Applicazione della tecnica TDR per la misura del contenuto idrico e della salinità del suolo

La possibilità di poter disporre agevolmente e simultaneamente degli andamenti temporali del contenuto idrico e della salinità del suolo è desiderabile quando si pensa di condurre esperimenti finalizzati a valutare la gestione dell’irrigazione con acque saline (Noborio et al., 1994).
Fra tutti i metodi diretti e indiretti proposti per la misura dell’umidità del suolo, il metodo termogravimetrico è stato quello tradizionalmente più utilizzato. Tuttavia, esso non presenta quei requisiti di versatilità e rapidità che possono renderlo applicabile in indagini finalizzate al monitoraggio dei contenuti idrici in diversi siti e con sufficiente grado di dettaglio temporale (Santini, 1997). Essendo un metodo distruttivo, non è possibile ripetere la misura nello stesso sito e non si presta all’automazione dei rilievi. In egual modo, la misura della salinità essendo condotta su estratti acquosi di campioni prelevati in situ (U.S. Salinity Laboratory, 1954), presenta gli stessi limiti applicativi del metodo termogravimetrico (Hamed et al., 2003).
Un metodo di misura non-distruttivo del contenuto idrico e della conducibilità elettrica è stato ricercato per diversi anni. Solo da pochi decenni, grazie allo sviluppo e al continuo affinamento delle tecnologie elettroniche, si è assistito ad un notevole impulso dei metodi indiretti di tipo elettromagnetico. Tali metodi, oggi largamente diffusi nella comunità scientifica, si basano sulla determinazione delle proprietà elettriche del suolo e trovano applicazione per misure del contenuto idrico condotte a differenti scale spaziali. Fra tutti, la tecnica della riflettometria nel dominio del tempo (TDR) è quella più largamente accettata come tecnica attendibile per la misura del contenuto idrico, trovando così applicazione in svariati campi della fisica del suolo.
La tecnica TDR ha numerosi vantaggi rispetto agli altri metodi di misura, in termini di flessibilità, sensibilità, capacità di automazione, rapidità di esecuzione, ampiezza del range di misura (Cataldo et al. 2006). Certamente un vantaggio specifico della tecnica TDR è la sua capacità di misurare in tempo reale il contenuto idrico e la salinità usando la stessa sonda con un minimo disturbo del suolo. La tecnica TDR, rappresenta, quindi, un utile strumento nelle indagini finalizzate alla difesa del suolo e alla prevenzione dell’inquinamento del suolo e dei corpi idrici superficiali e sotterranei, dove le sostanze chimiche possono giungere veicolate dall’acqua.
Nella presente tesi sono state indagate le potenzialità applicative della tecnica TDR per la misura del contenuto idrico e della salinità del suolo. Obbiettivo della tesi in particolare è stato quello di determinare una funzione di calibrazione per la misura dell’umidità e della conducibilità elettrica di un suolo agrario soggetto ad intenso sfruttamento agricolo.