Soil moisture calibration of TDR multilevel probes

ABSTRACT

Time domain reflectometry (TDR) probes are increasingly used for field estimation of soil water content. The objective of this study was to evaluate the accuracy of the multilevel TDR probe under field conditions. For this purpose, eight such TDR probes were installed in small plots that were seeded with beans and sorghum. Data collection from the probes was such that soil moisture readings were automated and logged using a standalone field unit. Neutron probe measurements were used to calibrate the TDR probes. Soil-probe contact and soil compaction were critical to the accuracy of the TDR, especially when a number of TDR probes are combined for a single calibration curve. If each probe is calibrated individually, approximate measurement errors were between 0.005 and 0.015 m³ m-3. However, measurement errors doubled to approximately 0.025 to 0.03 m³ m-3, when TDR probes were combined to yield a single calibration curve.

RESUMO

As sondas TDR (Time Domain Reflectometry) são cada vez mais utilizadas para a estimativa da umidade do solo no campo. Este estudo teve como objetivo avaliar a exatidão das sondas TDR providas de sensores múltiplos para diversas profundidades. Para isso, oito sondas foram instaladas em pequenas parcelas que foram semeadas com feijão e sorgo. A coleta de dados com as sondas foi feita de forma automatizada e armazenada em "data logger". Para calibrar as sondas TDR foi utilizada sonda de neutrons. A exatidão do TDR foi sensível ao contato solo-sonda e à compactação do solo, especialmente quando várias sondas são utilizadas para compor uma única curva de calibração. Quando cada sonda foi calibrada individualmente, os erros de medidas foram da ordem de 0,005 a 0,015 m³ m-3 . Entretanto, os erros dobraram para 0,025 a 0,03 m³ m-3 quando as sondas TDR foram combinadas para produzir uma única curva de calibração.