Wat meet een bodemvochtigheidssensor?
Een bodemvochtigheidssensor meet hoeveel water zich in een bepaald volume grond bevindt. Vaak wordt dit uitgedrukt als volumetrisch watergehalte (VWC – Volumetric Water Content).
Stel dat 1 liter bodem voor 25% uit water bestaat. Dan is het volumetrisch watergehalte 25%.
De hoeveelheid water in de bodem is echter niet overal hetzelfde. Factoren zoals bodemtype, temperatuur, verdichting, organisch materiaal en de diepte waarop wordt gemeten hebben invloed op de meting. Daarom is het belangrijk om een sensor te kiezen die geschikt is voor de specifieke bodem en toepassing.
Hoe werkt een bodemvochtigheidssensor?
De meeste moderne bodemvochtigheidssensoren meten het vochtgehalte niet rechtstreeks door water te wegen. In plaats daarvan wordt een elektrische eigenschap van de bodem gemeten die verandert wanneer de hoeveelheid water verandert.
Water heeft namelijk andere elektrische eigenschappen dan droge grond. Een sensor kan deze verschillen detecteren en vervolgens vertalen naar een waarde voor het bodemvocht.
Er zijn verschillende meettechnieken beschikbaar.
1. Capacitieve meting
Bij capacitieve sensoren wordt gebruikgemaakt van het verschil in diëlektrische eigenschappen tussen droge bodem en water.
De sensor genereert een elektrisch veld in de bodem. Wanneer de hoeveelheid water rondom de sensor verandert, verandert ook de elektrische capaciteit. De elektronica van de sensor gebruikt deze verandering om het bodemvochtgehalte te berekenen.
Capacitieve en vergelijkbare elektromagnetische technieken worden veel toegepast omdat ze snel meten en geschikt zijn voor langdurige monitoring.
2. FDR- en TDR-technologie
Meer geavanceerde bodemvochtsensoren maken gebruik van technieken zoals FDR (Frequency Domain Reflectometry) of TDR (Time Domain Reflectometry).
Hierbij wordt gekeken naar hoe een elektrisch signaal zich door de bodem gedraagt. Omdat water een grote invloed heeft op de diëlektrische eigenschappen van de bodem, kan uit het gemeten signaal het vochtgehalte worden bepaald.
Deze technieken zijn interessant wanneer nauwkeurige en betrouwbare metingen nodig zijn, bijvoorbeeld bij onderzoek, irrigatiemanagement en professionele teelt.
Waarom is de meetdiepte belangrijk?
Een bodemvochtigheidssensor meet het vocht op de plek waar de sensor is geïnstalleerd. De keuze van de meetdiepte is daarom essentieel.
Een plant gebruikt niet overal in de bodem dezelfde hoeveelheid water. De bovenste bodemlaag kan bijvoorbeeld snel uitdrogen door verdamping, terwijl dieper in de bodem nog voldoende vocht aanwezig is.
Bij professionele toepassingen kan het daarom interessant zijn om op meerdere dieptes te meten. Zo ontstaat een bodemvochtprofiel waarmee zichtbaar wordt hoe water zich door de bodem verplaatst.
Dit is bijvoorbeeld interessant voor:
• glastuinbouw;
• akkerbouw;
• boomkwekerijen;
• fruitteelt;
• openbaar groen;
• irrigatieonderzoek;
• bodemkundig onderzoek;
• klimaat- en wateronderzoek.
Van meten naar gericht irrigeren
Een bodemvochtigheidssensor is vooral waardevol wanneer de meetgegevens daadwerkelijk worden gebruikt om beslissingen te nemen.
Door het bodemvocht continu of regelmatig te meten, kan bijvoorbeeld worden vastgesteld wanneer irrigatie nodig is. In plaats van op basis van een vast tijdschema water te geven, kan de watergift worden afgestemd op de daadwerkelijke toestand van de bodem.
Dat kan verschillende voordelen opleveren:
Minder waterverbruik
Er wordt alleen water toegediend wanneer dat nodig is.
