor

Electrónica adaptación de impedancia y niveles de señal (mV). Encapsulado.
Alimentación externa: 4V ... 15V (típico 5V)
Consumo 7,5mA
Funcionalidad electrónica:
- 2x Entradas:
  - Alta impedancia ≥ 1014MΩ
  - Rango entrada desde-1200mV a +1300mV
- 2x Salidas:
  - Baja impedancia
  - Rango Salida 0 ... 2500 mV
Entrada:
- Conexión de sonda a 3 hilos
- Interconexión con sonda mediante conector roscado, plástico, 13mm y IP68 marca WeiPu de 3 pines:
  - 20 cmts. cable
  - Conector WeipuSP1311/S3I (Aéreo InLine / Hembra):
    - Pin 1: Sensor de Nitrato
    - Pin 2: Referencia / Común
    - Pin 3: Sensor de Potasio.
Salida:
- Conexión salida analógica a 4 hilos
- Interconexión con “Sistema de adquisición” mediante conector roscado, plástico, 13mm y IP68 marca WeiPu de 4 pines:
  - 20 cmts. cable
  - Conector Weipu SP1310/P4I (Aéreo / Macho):
    - Pin 1: Salida Nitrato
    - Pin 2: Masa alimentación / Común
    - Pin 3: Salida Potasio
    - Pin 4: + Alimentación

2.3 ¿Cómo se instala la sonda?

El punto de instalación lo marcará el sistema de riego. Si los emisores son goteros, colocaremos siempre las sondas debajo del gotero para asegurarnos que están siempre en el bulbo húmedo y en la zona en donde se debería mantener la concentración de nitrato y potasio del riego y detectar con más facilidad los aumentos y disminución de absorción por parte de la planta.
La profundidad a la que coloquemos las sondas dependerá de lo que queramos medir: consumo a nivel de las raíces, acumulación (lixiviación) de nutrientes hacia las capas freáticas, etc.

En la mayoría de los cultivos nos vamos a encontrar la máxima densidad de raíces en los primeros 20-40 cm de suelo. Se recomienda realizar catas en el cultivo para verificar la zona de raíces y la profundidad que represente el drenaje. Con la primera podremos analizar el consumo a nivel de raíces y con la segunda podremos ver el lixiviado. En caso de cultivos herbáceos, debido a la poca profundidad en que se encuentran las raíces, las sondas se instalan en horizontal.

Hacer el agujero donde se colocará la sonda. Con idea de alterar mínimamente el suelo por donde se va a mover el agua y los nutrientes (debajo del gotero) aconsejamos realizar el agujero de forma inclinada desde un punto alejado del gotero. De esta forma nos aseguramos también un buen contacto del suelo con las zonas de lectura de la sonda. Por ejemplo, para colocar dos sondas a 20 y 60 cm seguiremos los siguientes pasos (ver figura):

Realizamos una marca a 20 cm del emisor de riego y otra a 60 cm.
Tomamos un tubo de al menos 45 mm de diámetro y realizamos en él dos marcas (con una lima o un rotulador), una a 28 cm y otra a 85 cm.
Colocamos el tubo en la marca del suelo de 20 cm y clavamos el tubo con una inclinación de 45 grados hacia el gotero. Lo clavaremos hasta que llegue a la marca de 28 cm. Antes de sacar el tubo aplicamos agua para que humedezca el suelo junto al tubo.
Colocamos el tubo en la marca del suelo de 60 cm y clavamos el tubo con una inclinación de 45 grados hacia el gotero. Lo clavaremos hasta que llegue a la marca de 85 cm. Antes de sacar el tubo aplicamos agua par aque humedezca el suelo junto al tubo.

Preparación del barro y colocación de las sondas: para optimizar el contacto entre el suelo y sonda utilizaremos un barro realizado con agua y tierra del suelo lo más cercano posible al punto de instalación. Para ello se recomienda utilizar un tamiz de aproximadamente 0,5 mm de luz.

Con ayuda de alguna herramienta (azada) se toma suelo seco y se tamiza. Lo iremos depositando en un cubo o cubeta y una vez tengamos la cantidad conveniente pasamos a añadir agua poco a poco hasta conseguir la consistencia deseada (una consistencia semejante a la que se da al suelo para realizar un extracto saturado). Una vez realizado, lo vertemos en cada agujero e introducimos las sondas. Para la sonda de 60 cm necesitaremos algún útil que nos permita empujarla hasta el fondo. Puede servir un tubo de alumnio o PVC al que realicemos un par de muescas para que no resbale la sonda.

Importante: Introduciremos la sonda siempre con la zona sensible (electrodos) hacia arriba con idea de evitar el roce con el suelo al introducirla y permitir un mejor contacto una vez instalada.

Una vez colocadas conectaremos a ambas su electrónicas y estas al cable que va al datalogger. Es aconsejable dejar los conectores elevados sobre el suelo para evitar posibles problemas de humedad.