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Drenaje agrícola

Drenaje agrícola utilizado en todo el mundo

 
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Los sistemas de drenaje agrícola se han utilizado en todo el mundo durante siglos. Algunos sistemas están construidos con tuberías de plástico modernas, mientras que otros están hechos de tejas de arcilla y algunos son incluso zanjas rellenas de piedra. Ubicar y determinar el estado de estos sistemas de drenaje representa un gran desafío ya que rara vez hay registros de su ubicación.

Problema

Conocer la ubicación de la tubería es el primer paso fundamental para evaluar el estado de un sistema de drenaje. La profundidad, la pendiente y el grado de bloqueo son piezas de información fundamentales.

Dado que los materiales de drenaje rara vez contienen metal, GPR representa un método viable para detectar y determinar la ubicación de las tuberías de drenaje. Si bien el GPR es capaz de detectar estructuras no metálicas, muchos campos agrícolas son suelos fertilizados ricos en arcilla que atenúan en gran medida las señales de GPR. Ver lo suficientemente profundo para ver los desagües es un desafío.

Dado que los materiales de drenaje rara vez contienen metal, GPR representa un método viable para detectar y determinar la ubicación de las tuberías de drenaje.

Contribución de GPR a la solución

Este estudio fue realizado por el USDA e investigadores de la Universidad Estatal de Ohio. El objetivo era evaluar si los estudios detallados de cobertura de área podrían superar el obstáculo ambiental de alta pérdida. El concepto era que una gran cantidad de observaciones de GPR podrían mostrar un patrón de alteración del suelo ya que los drenajes son generalmente segmentos lineales que conducen a un punto de recolección común.

La polarización del campo GPR y la orientación de la línea también se variarían con la esperanza de que alguna combinación de los parámetros de la encuesta arrojara un patrón detectable.

Ejemplo de datos sin procesar de Noggin® 250 MHz a lo largo de una sola línea de prueba que muestra los tubos de drenaje de plástico como eventos hiperbólicos distintos a 2 profundidades.
Figura 1:
Ejemplo de datos sin procesar de Noggin® 250 MHz a lo largo de una sola línea de prueba que muestra los tubos de drenaje de plástico como eventos hiperbólicos distintos a 2 profundidades.

Un sitio de prueba controlado estaba disponible cerca de la universidad; un campo en barbecho rico en arcilla contenía tuberías de plástico a una profundidad de 1 a 2 m. Sorprendentemente, las tuberías eran realmente detectables en perfiles individuales como respuestas hiperbólicas distintas en muchas áreas.

Los datos adquiridos en una cuadrícula regular de líneas usando una configuración Noggin® 250 MHz SmartCart® mostraron el patrón regular de las tuberías de drenaje y corroboraron el concepto de que los patrones podían discernirse.

Después de esta evaluación inicial, ha seguido un programa de investigación más extenso con más pruebas de campo y simulaciones numéricas que ahora se informan en la literatura científica.

Resultados y beneficios

Los ejemplos anteriores demuestran el valor de GPR para el mapeo de drenaje agrícola. Algunas observaciones clave son:

  • La configuración compacta, portátil y resistente Noggin® 250MHz SmartCart® resultó ideal para este proyecto.
  • El SmartCart con cuentakilómetros integrado y registro de datos sincronizados con GPS es ideal para obtener datos posicionados con precisión en grandes áreas
  • Se deben desarrollar protocolos de búsqueda sistemática para asegurar resultados óptimos.
  • En algunos casos, las respuestas de los objetivos individuales pueden ser visibles, lo que permite el uso de una metodología simple de localización y marcación.
  • El mapeo de cuadrícula puede simplificar el análisis de datos y permitir la observación de patrones sutiles que no se interpretarían fácilmente en secciones transversales simples de GPR.
La imagen del mapa del plano derivada de los datos GPR muestra las características de la tubería lineal y sus conexiones.
Figura 2:
La imagen del mapa del plano derivada de los datos GPR muestra las características de la tubería lineal y sus conexiones. Deseamos agradecer a Barrie Allred y su equipo en el USDA por su permiso para mostrar estos resultados.

Descargue el caso de estudio: topografía Noggin® 250 SmartCart® para baldosas de drenaje

Más información sobre Noggin® GPR

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