Gezondere planten
De plant krijgt een betere balans tussen waterbeschikbaarheid en zuurstof in de wortelzone.
Betere groei
Een stabielere vochtvoorziening kan bijdragen aan een gelijkmatigere groei.
Minder uitspoeling
Overmatige watergift kan worden beperkt, waardoor minder nutriënten uitspoelen.
Meer inzicht
Metingen maken zichtbaar hoe snel een bodem uitdroogt en hoe effectief een irrigatiebeurt is.
Bodemvocht meten op meerdere dieptes
Voor veel toepassingen is één meetpunt niet voldoende. Een bodemvochtigheidssensor kan daarom worden gecombineerd met meerdere sensoren of een profieloplossing.
Een profielmeting laat bijvoorbeeld zien dat de bovenste bodemlaag al droog begint te worden, terwijl op grotere diepte nog voldoende vocht beschikbaar is. Hierdoor ontstaat een veel completer beeld van de waterbeschikbaarheid voor planten.
Dit soort metingen is bijzonder interessant bij duurzaam watermanagement. Zeker nu efficiënt omgaan met water steeds belangrijker wordt, helpt betrouwbare meetinformatie om irrigatie beter te sturen.
Waar moet je op letten bij het kiezen van een bodemvochtigheidssensor?
Niet iedere sensor is geschikt voor iedere toepassing. Bij de keuze spelen verschillende factoren een rol:
Nauwkeurigheid
Hoe nauwkeurig moet de meting zijn? Voor wetenschappelijk onderzoek kunnen andere eisen gelden dan voor praktische irrigatiesturing.
Bodemtype
Klei, zand, potgrond en andere substraten hebben verschillende eigenschappen. Deze kunnen invloed hebben op de meting.
Meetdiepte
Bepaal vooraf op welke diepte of dieptes het bodemvocht gemeten moet worden.
Installatie
Een goede plaatsing van de sensor is essentieel. Slecht contact tussen sensor en bodem kan de meetwaarde beïnvloeden.
Dataverwerking
Moeten de waarden handmatig worden uitgelezen of is continue logging gewenst? Voor langdurige monitoring kan een datalogger of draadloos meetsysteem interessant zijn.
Kalibratie
Voor een optimale nauwkeurigheid kan een toepassing specifieke kalibratie noodzakelijk zijn, zeker wanneer wordt gewerkt met afwijkende substraten.
Bodemvocht meten met CaTeC
CaTeC levert professionele meetoplossingen voor het meten en monitoren van bodemvocht. Afhankelijk van de toepassing zijn er oplossingen beschikbaar voor handmatige metingen, datalogging en continue monitoring.
Voor bijvoorbeeld onderzoek en professionele teelt zijn bodemvochtsensoren van Delta-T een interessante oplossing. Met systemen zoals de PR2/6 kan het bodemvocht op meerdere dieptes worden gemeten, waardoor een compleet beeld van het vochtprofiel ontstaat.
Ook voor snelle handmatige controles zijn er oplossingen beschikbaar, bijvoorbeeld in combinatie met een geschikte handmeter.
Conclusie
Een bodemvochtigheidssensor vertaalt veranderingen in de elektrische eigenschappen van de bodem naar informatie over de hoeveelheid water die in de bodem aanwezig is. Moderne sensoren maken het daardoor mogelijk om niet alleen te meten of een bodem "nat" of "droog" is, maar om het bodemvocht objectief en reproduceerbaar te volgen.
Voor de professionele teler, onderzoeker en waterbeheerder levert dat waardevolle informatie op. Door bodemvochtmetingen te combineren met gegevens over bijvoorbeeld neerslag, verdamping en irrigatie ontstaat een krachtige basis voor efficiënter watergebruik en beter groeimanagement.
Wilt u weten welke bodemvochtigheidssensor het beste past bij uw toepassing? CaTeC helpt u graag bij het kiezen van de juiste meetoplossing.
Voor meer informatie : bodemvochtigheid
