DESENVOLVIMENTO DE SENSOR DE UMIDADE DO SOLO UTILIZANDO O PRINCÍPIO DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Authors: Pereira Francisco Aécio de Lima , Medeiros José Francismar de , Dias Nildo da Silva , Sá Francisco Vanies da Silva , Silva Suedêmio de Lima , Ferreira Neto Miguel 
Published: April 2021

DESENVOLVIMENTO DE SENSOR DE UMIDADE DO SOLO UTILIZANDO O PRINCÍPIO DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA

FRANCISCO AÉCIO DE LIMA PEREIRA1; JOSÉ FRANCISMAR DE MEDEIROS2; NILDO DA SILVA DIAS2; FRANCISCO VANIES DA SILVA SÁ2; SUEDÊMIO DE LIMA SILVA3 E MIGUEL FERREIRA NETO2

1Departamento de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Caraúbas, (Avenida Universitária Leto Fernandes, Sítio Esperança II, CEP: 59780-000, Caraúbas/RN – Brasil), aecio@ufersa.edu.br.
2Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Mossoró (Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, CEP: 59.625-900, Mossoró/RN, Brasil), jfmedeir@ufersa.edu.br; nildo@ufersa.edu.br; vanies_agronomia@hotmail.com; miguel@ufersa.edu.br
3Centro de Engenharias, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Mossoró (Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, CEP: 59.625-900, Mossoró/RN, Brasil), suedemio@ufersa.edu.br

1 RESUMO

A determinação do teor de água do solo é usada para decisões de manejo de irrigação. Com isso, objetivou-se avaliar tipos de eletrodos e materiais de enchimento e encapsulamento no desempenho de sensores de umidade do solo. Com base no princípio da resistência elétrica, diferentes sensores foram confeccionados e avaliados em um delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial de 2 x 5, com dois eletrodos (20 x 5 e 15 x 5 mm) e cinco materiais de enchimento e encapsulamento (areia grossa + gesso com 30% pó de mármore, areia fina + gesso com 30% pó de mármore, lã de vidro + gesso com 30% pó de mármore, areia fina + gesso com 30% areia fina e areia grossa + gesso com 30% areia fina), com quatro repetições. Os resultados indicaram que os eletrodos de anéis concêntricos de tela de inox fixados com resina de poliéster mantêm uniforme as leituras de condutividade elétrica na medição da tensão da água no solo. Os eletrodos de 20 x 5 preenchidos com areia fina e encapsulado com gesso + pó de mármore foram mais sensíveis às baixas tensões e com leituras mais precisas da umidade do solo.

Palavras-chave: agricultura de precisão, eficiência do uso da água, manejo da irrigação.

PEREIRA, J. A. L; MEDEIROS, J. F.; DIAS, N. S.; SÁ, F. V. S.; SILVA, S. L.; FERREIRA NETO, M.
DEVELOPMENT OF SOIL MOISTURE SENSOR USING THE PRINCIPLE OF ELECTRIC RESISTANCE

2 ABSTRACT

The determination of soil water content is used for irrigation planning decisions. This study aimed to evaluate electrode types and filling and encapsulation materials on the performance of soil moisture sensors. Based on the principle of electric resistance, different sensors were made and evaluated in a randomized block design in a 2 x 5 factorial scheme with two electrodes (20 x 5 and 15 x 5 mm) and five filling and encapsulation materials (coarse sand + gypsum with 30% marble powder, 30% fine sand + 30% marble sand, 30% sand and gypsum with 30% sand) with four replicates. The results indicated that the concentric stainless steel mesh ring electrodes fixed with polyester resin keep the electrical conductivity readings uniform in the measurement of soil water tension. The 20 x 5 electrode filled with fine sand and encapsulated with gypsum + marble powder were more sensitive to low voltages and with more accurate readings of soil moisture.

Keywords: precision agriculture, water use efficiency, irrigation management.