• sabbia usga
• salinità
• sensori di umidità

Una delle problematiche principali che rendono difficile la reale determinazione del contenuto d'acqua del terreno, è legata alla presenza, più o meno elevata, di sali all'interno del sistema suolo. Con questo studio, condotto presso la New Mexico State University, a Las Cruces, New Mexico (USA), si è voluto mettere a confronto diverse tipologie di sensori che misurano il contenuto volumetrico d'acqua presente nel terreno, con lo scopo di 'selezionare' quelli che meno vengono influenzati dalla salinità del suolo e che quindi forniscono valori di umidità del terreno quanto più precisi possibile. Il principio base di funzionamento di questi sensori consiste nel calcolare la permettività dielettrica relativa del suolo per poi risalire, attraverso equazioni matematiche e curve di calibrazione, al contenuto volumetrico d’acqua. Partendo dal presupposto che i sensori di umidità del suolo funzionano attraverso impulsi elettrici e segnali elettromagnetici, ed essendo i sali disciolti nella fase liquida del terreno degli elettroliti, quindi conduttori di elettricità, risulta chiaro capire che la salinità nel sistema suolo influenza la misurazione del reale contenuto volumetrico d'acqua, determinando una sovrastima del contenuto di umidità. Tra i diversi sensori utilizzati, quelli presi in considerazione per i risultati di questo elaborato di tesi sono stati i seguenti: Sensori TDR Fieldscout 100 e Fieldscout 350 (Time Domain Reflectometry), due sensori POGO e un sensore Dynamax (Coaxial Impedance Dielectric Reflectometry). I sensori sono stati testati su un particolare tipo di substrato (sabbia USGA, United States Golf Association). Per prima cosa sono stati riempiti 14 contenitori cilindrici ciascuno con 1.65 kg di sabbia USGA. In seguito, sono state preparate varie soluzioni d’acqua con diversi contenuti di sale, utilizzando acqua deionizzata e aggiungendoci cloruro di sodio (NaCl). Ad ogni contenitore è stato aggiunto un volume di soluzione salina ben noto e via via crescente. In particolare, si è voluto simulare sette diversi livelli di umidità, 5, 10, 15, 20, 25, 30 e 35% aggiungendoci rispettivamente 50 ml, 120 ml, 180 ml, 240 ml, 300 ml, 320 ml, 360 ml e per ciascuno è stata effettuata una seconda ripetizione per un totale di 14 campioni. La prima soluzione di acqua e sale che è stata preparata, ha simulato una situazione di salinità del terreno di 0 dS m-1 (acqua piovana). Lo stesso procedimento è stato poi ripetuto per altre 9 volte, simulando rispettivamente livelli di salinità del terreno di 0,6; 2; 4; 6; 8; 10; 15; 20; 40 dS m-1. Parte del substrato di ciascun campione è stato utilizzato per misurare il contenuto volumetrico d’acqua secondo il metodo gravimetrico. Infine, da ciascun campione sono stati pesati 250 g per preparare la pasta satura di terreno dalla quale poi è stato ricavato il suo estratto per la determinazione della conducibilità elettrica. I risultati dell’analisi statistica hanno mostrato che la tecnologia di sensori che ha fornito i valori di umidità del suolo più affidabili è stata Coaxial Impedance Dielectric Reflectometry, in particolare il sensore Dynamax. L'acqua è un bene troppo prezioso per poter permettersi di farne un uso improprio e smoderato, per cui, la reale determinazione del contenuto d'acqua nel suolo è un parametro fondamentale che permette di ottenere un'efficiente sistema di irrigazione evitando inutili sprechi d'acqua.